Физика - Каплун С. В. - Страница 42

Известно, что магнитное поле влияет на кровеносную систему и кровообращение. При этом большое значение имеют взаимные соотношения между направлением силовых линий магнитных полей и направлением кровотока. Магнитные поля способны тормозить циркуляцию крови (очень сильные – на 0,1 %). Такое воздействие магнитных полей на кровеносную систему используется при лечении атеросклероза. Эритроциты способны ориентироваться в малых магнитных полях. Под влиянием постоянного магнитного поля лейкоциты образуются быстрее. Срок их жизни при этом уменьшается, однако костный мозг очень быстро их воспроизводит. Подобное влияние на костный мозг используется при лечении лучевой болезни. Влияние магнитных полей замедляет свертывание крови.

Магнитное поле земли называют геомагнитным. Исследования показывают, что геомагнитное поле воздействует на дыхание прорастающих семян, на потребление ими крахмала.

Особенно интересными оказались результаты исследования влияния геомагнитных полей на растения в зонах магнитной аномалии. Они показали, что развитие корнеплодов происходит там менее активно, а злаки, наоборот, растут лучше.

Существует явление магнитотропизма – ориентированного роста корней некоторых растений. Явление это открыли в 60-х годах ХХ в. Так, наибольших размеров свекла достигала при ориентации ее борозд с запада на юг и с запада на восток. Ориентация относительно геомагнитного поля влияет и на обмен веществ: количество сахара было различным в зависимости от ориентации борозды.

Что происходит с человеком, когда он касается провода, находящегося под напряжением?

Прикоснувшись к проводу, по которому проходит ток, человек, возможно, не погибнет сразу, но если он будет долго держаться за него, то это в конечном итоге может привести к смерти – электрическое сопротивление человеческого тела уменьшится и сила тока, проходящего через тело, может приблизиться к критической отметке.

Электрический ток, проходящий через тело человека, совсем не ощущается или ощущается очень слабо, когда сила тока меньше 0,01 А;

– вызывает болевые ощущения, когда сила тока равна 0,02 А;

– нарушается дыхание при силе тока 0,03 А;

– дышать становится трудно при силе тока 0,07 А;

– сила тока 0,1 А вызывает фибрилляцию сердца, что может привести к смерти;

– сила тока более 0,2 А вызывает сильный ожог, дыхание останавливается.

К смерти чаще приводит ток в диапазоне 0,1–0,2 А, так как при этом возникают неконтролируемые сокращения сердечной мышцы (фибрилляция) и нарушения кровообращения.

При силе тока более 0,2 А сердце просто останавливается, но если пострадавшему своевременно оказать помощь, сердечный ритм восстанавливается. Фибрилляцию можно остановить только хорошо рассчитанным повторным электрическим шоком. Поэтому ток в диапазоне 0,1–0,2 А опаснее, чем ток более сильный.

Значение силы тока, проходящего через тело человека, зависит от сопротивления кожи, которое обычно изменяется в пределах от 1000 Ом (влажная кожа) до 500 000 Ом (сухая кожа). Сопротивление тканей тела значительно меньше: 100–500 Ом.

Когда человек касается провода, находящегося под напряжением выше 240 В, ток пробивает кожу. Если течет ток, значение которого еще не смертельное, но достаточное для того, чтобы вызвать непроизвольное сокращение мышц руки (рука будто прилипает к проводу), то сопротивление кожи постепенно уменьшается, и, в конце концов, ток достигает смертельной для человека отметки – 0,1 А.

Человеку, оказавшемуся в такой опасной ситуации, следует как можно скорее помочь, прежде всего «оторвать» его от провода, не подвергая при этом опасности себя.

Вообще, биофизика действия электрического тока на человеческий организм еще недостаточно хорошо изучена. Многие специалисты вообще считают, что говорить однозначно о безопасном и опасном для человека значении силы тока (или напряжения) невозможно: многое зависит от конкретной ситуации.

Когда сопоставляют результаты исследований электротравм у животных с результатами несчастных случаев с людьми, приходят к выводу, что человек в электрической цепи представляет собой особый вид «проводника». Этот «проводник» отличается не только своими свойствами, но и своей реакцией на ток от любого «неживого» органического или неорганического элемента электрической цепи, а также от любого вида животных. Например, у животных нет такой разницы в реакции на большое и малое напряжение, как у человека. Поэтому экспериментальные данные, полученные в ходе исследований на животных, очень осторожно следует применять по отношению к человеку.

Электро– и магнитотерапия

Среди методов лечения человека значительное место занимают специальные процедуры с использованием электромагнитных устройств.

В 20-е гг. ХХ в. началось применение электрокардиографии – диагностического метода оценки состояния сердца и сердечно-сосудистой системы. Это связано с именем английского физиолога Адриана, предложившего для регистрации электрической активности различных систем организма человека применять осциллограф. Хотя до сих пор полной картины, объясняющей в полном объеме биоактивность человеческого организма, еще нет, практическая электрография успешно помогает врачам, основываясь на многочисленных наблюдениях и опыте.

Электрокардиограф – это прибор, который позволяет измерять напряжение, характеризующее работу сердечной мышцы, в пределах от 0,01 до 0,5 мВ. Регистрация результатов измерения фиксируется на бумажной ленте, на фотоленте или на экране электронного устройства.

Электрокардиограф состоит из усилителя, эталонного источника напряжения, электродов, накладываемых на тело пациента, лентопротяжного механизма.

При снятии электрокардиограммы (ЭКГ) на тело человека накладывают электроды, которые с помощью гибких проводов соединены с усилителем. Практика показывает, что в зависимости от типа наложения электродов на ленте получают кривые различных форм. Они дают врачу информацию, позволяющую ему диагностировать заболевания сердца.

Еще одним помощником врача является электрофорез – метод введения лекарственных веществ через кожу человека. Самый распространенный способ электрофореза: электроды из эластичных металлических пластин накладывают непосредственно на тело больного. Между телом и электродом прокладывают ткань, пропитанную специальным раствором. Сила тока, проходящего через тело, не должна превышать 40–50 мА, а напряжение составит примерно 15–20 В.

А вот другой способ проведения этой процедуры: руку или ногу человека помещают в ванночку, заполненную специальным раствором. Один из электродов опускают в ванночку, а второй накладывают на конечность выше места погружения.

С помощью электрофореза в организм через кожу вводят антибиотики, йодные препараты и различные сложные медицинские препараты.

Одной из физиотерапевтических процедур является электростатический душ, или франклинизация (по названию понятно, что это – дань памяти ученому Бенджамину Франклину).

Больного помещают между двумя электродами, подключенными к источнику постоянного напряжения 40–50 кВ. Один электрод в виде звезды с неострыми углами размещают над головой человека на расстоянии 10–15 см. Второй электрод находится под ногами на изолирующей подставке.

Возле углов верхнего электрода электрическое поле сильнее – там и возникает электрический разряд. Созданный этим разрядом поток ионов направляется к телу человека, преимущественно на участки его головы и шеи. Так называемые аэроионы действуют на нервные окончания, находящиеся на кожных покровах этого участка тела, а также на слизистые оболочки при вдыхании ионизированного воздуха.