Az élettani hatás Ha egy élő szervezeten áram folyik keresztül, akkor is fellépnek a hő, a vegyi és a mágneses hatások, de ezek mellett biológiai szempontból sokkal fontosabb, ahogyan az izom- és az idegrendszer működését befolyásolja. Élettani hatásnak nevezzük azokat az életet veszélyeztető biológia elváltozásokat, amelyeket az elektromos áram okozhat, ha az emberi szervezettel kapcsolatba kerül. A villamos áram élettani hatása A szervezetünket az idegrendszer irányítja, amelynek az agy a központja. Ide futnak be, és innen indulnak az idegpályákon az információk a testünk minden pontjába, néhány mV-os feszültség formájában. Az élő szervezeten átfolyó áram ezeket a gyenge villamos folyamatokat megzavarja, hamis ingerek, izommozgató utasítások formájában. Ha a zavaró hatás túl nagy, akkor a szervezet ideg- és izomrendszerét az agy már nem tudja irányítani, leállhat a légzés, megállhat a szív, vagyis bekövetkezhet a halál. A gyakorlatban a villamos áramnak ezt az izom- és idegrendszert bénító, az izmokat akaratlanul összehúzó hatását nevezzük élettani hatásnak.
d) Vízbontás elektrolízissel • Ha csapvízbe elektródákat helyezünk és ezeket egyenáramú áramforrásra kapcsoljuk, akkor az elektródákon gázfejlődést tapasztalunk. • Kísérlettel kimutatható, hogy elektrolízis közben a víz elemeire: hidrogénre és oxigénre bomlik. 3. ÉLETTANI HATÁS • Az élő szervezetek sejtnedve is elektrolit az élő szervezetek, így az emberi test is vezeti az elektromos áramot. • A sejteken áthaladó áram leggyakrabban izomösszehúzódásban ("rángatódzás"), égési sérülésekben és a sejtnedvek összetételének megváltozásában nyilvánul meg. • A 0, 01 A erősségű áram izomgörcsöt, ha a szíven megy át, szívizomgörcsöt okoz. • A 0, 1 A -es vagy ennél erősebb áram áthaladása az emberi testen már életveszélyes! Luigi Galvani (1737–1798) itáliai professzor kísérletében az állati testnedv volt az elektrolit Ha idáig eljutottál, pihentetésül megnézhetsz egy videót Galvani világhírű kísérletéről a békacombbal, ha ide kattintasz: 4. MÁGNESES HATÁS • Ha egy áramjárta tekercs köré vasreszeléket szórunk, megfigyelhetjük, hogy annak mágneses mezője hasonló a rúdmágnes mágneses mezőjéhez.
Az elektromos áram élettani hatásai by Lilla Hodik
Amikor az elektromos áram áthalad aaz idegrendszer áramütést tapasztal. A sokk intenzitása nagymértékben függ az áram erősségétől és az áram által a testen át vezető útról és az érintkezés időtartamától. Szélsőséges esetekben a sokk a szív és a tüdő normál működésének kudarcát okozza, ami eszméletlenséget vagy halált eredményez. Úgy gondoljuk, hogy az 5 mA alatti áram nemveszélyes. A jelenlegi 10 és 20 MA közötti áram veszélyes, mert a szenvedő elveszíti az izmok ellenőrzését. Az emberi test ellenállása két kéz vagy a láb és a lábak között 500mA és 50kΩ között mozog. Ha az emberi test ellenállása 20 kΩ, akkor a 230 voltos tápellátás potenciálisan végzetes lehet, 230/20 000 = 11, 5 mA. Az I = E / R szivárgási áram, ahol E aztápfeszültség és R a test ellenállása. A száraz test ellenállása 70 kΩ-ról 100 k square / cm-re változik, de ha az emberi test nedves, akkor ez nagymértékben 700Ω1000 cm / négyzetméterre csökken. (A test bőrállósága magas, de a külső ellenállás alacsony). A nedves test hatásának kiemelésére elmondható, hogy a nedves test 100v-os táplálása ugyanolyan veszélyes, mint a 1000 volt, amikor a test száraz.
A villamosság az emberi élet és természeti környezet alapvető része. Az emberi test ezzel is működik, a természeti környezetben a zivatarokat nem kell nagyon bemutatni, de az energiamegmaradás törvényének következtében a "szépidő áram" a zivatarokon kívül kiegyenlíti annak hatását. A föld elég komoly mágneses terét tekintve minden mozdulatunk következtében mozgási indukció részeseivé válunk. Azaz a villany pont annyira kell, mint pl. a víz. A gyógyászatban is számos helyen használják a villamos fizika különböző lehetőségeit. A közcélú villamosenergia ellátó hálózatnak vannak élettanilag is fontos mennyiségei. Az egyik csoport az embert közvetlenül érő áram (áramütés), melynek a mázlin kívül csak káros hatásai lehetnek, hiszen ropogósra sülhet az ember, illetve a különböző azonnali vagy későbbi hatással rendelkező keringési- és szívproblémák azt hiszem, eléggé ismertek. A villamos feszültség és áram közvetett hatása már sokkal érdekesebb. Két fontos mennyiség van a témában. A feszültséggel kapcsolatban a villamos térerősség, az árammal kapcsolatban a mágneses indukció nevű mennyiségeket kell "ismernünk".
A villamos áram tehát veszélyes az emberi szervezetre, ezért ne érintsük meg a villamos készülékek feszültség alatt álló részeit! Az áramütést érintésvédelmi eszközökkel és a megfelelő szabályok betartásával kerülhetjük el. A villamos áram élettani hatását ma már a gyógyászatban fel is tudják használni. A legismertebb ilyen jellegű berendezések a pacemakerek (szívritmusszabályzók), a defibrillátorok (megszüntetik a szív szabálytalan ritmusát) és a szívstimulátorok (megindítják a szívműködést). Pacemaker Defibrillátor Szívstimulátor Elektromos folyamatok a szervezetben: a kálium és a nátrium pumpa A népmeséből is jól tudhatjuk, hogy a konyhasó (NaCl) – több másik anyag mellett – fontos része táplálkozásunknak. A nátriumnak, a káliumnak és a klórnak meghatározó szerepe van az élő szervezet sejtjeinek működésében. Ezek az elemek a sejtben és a sejtek közötti állományban ionos állapotban találhatók meg. A sejtek belsejében a pozitív kálium ionra és több atomból álló negatív ionra disszociált káliumot tartalmazó fehérje jellegű óriásmolekulák, a sejtfalon kívül pedig víz található, amelyben a disszociált konyhasó is található.
Igaz, hogy sok az igen kismértékű, ténylegesen csak kellemetlenséget okozó áramütés is, de mivel ezeket sehol nem jelentik, a statisztikában szereplők szinte mind igen súlyosak, gyakran halálosak, és mintegy 75%-a nem a nagy-, hanem a kisfeszültségű berendezéseknél fordul elő. Ennek oka elsősorban egyrészt az, hogy ezeknek mind a létesítésénél, mind a karbantartásánál és mind a kezelésénél lényegesen kisebb gondossággal járnak el, mint a nagyfeszültségű berendezéseknél másrészt pedig, hogy az emberek ezekkel sokkal bővebben érintkeznek, mint a nagyfeszültségűekkel. Ebből következik, hogy a villamosság veszélyeinek elhárítása, a balesetek elleni biztonságos védelem kialakítása a kisfeszültségen is nagyon fontos feladat. A CENELEC szabványok tartalmának (követelményeinek) átvételével megjelent az MSZ 2364 Épületek villamos berendezéseinek c. szabványsorozat, amely kiváltja a két korábbi - 2003. február óta már nem érvényes- hazai szabványt: a kisfeszültségű létesítési és biztonsági szabályzatot MSZ 1600, valamint a kisfeszültségű érintésvédelmi szabályzatot MSZ 172-1.