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.
| Сила струму
| Ефект дії
|
| 0.1–1 мА
| Відсутній
|
| 1–1.5 мА
| Подразнююча дія. 1 мА – поріг відчутного струму
|
| 1.5–2 мА
| Втрата чутливості
|
| 2–16 мА
| Біль, м’язові скорочення
|
| 16–20 мА
| 16 мА – “знерухуючий” струм, вище якого людина не може звільнитись від електродів
|
| 20–100 мА
| Дихальний параліч
|
| 0.1А–3 А
| Смертельні шлуночкові фібриляції
(необхідна термінова реанімація)
|
| Більше 3 А
| Зупинка серця, тяжкі опіки
|
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.
