Wpływ prądu elektrycznego na organizmy żywe.
Oddziaływanie pól elektrycznego i magnetycznego na organizmy żywe jest na ogół bardzo złożone. Zależy ono od rodzaju tych pól, wielkości ich natężeń i charakteru zmienności w czasie, oraz oczywiście elektrycznych własności samego organizmu. Organizmy żywe nie mają na ogół specjalnych receptorów pola elektromagnetycznego, wyjąwszy receptory światła widzialnego w oczach i reakcję powierzchni ciała na naświetlenie promieniowaniem cieplnym. Promieniowanie radiowe i mikrofale nie jest rejestrowane przez ludzkie zmysły. Dlatego też wykrycie wpływu tych pól na organizm wymaga nieraz długotrwałych i skomplikowanych badań.
Organizm żywy narażony na działanie prądu elektrycznego, może doznać pewnych obrażeń. Obrażenia te są skutkami działania prądu, które mogą mieć naturę fizyczną - takie jak poparzenia, chemiczną - mogą to być zmiany elektrolityczne, a także biologiczną - przykładem tu mogą być zaburzenia wykonywania czynności. To jakie działanie u organizmów żywych wywołuje prąd elektryczny, zależy bezpośrednio od tego, czy jest to prąd stały, czy zmienny. Przykładem działania prądu stałego jest jego wpływ na posiadające ładunek elektryczny cząsteczki, które są budulcem wielu komórek. Przepływ prądu elektrycznego przez ciało powoduje powstanie pola elektrycznego, które to może unosić takie cząsteczki, zmieniając w ten sposób stężenie jonów w komórkach. Te przemieszczenia i zmiany są tym większe im dłużej organizm jest narażony na działanie prądu elektrycznego. W przypadku prądów zmiennych, nie istnieje wtedy problem polegający na zmianie stężeń jonów, jednak ich negatywnym skutkiem jest duża ilość wydzielanego ciepła, podczas przepływu takich prądów przez organizm.
Wpływ działania prądu elektrycznego na układ krążenia i układ oddechowy.
Serce jest odpowiedzialne za przepływ krwi w organizmie. W czasie przepływu prądu przez organizm, przez serce przepływa tylko niewielka jego część. Jednak nawet tak mała wartość może doprowadzić do śmierci organizmu. W przypadku gdy następuje porażenie prądem zmiennym o częstotliwości 50 - 60 Hz, dochodzi wtedy do tzw. migotania komórek sercowych. Jest to proces bardzo niebezpieczny, i jest bardzo trudno odwracalny. Wystąpienie migotania komórek sercowych zależy przede wszystkim od czasu działania porażenia prądem. Jednak w przypadku krótkotrwałego porażenia, istotnym jest fakt, na jaki moment w cyklu serca przypadnie to porażenie.
Wpływ działania prądu elektrycznego na układ nerwowy.
W czasie porażenia elektrycznego, układ nerwowy zostaje wpierw nagle pobudzony, a następnie porażony. To z kolei może spowodować nagłą utratę przytomności. Efekt ten może wynikać zasadniczo z porażenia układu krwionośnego, w czasie którego może dojść do migotania komórek sercowych, a nawet do zatrzymania akcji serca, lub też poprzez bezpośredni przepływ prądu przez mózg.
Wpływ działania prądu elektrycznego na kości, mięśnie i skórę.
Ręka po porażeniu prądem z linii wysokiego napięcia |
Przepływ prądu powoduje wydzielanie się dużych ilości ciepła, w miejscach przez które przepływa. Może to spowodować nieodwracalne zmiany w organizmach żywych. Najbardziej powszechnym skutkiem wydzielenia się dużych ilości ciepła, są różnego rodzaju uszkodzenia skóry w postaci oparzeń. W miejscach gdzie kontakt z przewodnikiem był bezpośredni, czyli tam gdzie nastąpiło zetknięcie się ciała z materiałem przewodzącym prąd, może pojawić się zaczerwienienie, powstanie pęcherzy oparzeniowych , a w skrajnych przypadkach zwęglenie i martwica skóry. Jest to o tyle niebezpieczne, gdyż takie oparzenia mogą być powodować rozkład tkanek, które z kolei mogą prowadzić do śmierci nawet kilka dni po porażeniu. Prąd gdy przeniknie przez skórę do wnętrza organizmu, może spowodować zniszczenia w tkance mięśniowej i kostnej. Przepływ prądu, może doprowadzić do gwałtownych skurczów mięśnie, w wyniku których włókna mięśniowe mogą zostać pozrywane. Sama struktura włókien mięśniowych także może ulec znacznym zmianom.
Pośredni wpływ działania prądy elektrycznego.
Prąd elektryczny może także być niebezpieczny, nawet gdy nie przepływa przez organizm. Takim przykładem może być tzw. łuk elektryczny, który może powstać w miejscach o bardzo wysokim natężeniu prądu, lub w przypadkach zwarcia elektrycznego. Sam kontakt ciała z łukiem elektrycznym, może prowadzić do powstania poważnych poparzeń, które na ciele objawiać się mogą w postaci ran ciętych, lub podobnych do kłutych.