خطرات شوک الکتریکی

 

 

آثار برق گرفتگی با جریان متناوب و مستقیم

 

 


اهداف مبحث برق گرفتگی :

خطرات برق گرفتگی

  • هنگام برق گرفتگی چه اتفاقی برای بدن می افتد ؟
  • برق گرفتگی و ایست قلبی
  • عوامل ایجاد برق گرفتگی
  • فیبریلاسیون بطنی چیست؟
  • آستانه ادراک و آستانه تحمل در عبور جریان متناوب در بدن
  • آستانه ادراک در عبور جریان مستقیم در بدن
  • مقایسه آثار عبور جریان مستقیم و متناوب در بدن انسان

 

  • هنگام برق گرفتگی چه اتفاقی برای بدن می افتد ؟

برق گرفتگی یا شوک الکتریکی زمانی اتفاق می افتد که جریان الکتریکی از بدن عبور کند. جریان از بدن در موقعیت های مختلف عبور می کند. هر جایی که دو سیم با ولتاژهای مختلف وجود داشته باشند، اگر به یکدیگر متصل شوند جریان بین آنها عبور خواهد کرد. اگر هر دو سیم به طور همزمان لمس گردند، جریان از بدن عبور خواهد نمود. شوک الکتریکی یک تحریک ناگهانی و اتفاقی سیستم عصبی بدن بر اثر عبور جریان الکتریکی است و زمانی به وجود می آید که اختلاف پتانسیلی بین دو نقطه از بدن ایجاد و موجب می شود که جریان الکتریکی از نقطه ای به بدن وارد و از نقطه ی دیگری خارج شود.

 

اثر شوک الکتریکی بر بدن
                                          اثر شوک الکتریکی بر بدن
  • برق گرفتگی و ایست قلبی

ضربان قلب انسان با توجه به سن افراد فرق می کند. این ضربان بین ۷۰ تا ۱۰۵ بار در دقیقه است .ضربان، یا به بیان دیگر فرکانس برق شهری در هر ثانیه ۵۰ بار و در هر دقیقه ۳۰۰۰ بار است.

وقتی شخصی با برق تماس پیدا می کند، یا در اصطلاح برق او را می گیرد، بدن انسان می خواهد تعداد ضربان قلب خود را با فرکانس برق شهر یکسان کند و قلب شروع به افزایش ضربان می کند ؛ اما چون قادر نیست در هر ثانیه ۵۰ بار طپش داشته باشد، از این رو در همان لحظات نخستین، با افزایش ضربان، شدت جریان خون را زیاد و با افزایش آن، قلب و شریان ها پاره می شود و دریچه های قلب به سبب پارگی از کار می افتد و متوقف می شود و فرد فوت می کند. 

 

  • شدت جریان ایمن در برابر برق گرفتگی

 شدت جریان ایمن حداکثر ۳۰ میلی آمپر و مقاومت ۱۰۰۰۰-۵۰۰ اهم و متوسط ۱۳۰۰-۳۰۰۰ اهم توصیه شده است. در برابر شدت جریان، عبور جریان بیشتر از این مقدار موجب فیبرلاسیون بطنی (انقباض سریع، تند و نامنظم تارهای عضلانی قلب را می گویند) می شود. این انرژی دارای اثرات زودرس و دیررسی است که انسان برق گرفته را گرفتار می کند. این اثرات شامل:

۱- اثرات زودرس

   باعث پرت شدگی فرد برق گرفته، انقباض عضلانی، لرزش و شوک می شود که بنا به شدت جریان، این  علائم خفیف یا شدید خواهند بود.

۲- اثرات دیررس

   باعث اختلالات قلبی و عروقی، آریتمی ضربان قلب، کاهش یا افزایش فشار خون، لخته شدن خون، کاهش حافظه، اختلالات حسی و عصبی، عفونت عنبیه، کاهش بینایی، عوارض کلیوی و در نهایت منجر به مرگ می شود.

   اما لازم به ذکر است که کلیه این عوارض بستگی به عبور جریان از بدن، شدت جریان عبوری، مسیر عبور جریان، بافت بدن، چاقی و لاغری و رطوبت بدن دارد.

 

  • عوامل ایجاد برق گرفتگی

مهم ترین عواملی که در ایجاد برق گرفتگی نقش دارند، به قرار زیر است:

 

حداقل ولتاژ برق گرفتگی

به طور کلی مقدار اختلاف پتانسبلی که بدن یک فرد می تواند بدون هیچ عارضه ای تحمل کند بستگی به نوع جریان و زمان دارد. به طور کلی حد آستانه تحمل افراد نسبت به جریان های متناوب، کم تر از جریان برق مستقیم است.

بر اساس استاندارد کشور انگلستان حداکثر ولتاژ مجاز تماس در فرکانس ۵۰ هرتز برای جریان برق متناوب، ۵۰ ولت و در استاندارد آلمان ۶۵ ولت است و هر دو نوع استاندارد یاد شده برای جریان مستقیم ولتاژ ۱۲۰ ولت را پیشنهاد کرده اند. لازم به ذکر است برای جانوران در برق متناوب ۲۵ ولت و مستقیم ۶۰ ولت است.

 


بیشتر بخوانید:

حفاظت در مقابل اضافه ولتاژ


 

حداکثر شدت جریان مجاز برای بدن انسان

استانداردهای متفاوت برای جریان متناوب و مستقیم فرکانس های مختلف شدت جریان های مختلفی را به عنوان حدود مجاز تعریف کرده اند و بر اساس استاندارد کمیسون بین المللی برق، حد بی خطر شدت جریان برای انسان ۱۰ میلی آمپر و حدی که باعث مرگ می شود ۲۵ میلی آمپر برای جریان برق متناوب است.

حد کشنده برای جریان مستقیم ۵۰ میلی آمپر تعریف شده است. ولی حساسیت اندام های مختلف متفاوت است شبکیه چشم، زبان و پوست بیش ترین تأثیر در برابر شدت جریان را دارد.

 


بیشتر بخوانید:

حفاظت در برابر جریان الکتریکی


 

رطوبت

 

وجود-رطوبت-عامل-برق-گرفتگی

 

مقاومت بدن

از آن جایی که بخش اعظم بدن انسان را آب و مایعات الکترولیت تشکیل داده است، در حالت کلی بدن انسان یک جزء تقريبا رساناً محسوب می شود. اما بخاطر مقاومتی که دارد بخشی از انرژی وارده را به حرارت تبدیل می کند. هرچه مقاومت بدن انسان بیشتر باشد، بخش بیشتری از انرژی به صورت گرما به هدر می رود. در نتیجه این گرما تجزبه مایعات داخل بدن است. 

به طور کلی ، عوامل زیر در مقدار مقاومت بدن انسان در برابر جریان الکتریکی موثرند:

  • ضخامت پوست
  • میزان رطوبت ، درجه حرارت و مقدار نمک پوست
  • فشار تماس پوست با قسمت برق دار
  • شدت جریان برق
  • مسیر عبور جریان
  • مدت عبور جریان
  • نوع جریان الکتریکی و بسامد آن

 

مسیر عبور جریان در بدن 

مسیر عبور جریان و نیز سطحی که جریان آن از بدن می گذرد می تواند نقش به سزایی در پیامدهای حادثه داشته باشد. به عنوان مثال در صورتی که مسیر جریان دست به دست باشد شدت پیامدها بسیار وخیم تر خواهد بود، در صورتی که برق گرفتگی در سر باشد علت اصلی مرگ خفگی است.

 

مسیر-عبور-جریان-در-بدن-انسان-در-حالات-مختلف-در-اثر-برق-گرفتگی

 

مدت زمان برق گرفتگی

 هر چه مدت زمان برق گرفتگی بیش تر باشد صدمه نیز بیش تر است.

 


بیشتر بخوانید:

جلوگیری از برق گرفتگی

حفاظت اشخاص در برابر خطر برق گرفتگی


 

فرکانس

فرکانس جریان یکی از تعیین کننده ترین عوامل در شدت جریان برق گرفتگی ها است که دلیل آن توانایی اعصاب در فرکانس های مختلف است. بطور کلی فرکانس های ۵۰ تا ۶۰ هرتز فرکانس هایی هستند که موجب بیش ترین تحریک اعصاب می گردند این شدت تحریک با کاهش و افزایش فرکانس ها به شدت تغییر پیدا می کند.

برای مثال برای احساس جریان الکتریسیته در فرکانس ۵۰ هرتز ، شدت جریانی در حدود ۳/۱ میلی آمپر کافی خواهد بود. در حالی که فرکانس های ۱۰۰۰ هرتز برای احساس برق گرفتگی و تأثیر آن ممکن است شدتی معادل ۸۰ میلی آمپر لازم باشد.

فرکانس بالا یکی از عللی است که باعث می شود صاعقه منجر به مرگ نشود ، چون هرچه فرکانس برق بالاتر رود برق از سطوح بدن بیش تر عبور می کند تا درون عمق بدن علاوه بر عوامل یاد شده پارامترهایی نظیر سن افراد ، شرایط جوی ، رطوبت بدن ، خستگی، جنسیت و ……….. می تواند بر شدت برق گرفتگی تأثیر بگذارد.

 

عوامل-مؤثر-در-برق-گرفتگی

 

 


مطالب مرتبط با  عوامل مؤثر در میزان برق گرفتگی و مقاومت بدن در مقابل خطرات برق گرفتگی را در مقاله شناسایی خطرات برق گرفتگی بخوانید.


 

عوامل و آثار جریان نشتی زمین

جریان نشتی اغلب بر اثر از بین رفتن و فرسودگی عایق بین رساناهای برق دار و یا بین رسانای برق دار و زمین، ناشی می شود. این مسأله موجب می شود که جریان الکتریکی از مسیر اصلی خود خارج شود که به دنبال بالا رفتن حرارت می تواند تولید آتش سوزی کند. هم چنین سطوح مرطوب و آلوده، این خطر را تشدید می کنند. به دنبال به وجود آمدن جریان نشتی، خطر آتش سوزی و صدمه دیدن تجهیزات برقی و نیز خطر برق گرفتگی تشدید می شود.

یکی از تجهیزاتی که در به منظور حفاظت در برابر نشتی جریان از آن استفاده می شود، کلید محافظ جان (RCD) است. 

از نظر زمان، مقدار ولتاژ قابل تحمل برای فرد به سرعت با تغییر زمان تغییر می کند. به عبارتی زمان بیش تر، ولتاژ کم تر و برعکس است.

 


به منظور آشنایی بیشتر با انواع و ویژگی های کلید محافظ جان اشنایدر الکتریک این جا کلیک کنید.


 

  • آثار عبور جریان متناوب در بدن به فرکانس ۱۵ – ۱۰۰ هرتز

 

گرچه آثار عبور جریان متناوب در بدن انسان بیشتر بر پایه شواهد و مدارک موجود برای جریان متناوب با فرکانس ۵۰-۶۰ هرتز، یعنی پرمصرف ترین فرکانس های جریان متناوب، تنظیم شده ولی مقادیر و ارزیابی ها برای گستره فرکانس ۱۰-۱۰۰ هرتز معتبر است.

رعشه (فیبریلاسیون) بطنی علت اصلی مرگ در اغلب برق گرفتگی ها در اثر جریان متناوب با فرکانس ۱۰-۱۰۰ هرتز است. 

عوارض دیگر مانند انقباض ماهیچه ها، اختلال در عمليات تنفسی، افزایش فشار خون، اختلال در شکل گیری تپش قلب، رعشه دهلیزی و سکته ناقص هم ممکن است در اثر عبور جریان متناوب در بدن پیش آید. این عوارض معمولاً برگشت پذیر بوده و به مرگ منتهی نمی شوند. عبور جریان با شدت چند آمپر از بدن می تواند سوختگی شدید ایجاد کند و حتی سبب مرگ شود.

 

  • فیبریلاسیون بطنی چیست

کار اصلی قلب به گردش در آوردن خون در مدار بسته رگ هاست. قلب از دو دهلیز و دو بطن تشکیل می شود. دهليز چپ به بطن چپ و دهلیز راست به بطن راست راه دارد. خون سیاه رگ ها به دهلیز راست و از آنجا به بطن راست می ریزد و سپس از راه سرخ رگ شش به دهلیز چپ و از این راه به بطن چپ می ریزد. بطن چپ خون غنی شده را از راه سرخ رگ ها به تمام بدن می رساند.

تپش قلب محرکه گردش خون در بدن انسان است. هردوره تپش از سه مرحله انقباض دهلیزها، انقباض بطن ها و مرحله استراحت تشکیل می شود. معمولاً چهار حفره قلب  تا ۷۰ بار در دقیقه می تپند. در هر تپش از هر بطن ۷۰ سانتی متر مکعب (۷۰ میلی لیتر) خون پمپ می شود. هر دو دهلیز همزمان منقبض می شوند.

زمانی کوتاه پس از آن بطن ها منقبض می شوند. به انقباض اصطلاحاً سيستول و انبساط دیاستول گفته می شود. تقریباً در تمام طول زمان دیاستول خون آزادانه از دهلیزها به بطن ها می ریزد تا اینکه ۷۰ درصد حجم بطن ها از خون پرشود آنوقت دهلیزها منقبض می شوند و ۳۰ درصد بقیه خون را با فشار داخل بطن ها می کنند.

قلب برای تحریک خود دارای مرکز تحریک یا تپش ساز است. در قلب سالم گره سینوسی-دهلیزی یا تپش ساز پیش آهنگ هر ۰٫۷۵ ثانیه یک موج تحریک الکتریکی به سوی ماهیچه های قلب می فرستد.

در صورت ایجاد اختلال در این مرکز، مراکز دیگر بطور اضطراری نقش تپش سازی را به عهده می گیرند. اگر قلب حیوانی را از بدنش در آوریم و آن را در محلول غذایی مناسب قرار دهیم قلب در حالی که با مغز ارتباط ندارد به تپیدن ادامه می دهد. سیستم اعصاب نباتی تحت تأثیر مغز فقط تعداد تپش قلب را تنظیم می کند.

افزایش تعداد تپش توسط اعصاب سمپاتیک و کاهش تعداد تپش توسط اعصاب پاراسمپاتیک انجام می شود. موج الکتریکی تحریک از گره سینوسی دهلیزی به دهلیزها می رسد سپس از طریق گره های دهلیزی بطنی و کلاف های بطنی و سرانجام تارهای پورکینیه به بطن راست و چپ (کوه) می رسد.

به هنگام تپش قلب، در بدن انسان پتانسیل الکتریکی تولید می شود. حداکثر مقدار این پتانسیل بین دست و پا تقريبا mv ۱ است. با قراردادن دو الکترود مثلاً بر روی پوست دست چپ و پای چپ و وصل آن از طریق یک تقویت کننده به اسيلوسكوپ، منحنی ای دیده می شود که الکتروکاردیوگرام نامیده می شود.

 

فیبریلاسیون-بطنی-قلب
                                                                                                                        فیبریلاسیون بطنی قلب
  • زمان آسیب پذیری قلب

چنین فرض می شود که یک یا چند موج تحريک پس از طی مسیری معین در تار ماهیچه ای قلب دوباره به مبدأ بر می گردد و همان مسیر یا مسیر مشابه به آن را می پیماید، بدین ترتیب برای زمان آسیب پذیری یک توضیح روشنی می توان یافت. زمان آسیب پذیری قلب در قسمت اول موج T الكتروکاردیوگرام است و ۱۰ تا ۲۰ درصد دوره ی قلب را تشکیل می دهد. طی زمان آسیب پذیری، جریانی کوتاه مدت ولی دارای شدت کافی موجب رعشه ی قلبی می شود.

اگر در طی زمان آسیب پذیری قلب، جریان الکتریکی با مقدار کم از قلب عبور کند تنها آن پاره ای از تارهای ماهیچه ای که به حالت انبساط در آمده بودند تحریک شده و به حالت انقباض در می آیند، درنتيجه بطن ها ناهماهنگ منقبض می شوند و قلب منظم و طبیعی نمی تپد و گردش خون از حرکت باز می ایستد. 

 

  • آستانه رعشه بطنی

رعشه حالتی است که در اثر عبور موج الکتریکی تحریک، در قلب ایجاد می شود. آستانه رعشه بطنی کمترین مقدار جریانی است که رعشه بطنی را ایجاد می کند. عوامل مؤثر بر آستانه رعشه بطنی عبارتند از:

الف: عوامل فیزیولوژیکی مانند آناتومی بدن

ب: عوامل الکتریکی مانند مدت زمان عبور جریان، شدت عبور جریان، مسیر عبور جریان، مسیر عبور جریان برق در بدن، نوع جریان و غیره.

 اگر عبور جریان متناوب با فرکانس Hz ۵۰ پس از پایان دوره قلب هم ادامه یابد، آستانه رعشه، کاهش زیادی می یابد. این کاهش بدین علت است که سیستول فوق العاده ای که عبور جریان ایجاد می کند باعث افزایش تحریک پذیری ناهمگن تارهای ماهیچه های قلب می شود.

رعشۀ بطنی علت اصلی مرگ در برق گرفتگی ها است ولی شواهدی برای مرگ در اثر کمبود اکسیژن و فراوانی دی اکسید کربن در خون و سكته قلبی هم وجود دارد.

  • آستانۀ انقباض عضلات و حمله قلبی (فیبریلاسیون بطنی) در عبور جریان متناوب در بدن

علت اصلی مرگ در اثر برق گرفتگی (عبور جریان متناوب در بدن) فیبریلاسیون بطنی به حساب می آیند. شدت جریان آستانه فیبریلاسیون بطنی به چند عامل بستگی دارد:

  1. کالبد انسان
  2. سلامت و وضعیت کار قلب
  3. مسیر عبور جریان متناوب در بدن
  4. نوع جریان متناوب و فرکانس آن – مستقیم و تموج آن

به طور مثال، برای شکل موج های کم تر از ۰٫۱ ثانيه، انقباض عضلات برای مقدار جریان بیش تر از ۵۰۰ میلی آمپر رخ می دهد و برعکس اگر مدت زمان عبور جریان از بدن انسان بیش تر باشد با چند میلی آمپر، همان آسیب به بدن انسان می رسد. از این رو اگر مدت زمان عبور جریان و دامنۀ آن زیاد باشد امکان ایست قلبی وجود دارد.

تجربه بسیاری از کشورهایی که در تهیه گزارش مربوط به برق گرفتگی IEC شرکت داشته اند نشان می دهد که در شرایط عادی ( برای مثال، تأسیسات استخر و معدن “عادي” به شمار نمی روند ) ولتاژ ۵۰ ولت صدمه ای به انسان نمی زند.

 

فیبریلاسیون بطنی
                                  
  • ضریب جریان قلب

 از آنجایی که جریان عبوری از قلب معیار برآورد احتمال ایجاد رعشه بطنی برای مسیرهای جریان در بدن انسان بوده و چگالی جریان قلب با شدت میدان الکتریکی در آن متناسب است، شدت میدان الکتریکی ایجاد شده در قلب برای عبور جریان از مسیرهای مختلف بدن با هم مقایسه می شود.

برای مقایسه، مسیر دست چپ به پا مبنا انتخاب می شود و نسبت شدت میدان الکتریکی ایجاد شده در قلب برای یک مسیر معین به شدت میدان الکتریکی ایجاد شده در قلب برای مسیر دست به پا برای جریان عبوری IB هم مقدار، ضریب جریان قلب (Fn) نامیده می شود.

این ضریب (Fn) عددی است که ؛ به کمک آن و با در دست داشتن شدت جریان “دست چپ به هر دو پا ” ( Iref ) ، که به عنوان مسیر اساسی با پایه انتخاب می شود ، می توان جریان مربوط به اجزای دیگر بدن ( In) را که دارای خطری مشابه از نظر فیبریلاسیون بطنی هستند، محاسبه نمود.

به طور مثال اگر برای مسیری مقدار جریان عبوری IB معلوم باشد و بخواهیم احتمال ایجاد رعشه بطنی در این جریان عبوری را برآورد کنیم، نخست جریان آن را برای مسیر مبنا به دست می آوریم.

Iref = Fnx IB

یعنی جریان IB در مسیر مورد نظر از لحاظ ایجاد رعش های بطنی معادل جریانی برابر Iref در مسیر دست چپ به پا است.

 

در جدول زیر ضریب جربان قلب برای مسیرهای مختلف عبور جریان ، نشان داده شده است.

 

مسیر جریان

ضریب جریان قلب

دست چپ به پای چپ یا پای راست و یا هر دو پا

۱

هر دو دست به هر دو پا

۱

دست چپ به دست راست

۰٫۴

دست راست به پای چپ یا پای راست یا هر دو پا

۰٫۸

پشت به دست راست

۰٫۳

پشت به دست چپ

۰٫۷

سینه به دست راست

۱٫۳

سینه به دست چپ

۱٫۵

نشیمن گاه به دست چپ یا دست راست یا هر دو

۰٫۷

 

برای مثال ، جریانی به شدت ۲۰۰ میلی آمپر بین دو دست ، دارای همان انرژی است که جریانی با شدت ۸۰ میلی آمپر بین دست چپ و هر دو پا دارد.

 


بیشتر بخوانید:

 

محافظ جان : کلید حفاظتی برای جلوگیری از خطر برق گرفتگی

 


 

 

  • آستانه ادراک در عبور جریان متناوب در بدن

برحسب تعریف کمترین مقدار جریان عبوری از بدن (IB) که موجب احساسی در انسان شود آستانه ادراک نامیده می شود. آستانه ادراک به عوامل متعدد مانند وسعت سطح تماس الكترودها با بدن، خشک یا مرطوب بودن پوست، فشاری که الکترودها به موضع تماس وارد می کنند و ویژگی های فیزیولوژیکی فرد، بستگی دارد.

آستانه ادراک برای همه، بدون درنظر گرفتن مدت زمان عبور جریان، ۰٫۵ میلی آمپر است.

 

  • آستانه تحمل در عبور جریان متناوب در بدن

 برحسب تعریف بیشترین مقدار جریانی که از طريق الكترودها از بدن می گذرد و می توان آن را تحمل کرد، آستانه تحمل نامیده می شود.

آستانه تحمل به عوامل متعدد مانند اندازه سطح تماس بدن با الکترودها، اندازه و شکل الكترودها مسیر عبور جریان و ویژگی های فیزیولوژیکی فرد، بستگی دارد.

 

  • منحنی آثار فیزیولوژیکی عبور جریان متناوب در بدن انسان

با وفق دادن نتایج آزمون هایی که بر روی سگ و گوسفند انجام شد با اطلاعات و شواهد موجود و آزمون هایی که بر روی انسان انجام شد، منحنی هایی برای نمایش آثار فیزیولوژیکی عبور جریان برق در بدن انسان رسم شده است.

 گرچه این منحنی ها بیشتر بر اساس اطلاعات و آزمون های جریان متناوب Hz ۵۰ رسم شده ولی برای گستره فرکانس Hz ۱۰-۱۰۰ و انسانهای با سن و وزن مختلف معتبر است. ولی باید در نظر داشت که آستانه ها برای حد بالا و پایین این گستره از آستانه های مربوطه به جریان متناوب با فرکانس Hz 50 بیشتر است.

منظور از مقدار جریان، مقدار موثر جریان است مگر اینکه غیر از این تصریح شود.

 در شکل زیر آثار فیزیولوژیکی عبور جریان متناوب در بدن در محدوده های مختلف مقدار – زمان عبور IB نشان داده شده است. در طرف چپ منحني C1 ، احتمال پیش آمدن رعشه بطنی وجود ندارد، در نقطه با مختصات ms۱۰ و mA ۵۰۰ که بر روی محور جریان عبوری از بدن IB قرار دارد، احتمال پیش آمدن رعشه بطنی در حدود ۱۴/. یعنی بسیار ناچیز است.

قسمت کوتاه مدت منحني C1 یعنی از ms۱۰ به ms۱۰۰ برای جریان نزولی mA ۵۰۰ به mA ۶۰۰ انتخاب شده است. بر پایه اطلاعات موجود درباره برق گرفتگی، قسمت بلند منحنی یعنی از ms ۱۰۰ به ms ۳۰۰ برای جریان نزولی mA ۵۰ به mA 40 انتخاب شده است. این دو قسمت منحنی با یک منحنی که از آزمایش و تجربه به دست آمده به هم وصل شده است.

آثار عبور جریان برق متناوب در محدوده های مختلف شدت - مدت زمان عبور جریان در بدن انسان
   آثار عبور جریان متناوب در بدن در محدوده های مختلف شدت – مدت زمان عبور جریان در بدن انسان

 

در این منحنی ها احتمال پیش آمدن رعشه بطنی در مسیر دست چپ به پا برآورد شد. برای برآورد احتمال پیش آمدن رعشه قلبی در مسیرهای دیگر عبور جریان از بدن به جدول زیر مراجعه کنید.

جریان های الکتریکی که زمان برقراری آن ها از ms۱۰۰ کوتاه تر است در صورتی که شدت آنها از mA ۵۰۰ زیادتر شود ممکن است به رعشه قلبی منتهی شود. جریان های بسیار کوتاه مدت با شدت چند آمپر فقط در صورتی که زمان عبور آن ها با زمان آسیب پذیری قلب منطبق شود، رعشه بطنی ایجاد می کنند.

جریان های با شدت چند آمپر که زمان عبور آن ها از زمان یک دوره قلب بیشتر است به رعشه قلبی منجر نمی شوند بلکه سکته ناقص ایجاد می کنند.

 

برآورد احتمال پیش آمدن رعشه قلبی در مسیرهای دیگر عبور جریان از بدن

 

محدوده

آثار فیزیولوژیکی عبور جریان برق از بدن انسان

۱

معمولاً بدن واکنشی از خود نشان نمی دهد.

۲

معمولاً آثار فیزیولوژیکی زیان آوری از خود بر جای نمی گذارد.

۳

معمولاً احتمال صدمه عضوی و رعشه بطنی وجود ندارد. با زیاد شدن شدت جریان و طولانی شدن زمان عبور آن احتمال پیش آمدن انقباض ماهیچه ای، اشکالات تنفسی، اختلال در شکل گیری و انتشار تپش قلب از جمله رعشه دهلیزی و سکته ناقص زیادتر می شود.

۴

علاوه بر آثاری که در محدوده ۳ برشمرده شده احتمال رعشه بطنی بر روی منحنی C2 تقریباً ۵ درصد، بر روی منحنی C3 تقریباً ۵۰ درصد و در محدوده طرف راست منحنی C3 بیشتر از ۵۰ درصد است.

با افزایش شدت جریان و طولانی شدن مدت زمان عبور آن سکته قلبی، توقف عملیات تنفسی و سوختگی های شدید می تواند پیش آید.

 

  • تأثیر عبور جریان از بدن انسان

 

حروف مشخصه

توضیح

AC-1

 

 

غیر قابل محسوس و فاقد واکنش است .

 

AC-2

 

قابل محسوس است ولی فاقد اثرات و آسیب فیزیولوژیکی است.

AC-3

 

ممکن است اختلالات قابل برگشت در کار کرد و ضربان قلب رخ دهد که به طور معمول به اندام آسیب نمی رساند ولی احتمال گرفتگی و انقباض عضلات ماهیچه ای و مشکلات تنفسی وجود دارد.

 

AC-4

 

احتمال حمله قلبی، ایست تنفسی و سوختگی علاوه بر اثرات حوزه ۳ وجود دارد.

C1

خطر حمله قلبی ۵. است.

 

C2

احتمال وقوع حمله قلبی ۵۰٪ است.

 

C3

احتمال وقوع حمله قلبی بیش از ۵۰٪ است.

 

 

    • ضریب برابری جریان مستقیم به جریان متناوب

نسبت مقدار جریان مستقیم به مقدار جریان متناوبی که احتمال ایجاد رعشه ی بطنی برای آنها با هم برابر است ضریب برابری جریان مستقیم به جریان متناوب نامیده می شود.

    • جریان طولی

جریانی را که مسیر عبور آن در طول بدن است مانند مسیر دست به پا جریان طولی می نامند.

    • جریان صعودی

عبور جریان در طول بدن درصورتی که پا(ها) قطب مثبت باشد، جریان صعودی نامیده می شود.

    • جریان نزولی

عبور جریان در طول بدن در صورتی که پا(ها) قطب منفی باشد، جریان نزولی نامیده می شود.

 

تفاوت جریان مستقیم و جریان متناوب

 

  • آستانه ادراک در عبور جریان مستقیم از بدن

برخلاف جریان متناوب، تنها قطع و وصل جریان مستقیم احساس می شود و هیچ گونه حس دیگری در طول عبور جریان در مرحله آستانه درک احساس نمی شود . تحت شرایطی در مقایسه با جریان متناوب , آستانه واکنش حدود ۲ میلی آمپر در نظر گرفته شده است.

 

  • تفاوت عبور جریان متناوب و مستقیم در بدن

تفاوت اصلی بین جریان متناوب و جریان مستقیم در این است که عمل محرک جریان، مانند تحریک اعصاب و عضلات، القای فیبریلاسیون بطنی و دهلیزی و ایست قلبی، بستگی به تغییرات شدت جریان دارد (به خصوص در زمان قطع و وصل جریان).

برای ایجاد تحریکی معادل تحریک ایجاد شده به وسیله یک جریان متناوب، شدت جریان مستقیم باید ۲ تا ۴ برابر جریان متناوب باشد.

 

رنج-جریان-برق-و-آثار-آن-در-حالات-مختلف-بر-بدن-انسان

 

  •  آستانه رهایی در جریان مستقیم

برای جریان های مستقیم با شدت کم تر از ۳۰۰ میلی آمپر ، آستانه رهایی قابل تشخیص نیست. فقط در زمان وصل و قطع جریان، احساس درد و احساس شبیه رگ به رگ شدن در عضلات وجود دارد.

در جریان هایی که شدت آن ها بیش از ۳۰۰ میلی آمپر باشد رهایی غیر ممکن است و یا فقط پس از سپری شدن چند ثانیه یا چند دقیقه از برق گرفتگی، ممکن می شود.

Physiological-effect-of-electric-current

  • آستانه فیبریلاسیون بطنی در جریان مستقیم

مشابه جریان متناوب ، در جریان مستقیم نیز بستگی به مشخصه های الکتریکی و فردی دارد. در مورد برق گرفتگی هایی که مدت آن ها بیش از یک پریود کار قلب است، آستانه فیبریلاسیون بطنی در جریان مستقیم چند برابر جریان متناوب است.

ولی برای مدت زمان هایی کوتاه تر از ۲۰۰ میلی ثانیه ، آستانه فیبریلاسیون بطنی در جریان مستقیم تقریبا برابر جریان مؤثر متناوب مشابه است.

 

تأثیر جریان مستقیم

حروف مشخصه

توضیح

DC-1

اغلب فاقد واکنش است، وقتی که جریان قطع و وصل می شود، درد و سوزش کمی بروز می کند.

DC-2

اغلب فاقد اثرات و آسیب فیزیولوژیکی است.

DC-3

ممکن است اختلالات قابل برگشت در کارکرد و ضربان قلب رخ می دهد که معمولاً به اندام آسیب نمی رساند. ولی احتمال گرفتگی و انقباض عضلات ماهیچه ای و مشکلات تنفسی وجود دارد.

DC-4

احتمال حمله قلبی، ایست تنفسی و سوختگی علاوه بر اثرات حوزۀ ۳ وجود دارد.

 

لازم به ذکر است که ارقام مربوط به اثرات جریان در مسیر دست چپ تا دو پا در نظر گرفته شده است.

در صورتی که سوالی در خصوص مطالب بیان شده دارید می توانید در قسمت نظرات از ما بپرسید یا با ارائه پیشنهادات خود، ما را در بالا بردن کیفیت مقالات یاری کنید. 

 

مقالات مرتبط

نظرات