Porażenie prądem elektrycznym jest dobrze znane współczesnej medycynie i może przynosić pozytywne lub negatywne skutki w zależności od okoliczności. W każdym żywym organizmie zachodzą procesy bioelektryczne, które mogą zostać zakłócone poprzez zewnętrzne działanie prądu elektrycznego. Organizm ludzki, choć przystosowany do funkcjonowania w obecności niewielkich napięć elektrycznych, jest niezwykle wrażliwy na działanie prądu o większym natężeniu.
Skutki porażenia prądem elektrycznym zależą od wielu czynników, takich jak natężenie prądu, czas ekspozycji, droga przepływu przez ciało oraz indywidualna wrażliwość organizmu. Już prąd o natężeniu przekraczającym 1 miliamper może wywołać zauważalne efekty. Przy napięciu 100 woltów i suchej skórze ryzyko porażenia jest stosunkowo niewielkie, jednak choćby nieznaczne zawilgocenie skóry drastycznie zwiększa przewodnictwo elektryczne, czyniąc organizm bardziej podatnym na porażenie.
Badania wykazały, iż wrażliwość na prąd elektryczny jest zróżnicowana. Kobiety generalnie wykazują większą wrażliwość niż mężczyźni. Ponadto, prąd przemienny jest bardziej niebezpieczny dla organizmu niż prąd stały o tym samym natężeniu. Warto zaznaczyć, iż ludzie zwykle nie odczuwają przepływu prądu o natężeniu poniżej 0,5 miliampera. Jednak wraz ze wzrostem natężenia, doznania stają się coraz bardziej nieprzyjemne i bolesne.
Negatywne skutki działania prądu elektrycznego na organizm ludzki
Krótkotrwały kontakt skóry ze źródłem napięcia nieprzekraczającego 1 kilowolta zwykle nie stanowi bezpośredniego zagrożenia dla życia. Niebezpieczeństwo pojawia się, gdy mimowolny skurcz mięśni uniemożliwia przerwanie kontaktu z źródłem prądu, na przykład gdy dłoń zaciska się na przewodzie pod napięciem. W takiej sytuacji czas ekspozycji się wydłuża, co znacząco zwiększa ryzyko poważnych obrażeń lub śmierci.
Przepływ prądu o natężeniu przekraczającym 20 miliamperów przez okres dłuższy niż kilkanaście sekund jest już niebezpieczny dla zdrowia. Natężenie prądu powyżej 70 miliamperów stanowi bezpośrednie zagrożenie dla życia.
Ciekawostka: W wielu krajach obowiązują przepisy nakazujące instalację wyłączników różnicowoprądowych w nowych instalacjach elektrycznych. Urządzenia te reagują na różnice w przepływie prądu o ustalonej wartości pomiędzy dwoma przewodami roboczymi. W przypadku uszkodzenia urządzenia elektrycznego podłączonego do instalacji lub porażenia prądem wykrywana jest różnica w przepływie prądu i natychmiastowe odłączenie instalacji od źródła prądu.
Skutki porażenia prądem elektrycznym mogą być różnorodne i zależą od wielu czynników. W lekkich przypadkach może to być jedynie nieprzyjemne mrowienie lub skurcze mięśni. Jednak w poważniejszych sytuacjach konsekwencje mogą być znacznie poważniejsze. Częstym skutkiem porażenia prądem są oparzenia (zarówno zewnętrzne, jak i wewnętrzne), które mogą one prowadzić do trwałych uszkodzeń tkanek i długotrwałego leczenia.
W przypadku porażenia prądem elektrycznym szczególnie niebezpieczne są zaburzenia pracy serca, które mogą prowadzić do arytmii, zatrzymania akcji serca, a choćby nagłej śmierci. Bardzo wrażliwy na działanie prądu elektrycznego jest również układ nerwowy. Porażenie może skutkować uszkodzeniem nerwów, prowadząc do długotrwałych problemów z czuciem, bólu neuropatycznego czy choćby paraliżu.
Skutki porażenia mogą również mieć swoje konsekwencje w psychice. Osoby, które przeżyły takie zdarzenie, mogą cierpieć na zaburzenia lękowe, depresję czy zespół stresu pourazowego. Te problemy psychiczne mogą utrzymywać się długo po fizycznym wyleczeniu i wymagać specjalistycznej pomocy psychologicznej.
Zastosowanie prądu w medycynie
Pomimo niebezpieczeństw związanych z niekontrolowanym działaniem prądu elektrycznego, w medycynie znalazł on szerokie zastosowanie, stając się cennym narzędziem diagnostycznym i terapeutycznym. Precyzyjnie kontrolowane impulsy elektryczne są wykorzystywane w wielu dziedzinach medycyny, ratując życie i poprawiając jego jakość.
Defibrylacja
Jednym z najbardziej znanych zastosowań prądu w medycynie jest defibrylacja. Ta technika, stosowana w przypadku zatrzymania akcji serca lub groźnych arytmii, wykorzystuje krótkotrwały, silny impuls elektryczny do przywrócenia prawidłowego rytmu serca. Defibrylatory zewnętrzne, coraz częściej dostępne w miejscach publicznych, umożliwiają szybką interwencję w przypadku nagłego zatrzymania krążenia, znacząco zwiększając szanse na przeżycie.
Kardiowersja elektryczna
Kardiowersja elektryczna to procedura podobna do defibrylacji, ale stosowana w przypadku mniej nagłych zaburzeń rytmu serca. Wykorzystuje ona synchronizowany impuls elektryczny do przywrócenia normalnego rytmu zatokowego. Procedura ta jest często stosowana w leczeniu migotania przedsionków czy trzepotania przedsionków.
Terapia elektrowstrząsowa
W neurologii i psychiatrii stosowana jest kontrowersyjna, ale w niektórych przypadkach skuteczna terapia elektrowstrząsowa (EW). Metoda ta, polegająca na kontrolowanym wywołaniu napadu drgawkowego dzięki prądu elektrycznego, jest stosowana w leczeniu ciężkich przypadków depresji, manii czy schizofrenii opornych na farmakoterapię. Mimo kontrowersji, współczesna EW, przeprowadzana w kontrolowanych warunkach i z użyciem znieczulenia, przynosi pozytywne efekty u wielu pacjentów.
Elektrostymulacja
Elektrostymulacja nerwów obwodowych (TENS – Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation) to metoda wykorzystująca prąd elektryczny o niskim natężeniu do łagodzenia bólu. Impulsy elektryczne, dostarczane przez elektrody umieszczone na skórze, stymulują nerwy, blokując sygnały bólowe lub stymulując wydzielanie endorfin. TENS znajduje zastosowanie w leczeniu bólu przewlekłego, bólów pooperacyjnych czy bólów związanych z chorobami zwyrodnieniowymi stawów.
W fizjoterapii stosuje się elektrostymulację mięśni (EMS – Electrical Muscle Stimulation). Ta technika wykorzystuje prąd elektryczny do wywołania skurczu mięśni, co pomaga w rehabilitacji po urazach, zapobiega atrofii mięśni u pacjentów unieruchomionych, a także wspomaga trening sportowy. EMS jest szczególnie cenna w przypadku pacjentów, którzy z różnych powodów nie mogą wykonywać tradycyjnych ćwiczeń fizycznych.
W urologii i ginekologii stosuje się elektrostymulację w leczeniu nietrzymania moczu. Prąd elektryczny wzmacnia mięśnie dna miednicy, poprawiając kontrolę nad pęcherzem moczowym.
Prąd elektryczny znajduje również zastosowanie w onkologii. Elektroporacja to technika, w której krótkie, intensywne impulsy elektryczne tworzą tymczasowe pory w błonach komórkowych, zwiększając przenikanie leków przeciwnowotworowych do komórek nowotworowych. Elektroporacja nieodwracalna jest z kolei wykorzystywana do bezpośredniego niszczenia komórek nowotworowych.
W dermatologii i medycynie estetycznej prąd elektryczny jest stosowany w zabiegach odmładzających, takich jak mikroprądy czy radiofrekwencja. Te techniki stymulują produkcję kolagenu i elastyny, poprawiając wygląd skóry.
Elektrokoagulacja
Elektrokoagulacja to technika wykorzystująca prąd elektryczny do tamowania krwawień podczas zabiegów chirurgicznych. Prąd o wysokiej częstotliwości powoduje miejscowe podgrzanie tkanek co prowadzi do koagulacji białek i zamknięcia naczyń krwionośnych.
Prąd elektryczny w diagnostyce medycznej
Prąd elektryczny znalazł również zastosowanie w diagnostyce medycznej. Elektrokardiografia (EKG) rejestruje elektryczną aktywność serca, umożliwiając wykrycie zaburzeń rytmu i innych chorób serca. Elektroencefalografia (EEG) bada aktywność elektryczną mózgu, co jest najważniejsze w diagnostyce epilepsji, zaburzeń snu czy chorób neurodegeneracyjnych. Elektromiografia (EMG) analizuje aktywność elektryczną mięśni, pomagając w diagnostyce chorób nerwowo-mięśniowych.
Neuromodulacja mózgu
W ostatnich latach rozwinęła się dziedzina neuromodulacji, wykorzystująca prąd elektryczny do regulacji aktywności układu nerwowego. Głęboka stymulacja mózgu (DBS – Deep Brain Stimulation) polega na wszczepieniu elektrod do określonych obszarów mózgu i stymulowaniu ich prądem elektrycznym. Metoda ta przynosi obiecujące rezultaty w leczeniu choroby Parkinsona, drżenia samoistnego czy opornej na leczenie depresji.
Neuromodulacja stosowana jest również do stymulacji rdzenia kręgowego głównie w leczeniu przewlekłego bólu. Elektrody umieszczone w przestrzeni okołordzeniowej dostarczają impulsy elektryczne, które modyfikują przewodzenie sygnałów bólowych.
Inne zastosowania zjawiska porażenia prądem
W rolnictwie i hodowli zwierząt prąd elektryczny jest wykorzystywany do tworzenia tzw. elektrycznych pastuchów – ogrodzeń, które dzięki niewielkich impulsów elektrycznych powstrzymują zwierzęta przed opuszczaniem wyznaczonego obszaru. W przemyśle mięsnym prąd elektryczny jest stosowany do ogłuszania zwierząt przed ubojem, co ma na celu zminimalizowanie ich cierpienia.
Prąd elektryczny wykorzystywany był jako narzędzie represji i kontroli. W historii znane są przypadki wykorzystywania ogrodzeń pod wysokim napięciem do izolowania ludzi, na przykład w obozach koncentracyjnych podczas II wojny światowej czy później na granicy między NRD a RFN. Porażenie prądem było i niestety przez cały czas jest stosowane jako forma tortury w niektórych reżimach.
W niektórych stanach USA prąd elektryczny jest wciąż wykorzystywany jako metoda wykonywania kary śmierci na tzw. krześle elektrycznym. Ta kontrowersyjna metoda egzekucji budzi wiele etycznych wątpliwości i jest przedmiotem intensywnej debaty publicznej.
Na rynku dostępne są również paralizatory elektryczne, które służą do samoobrony. Urządzenia te generują impuls elektryczny, który ma na celu tymczasowe obezwładnienie napastnika. Choć są one zaprojektowane tak, aby nie powodować trwałych obrażeń, ich użycie zawsze niesie ze sobą pewne ryzyko i powinno być ograniczone do sytuacji bezpośredniego zagrożenia.
DSikora, zdjęcie ilustracyjne fot. pixabay
