Pengaruh arus listrik pada tubuh manusia: fitur dan fakta menarik

Daftar Isi:

Pengaruh arus listrik pada tubuh manusia: fitur dan fakta menarik
Pengaruh arus listrik pada tubuh manusia: fitur dan fakta menarik
Anonim

Arus listrik sangat mirip dengan aliran air, hanya saja molekulnya tidak bergerak di sungai, partikel bermuatan bergerak di sepanjang konduktor.

Agar arus listrik mengalir melalui tubuh, itu harus menjadi bagian dari rangkaian listrik.

Tukang listrik dan perbaikan
Tukang listrik dan perbaikan

DC dan AC

Tingkat kerusakan arus listrik pada tubuh manusia akan tergantung pada jenisnya.

Jika arus mengalir hanya satu arah, disebut arus searah (DC).

Jika arus berubah arah, disebut arus bolak-balik (AC). Arus bolak-balik adalah cara terbaik untuk mentransmisikan listrik jarak jauh.

AC dengan tegangan yang sama dengan DC lebih berbahaya dan menyebabkan konsekuensi yang lebih buruk. Aksi arus listrik pada tubuh manusia dalam hal ini dapat menimbulkan efek “membekukan otot-otot tangan”. Artinya, akan terjadi kontraksi otot (tetani) yang begitu kuat sehingga tidak dapat diatasi oleh seseorang.

Cara mendapatkantekan

Kontak langsung dengan listrik akan terjadi ketika seseorang menyentuh bagian konduktif, seperti kabel telanjang. Di rumah pribadi, ini dimungkinkan dalam kasus yang jarang terjadi. Kontak tidak langsung terjadi ketika ada interaksi dengan peralatan atau peralatan listrik apa pun, dan karena kegagalan fungsi atau pelanggaran aturan penyimpanan dan pengoperasian, kasing perangkat dapat disetrum.

Fakta menyenangkan: Mengapa burung tidak pernah tersengat listrik karena duduk di atas kabel?

Burung di atas kabel
Burung di atas kabel

Ini karena tidak ada perbedaan tegangan antara burung dan kabel listrik. Lagi pula, itu tidak menyentuh bumi, seperti kabel lainnya. Oleh karena itu, tegangan burung dan kabel bertepatan. Tetapi jika tiba-tiba sayap burung menyentuh, katakanlah, logam yang dililitkan pada tiang, sengatan listrik tidak akan lama.

Kekuatan dampak dan konsekuensinya

Mari kita pertimbangkan efek arus listrik pada tubuh manusia secara singkat:

Arus listrik Efek
Di bawah 1 mA Tidak dirasakan
1mA Kesemutan
5mA

Sedikit kaget. Itu tidak menyakitkan. Seseorang akan dengan mudah melepaskan sumber arus. Reaksi yang tidak disengaja dapat mengakibatkan cedera tidak langsung

6-25 mA (wanita) Kejutan yang menyakitkan. Kehilangan kontrol otot
9-30 mA (Pria) "Belum dirilis" saat ini. Orang tersebut dapat dibuang dari sumber listrik. Reaksi paksa yang kuat dapat menyebabkan cedera yang tidak disengaja
50 hingga 150 mA Sakit parah. Berhenti bernapas. Reaksi otot. Kemungkinan kematian
1 sampai 4, 3 A Fibrilasi jantung. Kerusakan ujung saraf. Kemungkinan kematian
10 A Henti jantung, luka bakar parah. Kematian kemungkinan besar

Saat arus mengalir melalui tubuh, sistem saraf mengalami kejutan listrik. Intensitas dampak terutama tergantung pada kekuatan arus, jalurnya melalui tubuh, dan durasi kontak. Dalam kasus ekstrim, syok menyebabkan gangguan pada fungsi normal jantung dan paru-paru, yang menyebabkan ketidaksadaran atau kematian. Jenis tindakan arus listrik pada tubuh manusia dibagi tergantung pada komplikasi apa yang ditimbulkan arus pada tubuh.

Elektrolisis

Sederhana saja: sengatan listrik akan berkontribusi pada perubahan komposisi kimia darah dan cairan lain di dalam tubuh. Yang selanjutnya akan mempengaruhi pengoperasian semua sistem secara keseluruhan. Jika arus searah melewati jaringan tubuh selama beberapa menit, ulserasi dimulai. Bisul ini, meskipun biasanya tidak fatal, bisa menyakitkan dan membutuhkan waktu lama untuk sembuh.

Terbakar

Efek termal arus listrik pada tubuh manusia memanifestasikan dirinya dalam bentuk luka bakar. Ketika arus listrik melewati suatu zat yang memilikihambatan listrik, panas dilepaskan. Jumlah panas tergantung pada daya yang hilang.

Luka bakar listrik sering paling terlihat di dekat tempat masuknya arus ke dalam tubuh, meskipun luka bakar internal cukup umum dan, jika tidak fatal, dapat menyebabkan cedera jangka panjang dan menyakitkan.

Kram otot

Mengiritasi dan merangsang jaringan hidup, pelepasan listrik memasuki otot, otot secara tidak wajar dan kejang mulai menyusut. Ada berbagai gangguan dalam kerja tubuh. Ini adalah bagaimana efek biologis dari arus listrik pada tubuh manusia dimanifestasikan. Kontraksi otot tak sadar yang berkepanjangan yang disebabkan oleh rangsangan listrik eksternal memiliki satu konsekuensi yang tidak menguntungkan ketika orang yang memegang benda listrik tidak dapat melepaskannya.

Listrik
Listrik

Pernapasan dan henti jantung

Otot di antara tulang rusuk (otot antar tulang rusuk) harus berulang kali berkontraksi dan rileks agar seseorang dapat bernapas. Dengan demikian, kontraksi otot-otot ini dalam waktu lama dapat mengganggu pernapasan.

Jantung adalah organ berotot yang harus terus berkontraksi dan berelaksasi untuk menjalankan fungsinya sebagai pompa darah. Kontraksi otot jantung yang berkepanjangan akan mengganggu proses ini dan menyebabkan penghentiannya.

Fibrilasi ventrikel

Ventrikel adalah ruang yang bertanggung jawab untuk memompa darah dari jantung. Ketika terjadi sengatan listrik, otot-otot ventrikel akan mengalami ireguler, tidak konsistenberkedut, akibatnya fungsi "pemompaan" di jantung akan berhenti bekerja. Faktor ini bisa berakibat fatal jika tidak diperbaiki dalam waktu yang sangat singkat.

Fibrilasi ventrikel dapat disebabkan oleh rangsangan listrik yang sangat kecil. Arus sebesar 20 A yang mengalir langsung melalui jantung sudah cukup. Karena alasan inilah sebagian besar kematian disebabkan oleh fibrilasi ventrikel.

Faktor Pertahanan Alam

listrik dan manusia
listrik dan manusia

Tubuh memiliki ketahanannya sendiri terhadap tindakan yang diberikan oleh arus listrik pada tubuh manusia dalam bentuk kulit. Namun, itu tergantung pada banyak faktor: pada bagian tubuh (kulit lebih tebal atau lebih tipis), kelembaban kulit dan area tubuh yang terpengaruh. Kulit kering dan basah memiliki nilai resistansi yang sangat berbeda, tetapi bukan satu-satunya aspek yang perlu dipertimbangkan saat menghadapi sengatan listrik. Pemotongan dan abrasi yang dalam berkontribusi pada pengurangan resistensi yang signifikan. Tentu saja, ketahanan kulit juga akan tergantung pada kekuatan arus yang masuk. Tapi tetap saja, ada banyak kasus ketika, karena daya tahan kulit yang tinggi, seseorang, selain sengatan listrik yang tidak menyenangkan, tidak menerima satu pun cedera listrik. Tindakan arus listrik pada tubuh manusia tidak membawa konsekuensi yang tidak diinginkan.

Cara mencegah sengatan listrik

Pencegahan sengatan listrik, terutama dalam kehidupan sehari-hari, merupakan prasyarat untuk kehidupan yang aman. Isolasi digunakan untuk setiap bagian yang membawa arus. Misalnya, kabel adalah kabel listrik berinsulasi, yang memungkinkannya digunakan tanpa risiko sengatan listrik, dan sakelar lampu kotak mencegah akses ke bagian aktif.

Kabel yang membawa arus
Kabel yang membawa arus

Ada perangkat tegangan rendah khusus yang memberikan perlindungan tambahan terhadap sengatan listrik.

RCD (perangkat arus sisa) dapat memberikan keamanan listrik tambahan. Pengaruh arus listrik pada tubuh manusia dalam hal ini akan menjadi nol. Perangkat ini, jika terjadi kebocoran yang tidak diinginkan, akan mematikan bagian kabel listrik yang rusak atau peralatan listrik yang rusak dalam beberapa detik, yang tidak hanya akan menyelamatkan seseorang dari menerima arus, tetapi juga melindunginya dari kebakaran.

Difavtomat, selain fitur yang dijelaskan di atas, memiliki perlindungan terhadap kelebihan beban dan korsleting.

Penting untuk memastikan bahwa setiap pekerjaan listrik yang dilakukan di rumah dilakukan oleh teknisi listrik yang berkualifikasi yang memiliki pengetahuan dan pengalaman teknis untuk memastikan pekerjaan tersebut aman.

Daya listrik pada makhluk hidup

Energi elektrokimia dihasilkan di setiap sel setiap organisme hidup. Sistem saraf hewan atau manusia mengirimkan sinyalnya melalui reaksi elektrokimia.

Hampir setiap proses elektrokimia dan aplikasi teknologinya berperan dalam modernobat.

Film tentang Frankenstein menggunakan efek spesifik arus listrik pada tubuh manusia. Kekuatan listrik mengubah orang mati menjadi monster hidup. Meskipun penggunaan listrik dalam konteks seperti itu masih belum memungkinkan, gaya elektrokimia diperlukan agar tubuh kita berfungsi. Memahami kekuatan ini sangat membantu perkembangan kedokteran.

Aksi arus listrik: percobaan pertama

Dari tahun 1730, setelah eksperimen Stephen Gray dalam mentransmisikan arus listrik jarak jauh, selama lima puluh tahun berikutnya, peneliti lain menemukan bahwa sentuhan batang bermuatan listrik dapat menyebabkan otot-otot hewan mati berkontraksi. Contoh khas pengaruh arus listrik pada objek biologis adalah serangkaian percobaan oleh dokter Italia, fisikawan dan ahli biologi Luigi Galvani, yang dianggap sebagai salah satu bapak pendiri elektrokimia. Dalam percobaan ini, ia mengirimkan arus listrik melalui saraf ke kaki katak, dan ini menyebabkan kontraksi otot dan gerakan anggota badan.

Pada akhir abad kesembilan belas, beberapa dokter mulai mempelajari efek arus listrik pada tubuh manusia, tetapi tidak mati, tetapi hidup! Hal ini memungkinkan mereka untuk membuat peta yang lebih rinci dari sistem otot yang sebelumnya tidak tersedia.

Elektroterapi dan trik

Selama abad kedelapan belas dan awal abad kesembilan belas, arus listrik digunakan di mana-mana. Dokter, ilmuwan, dan penipu, tidak selalu berbeda satu sama lain, menggunakan kejutan elektrokimia untuk mengobati penyakit apa pun, terutama kelumpuhan danlinu panggul.

Pada saat yang sama, pertunjukan-pertunjukan tertentu muncul, baik yang menakutkan maupun yang membawa kegembiraan. Inti dari ini adalah untuk menghidupkan kembali mayat. Giovanni Aldini berhasil dalam hal ini, yang, dengan bantuan arus listrik, membuat orang mati "hidup kembali": dia membuka matanya, menggerakkan anggota tubuhnya, dan bangkit.

Eksperimen dengan orang mati
Eksperimen dengan orang mati

Pengobatan modern saat ini

Pengaruh arus listrik pada tubuh manusia, selain untuk pengobatan (misalnya fisioterapi), juga dapat digunakan untuk mendeteksi gangguan kesehatan sejak dini. Alat perekam khusus sekarang mengubah aktivitas listrik alami tubuh menjadi grafik, yang kemudian digunakan oleh dokter untuk menganalisis kelainan. Dokter sekarang mendiagnosis kelainan jantung dengan elektrokardiogram (EKG), gangguan otak dengan elektroensefalogram (EEG), dan hilangnya fungsi saraf dengan elektromiogram (EMG).

Hidup melalui arus listrik

Salah satu penggunaan listrik yang lebih dramatis adalah defibrilasi, kadang-kadang ditampilkan di film sebagai "memulai" jantung yang sudah berhenti bekerja.

Defibrilator di tempat kerja
Defibrilator di tempat kerja

Memang, memicu ledakan singkat dengan kekuatan yang signifikan terkadang (tetapi sangat jarang) dapat menghidupkan kembali jantung. Namun, lebih sering defibrillator digunakan untuk memperbaiki aritmia dan mengembalikan keadaan normal. Defibrillator eksternal otomatis modern dapat merekam aktivitas listrik jantung, menentukan fibrilasiventrikel jantung, dan kemudian menghitung jumlah arus yang dibutuhkan untuk pasien berdasarkan faktor-faktor ini. Banyak tempat umum sekarang memiliki defibrillator sehingga arus listrik dan pengaruhnya terhadap tubuh manusia dalam hal ini akan mencegah kematian akibat disfungsi jantung.

Hal ini juga harus disebutkan alat pacu jantung buatan yang mengontrol detak jantung. Perangkat ini ditanamkan di bawah kulit atau di bawah otot-otot dada pasien dan mengirimkan pulsa arus listrik sekitar 3 V melalui elektroda dan otot jantung. Ini merangsang ritme jantung yang normal. Alat pacu jantung modern dapat bertahan hingga 14 tahun sebelum perlu diganti.

Aksi arus listrik pada tubuh manusia sudah menjadi hal yang lumrah, dan tidak hanya di bidang kedokteran, tetapi juga di bidang fisioterapi.

Direkomendasikan: