例析直流電對(duì)人體的作用

　　現(xiàn)代社會(huì)中，電無處不在。直流電已經(jīng)十分廣泛地融入到人們的生活之中。無論生活起居出行，還是人們的行為向?qū)?、思想觀念，都與電有著密不可分的聯(lián)系。電流的種類也很多，直流電與交流電、強(qiáng)電與弱電等各不相同。但是，當(dāng)它們作用于人體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生什么效果呢？這是我們必須關(guān)注和關(guān)心的問題。一般人都有這樣的常識(shí)，強(qiáng)電（電流較大）會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生傷害，嚴(yán)重時(shí)會(huì)置人于死地，大家都很謹(jǐn)慎小心。但對(duì)于弱電及其他各種電流就知之甚少了，其實(shí)這些電流對(duì)人體也會(huì)產(chǎn)生一定的作用，有的對(duì)人有利，有的對(duì)人有害。了解它認(rèn)識(shí)它也比較復(fù)雜，我們以直流電為例從以下幾個(gè)方面來進(jìn)行闡述。
　　一、人體與直流電
　　人體是由各種機(jī)體組織構(gòu)成的。從電學(xué)性質(zhì)上來說，人體是電的良導(dǎo)體。當(dāng)人體與電路構(gòu)成一個(gè)閉合回路時(shí)，電流會(huì)通過人體，對(duì)人體產(chǎn)生作用。那么，人體是如何導(dǎo)電的呢？人體的導(dǎo)電性質(zhì)是十分復(fù)雜的。人體由皮膚、組織、體液、骨骼等組成，皮膚的導(dǎo)電性很差；體液屬于電解質(zhì)，導(dǎo)電性很強(qiáng)；人體的致密組織主要由蛋白質(zhì)、脂肪及糖類組成，它們屬于電介質(zhì)，基本不導(dǎo)電。因此，人體導(dǎo)電包括電解質(zhì)導(dǎo)電和電介質(zhì)導(dǎo)電兩種情形。電介質(zhì)導(dǎo)電只有在高頻電的作用下才會(huì)表現(xiàn)出來，所以在研究過程中，不能把人體當(dāng)做純電阻，而應(yīng)等效為阻抗。在直流和低頻電作用下，主要是皮膚和體液的電解質(zhì)導(dǎo)電，這時(shí)可把人體看做純電阻，人體的皮膚和體液的導(dǎo)電性又有不同，皮膚的電阻比體液大得多，通常把它當(dāng)做全身電阻。
　　根據(jù)電路的歐姆定律，在電壓一定的情況下，通過人體的電流大小取決于人體的阻抗。人體阻抗的大小受多種因素的影響，變化范圍也很大。例如，干皮膚的阻抗是10—300KΩ；濕皮膚的阻抗是1—10KΩ。而皮膚以外的其他組織的阻抗都比較小。
　　二、直流電對(duì)人體的作用
　　當(dāng)直流電通過人體時(shí)，能引起機(jī)體發(fā)生物理化學(xué)變化，并伴有多種多樣的復(fù)雜生理效應(yīng)。大致有如下幾種。
　　1.熱效應(yīng)
　　由于人體是電的良導(dǎo)體，當(dāng)電流通過人體時(shí)，必定會(huì)產(chǎn)生焦耳熱，導(dǎo)致機(jī)體溫度升高。
　　2.刺激效應(yīng)
　　一個(gè)足夠大的外加電流通過人體時(shí)，能夠在人體組織中形成局部電位，產(chǎn)生的電流能刺激神經(jīng)和激發(fā)動(dòng)作電位，動(dòng)作電位在神經(jīng)中傳播引起人體反應(yīng)，甚至是電擊的痛覺。
　　3.電極化
　　位于機(jī)體組織中的電場(chǎng)，能夠引起細(xì)胞膜兩端的離子堆積。這種電極化最易發(fā)生在人體皮膚和神經(jīng)纖維末梢。
　　4.離子濃度變化
　　在外電場(chǎng)的作用下，帶電離子發(fā)生運(yùn)動(dòng)，離子的濃度會(huì)發(fā)生變化。離子濃度的變化使細(xì)胞膜的通透性發(fā)生改變，從而引起一系列生理反應(yīng)。
　　5.電解作用
　　由于人體中的所有細(xì)胞都浸沒在淋巴液、血液和其他體液中，在直流電的作用下，組織液內(nèi)的離子在電場(chǎng)力的作用下分別向民性電極移動(dòng)，在電極處形成新物質(zhì)。
　　三、醫(yī)學(xué)上常用的直流電療法
　　在醫(yī)學(xué)上，利用直流電可以達(dá)到治療某些疾病的目的。如：
　　1.直流電療法
　　用較低電壓的直流電通過人體，可以起到治療人體某些疾病的作用。如：消炎鎮(zhèn)痛，鎮(zhèn)靜或興奮作用，對(duì)自主神經(jīng)或內(nèi)臟功能的調(diào)節(jié)作用，對(duì)血壓或肌張力的調(diào)節(jié)作用，電解拔毛等。
　　2.直流電離子透入療法
　　利用直流電對(duì)離子的作用，將藥物離子從體外導(dǎo)入到體內(nèi)，從而達(dá)到治療的目的。
　　3.心臟除顫器
　　正常情況下，心臟會(huì)有節(jié)律地跳動(dòng)，保證人體進(jìn)行正常的血液循環(huán)，但是由于心肌沖動(dòng)起源異常，或存在多源性興奮灶等原因，會(huì)引起間歇性或持續(xù)性心律失常。心臟除顫器就是用電能治療嚴(yán)重心律失常，特別是消除心室顫動(dòng)的儀器。
　　四、安全用電的常識(shí)
　　人體是一個(gè)導(dǎo)體，當(dāng)1mA的電流通過人體時(shí)，就會(huì)有發(fā)麻的感覺。當(dāng)電流超過10mA時(shí)，人體就有生命危險(xiǎn)，通電的時(shí)間越長，危害就越大。從電壓的角度來闡述此問題，人體的安全電壓不超過36V，但是，由于人體各部分電阻不同，導(dǎo)電方式不同，電流通過的人體臟器不同，因而對(duì)人體的危害會(huì)有較大的差異。
　　我們使用的交流電與直流電有很大的不同，對(duì)于我國普遍使用的220V50Hz交流電，如果不小心觸電，就會(huì)很危險(xiǎn)。一般來說，交流電超過65V就會(huì)對(duì)人體安全構(gòu)成威脅。