ІІІ. Електрични характеристики на човешкото тяло

Безопасност при работа с електричен ток

Тъканите на човека имат предимно йонна проводимост. Тя е най-голяма за гръбначномозъчната течност и кръвната плазма и най-малка за костите и сухата кожа. Поради това електричният ток в човешкото тяло не преминава по най-късия път, а следва хода на тъканните течности в кръвоносните и лимфните съдове.

Електричният ток предизвиква в тъканите сложни биохимични и биофизични процеси. Преди всичко под действие на електричния ток се дразнят нервните окончания в кожата. Физиологичният ефект зависи от големината на тока, от продължителността на действието му, от съпротивлението на организма. Съпротивлението например между две точки на човешкото тяло варира от 10 кΩ до 100 кΩ и определя въздействието на електричния ток. Една от основните особености на нервните клетки – невроните, е тяхната способност да произвеждат електричен ток. Основна роля в този процес играе активното преминаване на йоните от външната среда в цитоплазмата и обратно. Повечето от нервните клетки получават информация във вид на електрични импулси – сигнали, които постъпват от заобикалящата ги среда по многобройните нервни влакна. Невроните, както и другите живи клетки, съдържат живо вещество – цитоплазма. В състава на цитоплазмата, наред с белтъците – основна нейна част /30%-50%/, влизат още: вода / 70% - 84% / и различни химични елементи, едни от които са с положителен електрически заряд, а други – с отрицателен. Под тяхно влияние в нервните клетки се извършват биохимични и биофизични процеси. Основните свойства на тези клетки са възбудимост и проводимост. Възбудимостта възниква под действието на различни дразнители. Например действието на електричен ток върху нервната клетка предизвиква възбуждане в нейната цитоплазма. Химичните вещества също възбуждат цитоплазмата на нервните клетки.

Когато нервната клетка е възбудена, проницаемостта й се изменя. В нея сякаш се разтварят “врати” за натрия. Потокът от натриеви йони към вътрешността на клетката постепенно се увеличава, поради което се натрупват положителни заряди и в този участък мембраната се зарежда отвътре положително и в него възниква потенциал на действие. Почти веднага след като се промени проницаемостта на мембраната за натрий, в нея се отварят и други “врати” – калиеви. През тях се извършва интензивно и бързо преминаване на калиевите йони от клетката навън, в резултат на което мембраната отвътре отново се зарежда отрицателно. Намаляването проницаемостта на мембраната на клетката за калий води до възстановяване на потенциала на покой в този участък.

В резултат на промяната в потенциалите в нервното влакно възниква електричен ток между възбудения участък и участъкът, който се намира в покой.

Интензивният поток на натриеви йони към вътрешността на мускулната клетка води до поява на биоток – нервен импулс, който се разпространява по мускулното влакно и предизвиква неговото съкращаване. Процесът на предаване на възбуждането в централната нервна система от един неврон на друг се извършва едновременно в множество синапси, разположени по повърхността на нервните клетки.

Физиологичното действие на електричния ток върху човешкия организъм зависи от големината на тока, протичащ през него. Ако тя е по-малка от 0,01 А, човек не усеща нищо или усеща съвсем леко изтръпване на допряната до проводника част от тялото. При ток с големина 0,02 А усещането е болезнено, ръката, докоснала проводника, се свива без наше участие и хваща здраво проводника. При ток с големина 0,03 А дишането се нарушава, а при 0,07 А – силно затруднява. Токът с големина над 0,1 А убива човека поради мускулни спазми на тялото и сърцето.

Правила за безопасност при работа с електричен ток:

• Всички електрически уреди, захранвани от мрежата, да притежават метален корпус, занулен чрез щепсел – контакт от системата “шуко”;

• Съединителните проводници и изолиращите части на всички уреди да притежават добра, ненарушена изолация;

• Включването на уредите към източника на ЕДН да става само с една ръка, като се опираме само до изолираните части;

• Да не се допуска допирането до оголени токоносещи части, когато са под напрежение;

• При работа с електричен ток винаги да се стои върху сух под, който е добре изолиран от земята.

Трябва да се има предвид, че чешмяната и минералната вода са добри проводници на електричния ток, поради съдържащите се в тях соли, които ги превръщат в електролити. Известни са редица нещастни случаи с къпещи се хора, които влизат в съприкосновение с работещи електрически уреди /осветителни и отоплителни тела/ и др. Токът преминава по всякаква мокра повърхност и дори през наситен с водни пари въздух.

Принципът на електрофорезата или йонофорезата е внасянето на лекарства в организма чрез електричен ток. При протичане на електричен ток йоните на лекарството проникват през кожата. По-често се използва поставянето на тампон с лекарство под единия електрод. Използва се ток с големина 40-50 mА при напрежение 15-20 V. Лекарството, внесено по този начин в организма, не се разрушава, по-дълго се задържа в тъканите, постепенно влиза в кръвообращението.

Наличието на йони във въздуха има своето въздействие върху живите организми. Наличието на постоянен брой леки йони, който се определя от естествените йонизиращи причини /космически лъчи, ултравиолетова светлина, радиоактивни вещества в земната кора и др./ са физичен фактор на средата. Леките аеройони са комплекси от йони и поляризирани молекули около тях. При нормални условия в единица обем въздух се образуват около 1000 двойки такива комплекси. При наличие на прах и водни пари леките йони могат да се отлагат върху тях, при което се получават тежки йони. Установено е, че леките аеройони и особено отрицателните йони действат благотворно върху живите организми, а тежките йони, особено положителните, имат вредно действие. Ясно е, че замърсяването на въздуха е вредно и поради възможността да се получават повече тежки йони. Такава въздушна среда води до главоболие, затруднено дишане, раздразнение на слизестата обвивка и др. С това трябва да се съобразяват всички пушачи.