Дія електричного струму на живий організм

Первинна дія постійного струму на організм пов’язана в основному з двома процесами: поляризацією – виникненням дипольного моменту в тканинах та рухом заряджених частинок – їх появою і зміною концентрації, які призводять до порушення нормального для клітини розподілу зарядів і, як наслідок, її функцій.

Небезпеку для організму становить не саме електричне поле (напруга чи напруженість), а електричний струм, що протікає, особливо постійний. Найкращою провідністю характеризуються нервові волокна; тому навіть слабкий струм є своєрідним ударом для нервової системи. Із зменшенням опору R (при збільшенні вологості, наприклад) сила струму I навіть за малих напруг може різко зростати. Особливо небезпечно, коли струм проходить через життєво важливі органи – серце, мозок. Із збільшенням частоти струму його шкідлива дія зменшується. Деякі ефекти, що мають місце при дії електричного струму побутової частоти (50 Гц) на людський організм, містяться в табл. 4.6. Приведені порогові значення сили струму певною мірою умовні, їх величини залежать від місця й площі контакту, вологості та інших чинників.

Таблиця 4.6.

Постійний струм з напругою U» 60–80 В використовується з лікувальною метою в гальванізації. При цьому гус­ти­на струму не повинна перевищувати j _max = 0.1 мА / см ². Електрофорез – ще одна лікувальна методика,яка базуєть­ся на пропусканні постійного струму. Електрофорез використовується для введення лікарських речовин через шкіруабослизовіоболонки під дією електричного поля. Оскільки рухливість – величина,характернадля даного типу іонів, то за її значенням можна встановити вид іонів, або, якщо є суміш іонів,розділити їх в електричному полі. Цю особливість використовують дляаналізусироваткикрові,шлунковогосоку електрофоретичним методом. Фракції білків (альбуміни, a -, b -, g -глобуліни) мають різні значення рухливості, тому їх можна розділити електричним полем, а потім і визначити їхні концентрації.

Сильні електричні імпульси використовуються для подразнення серця після його зупинки. Для цього на декілька мілісекунд через серце пропускають струм силою біля 10 А. Цей струм викликає рівномірну поляризацію (в дійсності деполяризацію) серцевої мембрани і дає можливість потен­ці­алу дії скоординувати скорочення серцевих м’язів. При­стрій, який для цього використовується, називається дефі­бри­лятор.

Подразнювальна дія слабких струмів низької частоти ( кГц) використовується під час фізіологічних до­сліджень, а також з лікувальною метою – відновлення провіднос­­ті нервових волокон, скорочувальної здатності м’язів (елект­ростимуляція, кардіости­му­ля­ція), віднов­лен­ня кіст­­­­ко­­­вої тканини при переломах.