برگی از فیزیک        

تأثیر شدت جریان :

داراسنول می گوید <این شدت جریان است که می کشد >

شدت جریان مهمترین عامل در برق گرفتگی است البته باید توجه داشت شدت جریان به عواملی نظیر اختلاف پتانسیل و مقاومت بدن بستگی دارد .

جدول اثرات فیزیولوژیک بر حسب شدت جریان در برق متناوب

تأثیر مقاومت  : با توجه به قانون اهم هر قدر مقاومت بیشتر باشد شدت جریان کمتر می شود .

مقاومت بدن جمع مقاومت داخلی بدن ومقاومت پوست در محل ورود و خروج جریان می باشد. مقاومت داخلی بدن  در حدود ۶۰۰ تا ۸۰۰ اهم و مقاومت پوست از ۱۰۰ تا ۳۰۰۰۰ اهم تغییر می باشد این تغییر به ضخیم و نازک بودن ، خشک و مرطوب بودن ، وضع تعریق پوست و حتی حالت خواب و بیداری بستگی دارد .

مقاومت پوست عامل اصلی مقاومت بدن می باشد و هر قدر سطح تماس بیشتر ، اختلاف پتانسیل قویتر و مدت تماس طولانی تر باشد مقاومت پوست کمتر خواهد بود همچنین کیفیت  نقطه تماس بدن با زمین ، وضع کفشها (چرمی - لاستیکی - نازک - ضخیم ) خشک  بودن کف کفشها طیف وسیعی از مقاومت را در بر می گیرد. وضع لباس ها هم در مقاومت دخالت دارد بطوری که این مقاومت ممکن است بین ۱۰۰۰ تا ۱۵۰۰۰ اهم باشد . 

تأثیر اختلاف پتانسیل :

با توجه به قانون اهم هر قدر اختلاف پتانسیل بیشتر باشد شدت جریان بیشتر می شود .

هر قدر اختلاف پتانسیل بیشتر باشد ارزش مقاومت پوست در برابر عبور چریان کاسته می شود بطوری که در ولتاژهای بالاتر از ۱۵۰۰ ولت پوست عملا هیچگونه مقاومتی در مقابل عبور جریان از خود نشان نمی دهد و فقط مقاومت داخلی بدن وارد عمل می شود که حدود ۷۰۰ اهم است .  

هر قدر اختلاف پتانسیل بیشتر باشد گرمای حاصله نیر بیشتر شده و سوختگی در مسیر عبور برق عمیق تر خواهد بود .

 زیمرن می گوید < اگر آمپر می کشد ولت می سوزاند >

بطور کلی سرنوشت شخص برق گرفته  را اختلاف پتانسیل و مقاومت بدن تعیین می کند و حداکثر خطر برای فیبریلاسیون بطنی در ولتاژهای ۳۰۰ تا ۸۰۰ ولت و شدت جریانهای ۸۰ میلی آمپر تا ۳ آمپر می باشد .   

تأثیر مسیر جریان :

خطرناکترین مسیر عبور جریان از یک دست به پای مخالف و یا از یک دست به دست دیگر است ( از قلب می گذرد )

تأثیر مدت تماس : 

 ممکن است برق گرفتگی کوتاه مدت بار اول شخص را نکشد ولی در مرحله دوم همان شخص را بکشد ، چون ممکن است درحالت اول برق گرفتگی در زمان غیر از مرحله مقاومت نسبی قلب اتفاق افتد و در حالت دوم همان برق گرفتگی درست در مرحله مقاومت نسبی قلب روی دهد.

هرچه زمان بیشتر باشد احتمال سوختگی و فیبریلاسیون (لرزش) بیشتر است .

جدول زیر مربوط به مدت تماس که توسط انستیتو برق موسکو بعنوان حداکثر زمان مجاز برای عملیات حفاطتی و باز شدن مدار در ولتاژهای مختلف بیان شده است .

تأثیر فرکانس :

هنوز فرکانسهایی  از جریان متناوب که در انسان باعث توقف قلب یا دستگاه تنفسی می شود مشخص نشده .بیشتر محققین فرکانسهای ۵۰ تا ۶۰ هرتز را برای انسان مهلک ترین فرکانس می دانند.آمار نشان می دهد فرکانسهای بالا ( در حدود ۳۰۰۰تا ۱۰۰۰۰ هرتز و بالاتر ) هرگز مرگ آفرین نبوده و فقط خستگی موضعی ایجاد کرده است . البته در ولتاژهای بالا (حدود ۱۰-۶ کیلو ولت ) حتی فرکانس ۵۰۰۰۰۰ هرتز ممکن است کشنده باشد .در هر صورت فرکانس بالا اگر برق گرفتگی پیش نیاورد حداقل باعث سوختگی می شود که بسیار خطرناک است . 

آثار برق گرفتگی:

عبور جریان الکتریکی از بافتهای زنده با توجه به جریان عبوری, نوع برق گرفتگی, مدت زمان برق گرفتگی و... میتواند آثار مختلفی را در پی داشته باشد و عمق آثار نیز با توجه به هر کدام از عوامل, متفاوت خواهد بود. آثار جدی و مهم برق گرفتگی بر روی بدن جانداران و به ویژه انسان دو دسته هستند:

سوختگی

تأثیر بر روی دستگاه عصبی 

اثر دیگر عبور جریان الکتریکی از بدن که از نظر مهلک بودن میتوان آن را پر اهمیت ترین اثر جریان الکتریکی بر روی بدن دانست, اثار آن بر روی سیستم عصبی است. منظور از سیستم عصبی, شبکهی بین سلولهای عصبی یا همان نرونهاست, که وظیفه آنها تنظیم فرآیندهایی است که در اعضای بدن انجام میپذیرد. از جمله بخشهای مهم سیستم عصبی میتوان از مغز, نخاع و سلولهای حسی بدن را نام برد.

ارتباط بین سلولهای عصبی به وسیله جریان الکتریکی انجام میپذیرد. این سلولها برای برقراری ارتباط از سیگنالهای الکتریکی با جریان و ولتاژ بسیار پایین استفاده میکنند. به وسیله این سیگنالها دستورات از سیستم عصبی به قسمتهای مختلف بدن مانند ماهیچهها یا غدد درون ریز میرسد. حال اگر جریان برق در بدن یک موجود زنده به اندازه کافی زیاد باشد, سیگنالهای الکتریکی فرستاده شده به وسیله مغز را خنثی خواهد کرد, بنابراین از ایجاد عکس العمل در بدن مصدوم جلوگیری خواهد کرد. همچنین عبور جریان الکتریکی از رگهای عصبی موجب به وجود آمدن حرکات غیر ارادی در بدن مصدوم خواهد شد به طوری که مصدوم نمیتواند هیچ اقدامی در مدت برق گرفتگی انجام دهد. این حالت زمانی که مصدوم هادی برق دار را به وسیله دست خود گرفته, میتواند خیلی خطرناک تر باشد چراکه ماهیچههای قرار گرفته بر روی ساعد که مسئول خم کردن انگشتان هستند از ماهیچههایی که مسئول صاف کردن انگشتها هستند قویترند. هنگام برق گرفتگی هر دونوع ماهیچه تلاش میکنند تا منقبض شوند اما در این حالت به علت قوی تر بودن ماهیچه های خمکننده پیروزی با آنهاست. اتفاقی که در این لحظه رخ میدهد این است که دست با تمام قوا مشت میشود, اگر زمانی که این اتفاق رخ میدهد هادی حامل جریان کف دست مصوم باشد, با مشت شدن دست هادی به دست چسبیده و هدایت الکتریکی بهتر برقرار خواهد شد. این میتواند موقعیت مصدوم را بیش از پیش خطر ناک کند. باید به این نکته اشاره کرد که در این حالت ول کردن هادی برای مصدوم غیر ممکن است.

افرادی که تجربه برق گرفتگی دارند احتمالاً با تشنجهای به وجود آمده در این حالت آشنا هستند. این تشنجها تنها در حالتی از بین خواهند رفت که عبور جریان از بدن متوقف شود. البته حتی پس از قطع برق نیز تا مدتی کنترل بعضی ماهیچهها برای مصدوم غیر ممکن است و همچنین عملکرد انتقال دهندههای عصبی تا مدتی مختل خواهد شد. از این قابلیت برای ساخت سلاحهای بی حرکت کننده استفاده میشود .

اثرات عبور جریان الکتریکی در بدن تنها به ماهیچههای حرکتی بدن محدود نمیشود. قلب و ششها دارای دیافراگمها یا دریچههایی هستند که عملکرد آنها را کنترل میکند. با عبور جریان از بدن سیگنالهای الکتریکی مغز برای این ماهیچهها خنثی خواهد شد و بدین ترتیب این ماهیچهها دچار عارضه "fibrillation" یا انقباض بی نظم عضلانی خواهد شد (در صورت AC بودن جریان). در این حالت قلب با سرعت بیشتر و با فشار کمتری میتپد به طوری که نمیتواند عمل رساندن خون به قسمتهای حساس بدن را انجام دهد. در هر حال نتیجه یک برق گرفتگی با شدت بالا, چه ایست قلبی باشد و چه خفگی مرگبار خواهد بود.

جریان الکتریکی از جهت نوع AC یا DC نیز میتواند آثار متفاوتی بر روی بدن داشته باشد. جریان DC هنواره دارای مقداری ثابت است این خاصیت جریان DC میتواند موجب شود مصدوم در هنگام برق گرفتگی کاملاً  فلج شود. بر عکس در جریان AC به خاطر تغییرات دائمی در بین هر سیکل, امکان فرار از حالت بیحرکت شدن بیشتر است. بنابر این از نظر بیحرکت کنندگی جریان DC از AC خطرناک تر است. اما تأثیرات جریان AC بر روی قلب میتواند مرگبارتر باشد چراکه جریان AC به راحتی قلب دچار حالت ضربان نا منظم (fibrillation) میکند و این در حالی است که جریان DC تنها موجب ایست قلبی میشود. در اینجا باید به این نکته اشاره کرد که امکان بازگشت برای قلبی که دچار ایست شده باشد از قلبی که دچار ضربان نامنظم شده باشد بیشتر است.

 برق گرفتگي و نحوه برخورد با فرد برق گرفته

در هنگام برق گرفتگي معمولا دستگاه تنفس زودتر از قلب از کار مي افتد و رنگ صورت مصدوم متمايل به آبي ميشود . بدين خاطر و قبل از اينکه ضربان قلب متوقف گردد، بايد تنفس مصنوعي هر چه زودترشروع گردد که اين امر نيازمند سرعت عمل ، دقت و خونسردي است
بيشتر برق گرفتگي ها در خانه و يا اماکني که ولتاژ برق از 250 ولت تجاوز نمي کند صورت ميگيرند . اگر شخص هنوز هم با جريان در تماس باشد بايد قبل از کوشش جهت نجات وي ، نخست جريان برق را قطع نمود. در صورت عدم امکان يافتن سريع کليد برق ، بايد بدون فوت وقت شخص را از برق جدا کرد
در مورد اماکني که ولتاژ برق کمتر از 500 ولت است مواظب باشيد که خودتان هم دچار برق گرفتگي نشويد . لذا بايد از وسيله عايق و خشکي نظير دستکش لاستيکي ، کلاه ، کت و ساير البسه خشک استفاده نمود . از تماس با بدن شخص برق گرفته و يا البسه اش ، بخصوص در نقاط مرطوب مانند زير بغل وي خودداري کنيد . عصاي خشک ممکن است بکار بيايد اما به هيچ وجه نبايد از چتر استفاده کرد زيرا داراي فلز است . چوب و طناب خشک يا روزنامه چند لا شده نيز مفيد است . در صورت امکان جهت احتياط بيشتر ، بهتر است هنگام جدا کردن شخص از سيم و يا هر وسيله برقي ديگر ،روي شيئي عايق و خشک بايستيد ، اگر شخص به سيم راديو ، تلويزيون ، اتوو .... چسبيده باشد ، ميتوان پريز را بيرون کشيد

 

 راههای ایمنی:

1-عایق نمودن (ایزوله) خود از زمین: مثل پوشیدن كفش های عایق یا ایستادن بر روی اجسام عایق مثل چوب خشك و....

2-استفاده ازسیم ارت(earth ): برای داشتن یك ارت درست و حسابی، وجود یك چاه ارت الزامی است چاه ارت همانطـوركه ازنامش پیداست؛ چاهـی است كه در زیر زمین با رعایـت قوانیـن خاصی حفـر می شود، سپس درون آن یك شبكه فلزی قرار می دهند و آن را با استفاده ازسیم های ضخیم به تمام پریزهای برق می رسانند.این سیستم برای وسایلی موثراست كه دارای سیم ارت باشند.(دو شاخه آنها دارای سه سیم است:فاز،نول،ارت) آن گونه وسایل درصورت اتصالی داخلی و یا هر مشكل الكتریكی دیگر كاملا ایمن هستند چون برق بدنه‌ی آنها از طریق همان سیم ارت به زمین اتصال كوتاه می شود ؛ كه اگر این اتصال كوتاه كامل باشد،فیوز عمل كرده و جریان برق را قطع می كند.

3-استفاده از ترانسفورماتور ایزوله: ترانسفورماتور وسیله‌ای است برای تبدیلات ولتاژ متناوب؛ ترانسفورها را با نسبت تبدیلشان معرفی می كنند،یكی از مزایای ترانس های ایزوله ،جدابودن ورودی و خروجی آنهاست.همین امرباعث ایجاد یك نول جدید جدا از نول اولیه می شود.

4-استفاده از كلید: این كلید در ورودی برق سیستم قرار می گیرد و در صورتی كه شخصی دچار برق گرفتگی شود به صورت اتوماتیك برق سیستم را قطع می نماید و بهترین وسیله برای جلوگیری از برق گرفتگی محسوب می شود.

۵-استفاده ولتاژ کم در بعضی کشورها : در کشورهایی که از برق ۱۱۰ ولت استفاده می کنند بجای فاز و نول (یعنی ۱۱۰ ولت و صفر ) دو سیم با پتانسیلهای ۵۵- و ۵۵+ ولت بکار می برند یعنی در حالی که بین این دو سیم اختلاف پتانسیل ۱۱۰ ولت مطلوب برقرار است ولی بین هر کدام از این سیمها و زمین (صفر) فقط ۵۵ ولت برقرار است و این ولتاژ باعث برق گرفتگی نمی شود .

چند توصیه:

ــ اگربه برق آشنایی ندارید،هرگز كنجكاوی در مورد آن به خرج ندهید.

ــ در هنگام كار با برق به اعصاب خود مسلط باشید.

ــ همیشه سعی كنید دست چپ خود را در پشت قرار داده و با دست راست كاركنید (چون دست راست در بیشترین فاصله از قلب قرار دارد).

ــ اگر ناجاراً مجبور به امتحان سیمی برای اطمینان از وجود ولتاژ در آن شدید،حتماً آن را با پشت دست راست امتحان كنید چون انگشتها در زمان برق گرفتگی مشت می شوند.