电流对人体的影响
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电流对人体的影响
电流通过人体后,能使肌肉收缩产生运动、造成机械性损伤。电流产生的热效应和化学效应可引起一系列急骤的病理变化,使机体遭受严重的损害。特别是电流流经心脏,对心脏的损害极为严重。极小的电流可引起心室纤维性颤动,导致死亡。电击伤对人体的伤害程度与电流的种类、大小、途径、接触部位。持续时间、人体健康状态、精神状态等都有关系。
1、通过人体的电流越大,对人体的影响也越大;因此接触的电压越高,对人体的损伤也就越大。
电流通过人体所产生的热效应和化学效应与电流强度成正比关系。几十微安的电流可以丝毫感觉不到,而几十毫安的电流可引起生命危险。从欧姆定律可知,当人体触及较高电压的带电体时,流过人体的电流也较大,因而受到的损伤也就严重。一般将36伏的以下的电压作为安全电压,但在特别潮湿的环境中即使接触36伏的电源也有生命危险,所以在这种场所,要用12伏安全电压或更低的电压。
2、交流电对人体的损害作用比直流电大,不同频率的交流电对人体影响也不同。
人体对工频交流电要比直流电敏感得多、接触直流电时,其强度250毫安有时也不引起特殊的拐伤,而接触50赫交流电时只要有50毫安的电流通过人体,如持续数十秒,便可引起心脏心室纤维性颤动,而导致死亡。(表1)交流电中28~300赫的电流对人体损害最大,极易引起心室纤维性颤动。20000赫以上的交流电流对人体影响较小,故可用来作为理疗之用。我们平时采用的工频交流电源为50赫,以设计电气设备角度考虑是比较合理的,然而50赫的电流对人体损害是较严重的,故一定要提高警惕,搞好安全用电工作。
3、电流持续时间与损伤程度有密切关系
通电时间短,对机体的影响小,通电时间长,对机体损伤就大,危险性也增大。特别是电流持续流过人体的时间超过人的心脏搏协周期时,这对心脏的威胁很大,极易产生心室纤维性颤动。表2是毕格麦亚(G.Biegelmeier)分析研究所得的数据,显示了通电时间不同对人本的损伤明显不同,在零和从A1和A3的电流范围内,一般可以认为不致产生后遗症的区域。在B1范围内通电时间在心脏
搏动周期下就不致发生心室颤动的危险,而在B2范围内即使在搏动周期以下也有危险,故极易发生死亡事故。
表1 电流对人体的作用
4、通过人体的电流途径不同时,对人体的伤害情况也不同。
通过心脏、肺和中枢神经系统的电流强度越大,其后果也就越严重。由于身体的不同部位触及带电体,所以通过人体的电流途径均不相同。因此流经身体各部分的电流强度也不同,对人体的损害程度也不一样。所以通过人体的总电流,强度虽然相等,但电流途径不同其后果也不相同。表3、表4是奥西普卡对50个健康男子所作试验的情况。从表可知不同的电流途径时,人体的感觉与反应均不相同。
表2 毕格麦亚分析研究所得的数据
5、电流对心脏影响最大,常会产生心室纤维颤动,导致死亡。发生触电事故时造成触电死亡的原因比较多,但常常由于心颤动而死亡。
生物体的细胞在进行活动时,会产生生物电现象。人体器官活动时,均受到生物电流的控制。人体的心脏是一个使血液在身体里进行循环的泵,它把养料和氧气送到身体各部分组织内,供它们代谢之需,维持人体的生命。心脏的工作不
需要接受大脑的信息,大脑可影响心脏的活动,但不起根本性的影响,许多人身上植入起搏器后,照样很好地生活,充分说明了这一点。
心脏有一些特殊的肌肉组成。电信息在心肌的细胞中传递,使心肌能协调地顺序动作,心肌规律性地收缩和舒张,使心脏产生了泵的作用。如果心肌细胞收缩顺序受到通过心脏的电流干涉,那么心脏协调的顺序动作就会丧失,这种情况便称为心室纤维性颤动。心脏发生颤动时无血搏出,如不立即抢救,人体就会很快死亡。引起心室纤维性颤动的通过心脏电流有人已证明可以低达20微安,对患有某些疾病的病人,还可能大大地低于此值。
表3 50周/秒交流电感应度的测试结果
电流通路:手——躯干——手交流有效值:毫安
表4 50周/秒交流电感度的测试结果
电流通路:单手——躯干——两脚交流有效值:毫安