Номер 1, страница 164 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 3. Электрические явления. Параграф 40. Действие электрического тока на человека. Темы докладов - номер 1, страница 164.

Условие.

1. Электрический ток и медицина.

Решение.

Электрический ток и медицина тесно связаны, поскольку многие фундаментальные процессы в организме человека, такие как работа нервной системы и сокращение мышц, имеют электрическую природу. Это обуславливает как возможность использования электричества в лечебных и диагностических целях, так и его опасность для живых тканей.

Диагностическое применение

В медицинской диагностике используются методы, основанные на регистрации собственных электрических потенциалов, возникающих при работе различных органов (биопотенциалов).

• Электрокардиография (ЭКГ) — это регистрация и анализ электрической активности сердца. На тело пациента накладывают электроды, которые улавливают биопотенциалы, возникающие при сокращении сердечной мышцы. ЭКГ является незаменимым методом для диагностики аритмий, ишемической болезни сердца, инфаркта миокарда и других патологий.
• Электроэнцефалография (ЭЭГ) — метод регистрации электрической активности головного мозга. Он позволяет оценить функциональное состояние мозга и используется при диагностике эпилепсии, нарушений сна, опухолей и последствий травм головы.
• Электромиография (ЭМГ) — исследование электрической активности мышц. Метод помогает диагностировать заболевания, связанные с поражением мышечных волокон, периферических нервов и нервно-мышечной передачи.

Терапевтическое применение

Терапевтическое применение электрического тока (электротерапия) основано на его способности вызывать определённые физиологические реакции в тканях организма.

• Гальванизация и лекарственный электрофорез — воздействие постоянным током малой силы и низкого напряжения. Гальванизация улучшает кровообращение и обменные процессы, а электрофорез позволяет вводить лекарственные вещества через кожу непосредственно в очаг поражения с помощью того же тока.
• Дефибрилляция и кардиостимуляция — критически важные процедуры для спасения жизни. Дефибрилляция — это восстановление нормального сердечного ритма с помощью короткого мощного электрического разряда. Электрокардиостимулятор — это имплантируемое устройство, которое генерирует электрические импульсы, заставляя сердце сокращаться с необходимой частотой.
• Электрохирургия — использование тока высокой частоты (сотни килогерц) для разрезания тканей и коагуляции (прижигания) сосудов во время операций. Тепловое действие тока позволяет проводить операции с минимальной кровопотерей.
• Импульсная терапия (например, диадинамотерапия, амплипульстерапия) — использование токов различной частоты и формы для обезболивания, стимуляции мышц и нервов, снятия отёков.

Опасное воздействие электрического тока

Поражение электрическим током — одно из наиболее опасных воздействий на организм. Тяжесть последствий зависит от нескольких ключевых факторов:

• Сила тока ($\text{I}$): Является главным поражающим фактором. Ток силой 0,01-0,025 А (10-25 мА) вызывает судорожное сокращение мышц, из-за которого пострадавший не может самостоятельно оторваться от источника («неотпускающий ток»). Ток силой около 0,1 А (100 мА) считается смертельным, так как он может вызвать фибрилляцию желудочков сердца — хаотичные сокращения сердечной мышцы, приводящие к остановке кровообращения.
• Напряжение ($\text{U}$) и сопротивление ($\text{R}$): Согласно закону Ома, сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению: $I = U/R$. Сопротивление тела человека в основном определяется состоянием кожи. Сухая кожа имеет высокое сопротивление (до 100 000 Ом), а влажная — очень низкое (около 1000 Ом). Поэтому даже низкое напряжение (например, бытовые 220 В) может быть смертельно опасным при контакте с влажной кожей.
• Тип тока: Переменный ток промышленной частоты (50–60 Гц) считается более опасным, чем постоянный, так как он с большей вероятностью вызывает фибрилляцию сердца.
• Путь прохождения тока: Наиболее опасны пути, при которых ток проходит через область сердца, например, «рука — рука» или «рука — нога».
• Длительность воздействия: Чем дольше длится контакт с источником тока, тем тяжелее будут последствия, включая глубокие термические ожоги и необратимые повреждения внутренних органов.

Ответ: Электрический ток играет двойственную роль в медицине: с одной стороны, он является основой для множества жизненно важных диагностических (ЭКГ, ЭЭГ) и терапевтических (дефибрилляция, электрохирургия, физиотерапия) методов; с другой стороны, он представляет смертельную опасность для человека при несоблюдении правил безопасности, вызывая ожоги, нарушение работы сердца и нервной системы. Степень его воздействия определяется силой и типом тока, напряжением, сопротивлением тела, путём прохождения тока и длительностью контакта.