Что такое заземление и зануление простыми словами: Заземление – что это простыми словами и для чего нужно, как работает

Гаэтан Шевалье

¹ Кафедра развития и клеточной биологии, Калифорнийский университет в Ирвине, Ирвин, Калифорния 92697, США

² Earth FX Inc., Палм-Спрингс, Калифорния 92262, США

Стивен Т. Синатра

³ Медицинский факультет Университета CT, c / o Optimum Health Building, 257 East Center Street, Farmington, CT 06040, USA

James L. Oschman

⁴ Nature’s Own Research Association, Dover, NH 03821, USA

Karol Sokal

⁵ Отделение амбулаторной кардиологии, Военный клинический госпиталь, 85-681 Быдгощ, Польша

Pawel Sokal

^{6 6 отделения нейрохирургии, Военный клинический госпиталь, 85-681 Быдгощ, Польша}

¹ Кафедра развития и клеточной биологии Калифорнийского университета в Ирвине, Ирвин, Калифорния 92697, США

² Earth FX Inc., Палм-Спрингс, Калифорния 92262, США

³ Медицинский факультет Университета CT, c / o Optimum Health Building, 257 East Center Street, Farmington, CT 06040, USA

⁴ Nature’s Own Research Association, Dover, NH 03821, США

⁵ Отделение амбулаторной кардиологии, Военный клинический госпиталь, 85-681 Быдгощ, Польша

⁶ Отделение нейрохирургии, Военный клинический госпиталь, 85-681 Быдгощ, Польша

Академический редактор: Герри Швальф

Поступило 15.06.2011; Принята в печать 4 октября 2011 г.

Это статья в открытом доступе, распространяемая по лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.

Abstract

Экологическая медицина обычно занимается факторами окружающей среды, негативно влияющими на здоровье человека. Тем не менее, новые научные исследования выявили удивительно положительный и недооцененный экологический фактор, влияющий на здоровье: прямой физический контакт с огромным количеством электронов на поверхности Земли.Современный образ жизни отделяет людей от таких контактов. Исследования показывают, что этот разрыв может быть одним из основных факторов физиологической дисфункции и плохого самочувствия. Было обнаружено, что воссоединение с электронами Земли способствует интригующим физиологическим изменениям и субъективным отчетам о благополучии. Заземление (или заземление) относится к обнаружению преимуществ — включая лучший сон и уменьшение боли — от ходьбы босиком на улице или сидения, работы или сна в помещении, подключенных к проводящим системам, которые переносят электроны Земли из земли в тело.В этой статье рассматриваются исследования заземления и потенциал заземления как простого и легко доступного глобального метода, имеющего важное клиническое значение.

1. Введение

Экологическая медицина фокусируется на взаимодействии между здоровьем человека и окружающей средой, включая такие факторы, как загрязненный воздух и вода и токсичные химические вещества, а также то, как они вызывают или опосредуют заболевания. Повсюду в окружающей среде присутствует удивительно полезный, но игнорируемый глобальный ресурс для поддержания здоровья, профилактики заболеваний и клинической терапии: поверхность самой Земли.Это установленный, хотя и не получивший широкого признания факт, что поверхность Земли обладает безграничным и постоянно обновляемым запасом свободных или подвижных электронов. Поверхность планеты электропроводна (за исключением ограниченных ультрасухих областей, таких как пустыни), и ее отрицательный потенциал поддерживается (т.е. пополняется запасом электронов) глобальной атмосферной электрической цепью [1, 2].

Растущее количество свидетельств свидетельствует о том, что отрицательный потенциал Земли может создать стабильную внутреннюю биоэлектрическую среду для нормального функционирования всех систем организма.Более того, колебания интенсивности потенциала Земли могут быть важны для установки биологических часов, регулирующих суточные ритмы тела, такие как секреция кортизола [3].

Также хорошо известно, что электроны из молекул антиоксидантов нейтрализуют активные формы кислорода (ROS, или, говоря популярным языком, свободные радикалы), участвующие в иммунных и воспалительных реакциях организма. Интернет-ресурс Национальной медицинской библиотеки PubMed содержит список 7021 исследований и 522 обзорных статей, полученных в результате поиска по запросу «антиоксидант + электрон + свободный радикал» [3].Предполагается, что приток свободных электронов, поглощаемых телом при прямом контакте с Землей, вероятно, нейтрализует АФК и тем самым уменьшает острое и хроническое воспаление [4]. На протяжении всей истории люди в основном ходили босиком или в обуви из шкур животных. Спали на земле или на коже. Благодаря прямому контакту или через смоченную потом шкуру животных, используемую в качестве обуви или ковриков для сна, многочисленные свободные электроны земли могли проникать в тело, которое является электропроводным [5].Благодаря этому механизму каждая часть тела могла уравновеситься с электрическим потенциалом Земли, тем самым стабилизируя электрическую среду всех органов, тканей и клеток.

Современный образ жизни все больше отделяет людей от изначального потока электронов Земли. Например, с 1960-х годов мы все чаще носим изолирующую обувь на резиновой или пластиковой подошве вместо традиционной кожи, сделанной из шкур. Росси посетовал на то, что использование изоляционных материалов в обуви после Второй мировой войны отделило нас от энергетического поля Земли [6].Очевидно, мы больше не спим на земле, как раньше.

В течение последних десятилетий резко возросло количество хронических заболеваний, иммунных расстройств и воспалительных заболеваний, и некоторые исследователи ссылаются на факторы окружающей среды как на их причину [7]. Однако возможность современного отключения от поверхности Земли как причина не рассматривалась. Большая часть исследований, рассмотренных в этой статье, указывает на это.

В конце 19 века движение за возвращение к природе в Германии утверждало, что босиком на улице даже в холодную погоду приносит много пользы для здоровья [8].В 1920-х годах Уайт, врач, исследовал практику сна заземленным после того, как некоторые люди сообщили, что они не могут нормально спать, «если они не находятся на земле или не связаны с землей каким-либо образом», например, с помощью медных проводов. прикреплены к заземленным водопроводным, газовым или радиаторным трубам. Он сообщил об улучшении сна с помощью этих методов [9]. Однако эти идеи никогда не прижились в обществе.

В конце прошлого века эксперименты, инициированные независимо Обером в США [10] и К.Sokal и P. Sokal [11] в Польше выявили явные физиологические преимущества и пользу для здоровья при использовании проводящих подкладок, матов, электродных пластырей типа EKG и TENS, а также пластин, соединенных внутри помещения с Землей снаружи. Обер, бывший руководитель кабельного телевидения, обнаружил сходство между человеческим телом (биоэлектрическим организмом, передающим сигнал) и кабелем, используемым для передачи сигналов кабельного телевидения. Когда кабели «заземлены» на землю, помехи практически исключаются из сигнала.Кроме того, все электрические системы стабилизируются путем заземления их на Землю. К. Сокал и П. Сокал, тем временем, обнаружили, что заземление человеческого тела представляет собой «универсальный регулирующий фактор в природе», который сильно влияет на биоэлектрические, биоэнергетические и биохимические процессы и, по-видимому, оказывает значительное модулирующее воздействие на хронические заболевания, с которыми они ежедневно сталкиваются. клиническая практика.

Заземление (также известное как заземление) относится к контакту с электронами поверхности Земли при ходьбе босиком на улице или сидя, работе или сне в помещении, подключенном к проводящим системам, некоторые из которых запатентованы, которые передают энергию от земли в тело.Новые научные исследования подтверждают концепцию, согласно которой электроны Земли вызывают множественные физиологические изменения, имеющие клиническое значение, включая уменьшение боли, улучшение сна, переход от симпатического к парасимпатическому тонусу в вегетативной нервной системе (ВНС) и разжижающий кровь эффект. Исследование, наряду со многими анекдотическими сообщениями, представлено в новой книге под названием Earthing [12].

2. Обзор документов по заземлению

Исследования, обобщенные ниже, включают методы тестирования в помещении в контролируемых условиях, которые имитируют ходьбу босиком на открытом воздухе.

2.1. Сон и хроническая боль

В слепом пилотном исследовании Обер набрал 60 субъектов (22 мужчины и 28 женщин), которые страдали самоописанными нарушениями сна и хронической болью в мышцах и суставах в течение как минимум шести месяцев [10]. Субъекты были случайным образом разделены на месячное исследование, в котором обе группы спали на проводящих матрасах из углеродного волокна, предоставленных Ober. Половина контактных площадок была подключена к специальному заземлению за окном спальни каждого испытуемого, а другая половина была «фиктивно» заземлена — не подключена к Земле.Результаты представлены в.

Таблица 1

Субъективная обратная связь о сне, боли и самочувствии.

Большинство обоснованных испытуемых описали симптоматическое улучшение, в то время как большинство в контрольной группе этого не сделали.Некоторые субъекты сообщили о значительном облегчении астматических и респираторных заболеваний, ревматоидного артрита, ПМС, апноэ во сне и гипертонии во время сна. Эти результаты показали, что эффект заземления выходит за рамки уменьшения боли и улучшения сна.

2.2. Сон, стресс, боль и кортизол

Пилотное исследование оценивало суточные ритмы кортизола, коррелирующие с изменениями сна, боли и стресса (тревожность, депрессия и раздражительность), что контролировалось субъективными отчетами [13].Двенадцать субъектов с жалобами на дисфункцию сна, боль и стресс были заземлены на Землю во время сна в собственных кроватях с использованием проводящего наматрасника в течение 8 недель.

Чтобы получить базовое измерение кортизола, испытуемые жевали дакроновые салветы в течение 2 минут, а затем помещали их в промаркированные по времени пробирки для отбора проб, которые хранились в холодильнике. Самостоятельный сбор образцов начинался в 8 часов утра и повторялся каждые 4 часа. После 6 недель заземления субъекты повторили этот 24-часовой тест слюны.Образцы обрабатывали с помощью стандартного радиоиммуноанализа. Сводные результаты показаны в.

Уровни кортизола до и после заземления. У нестрессированных людей нормальный 24-часовой профиль секреции кортизола следует предсказуемой схеме: самый низкий около полуночи и самый высокий около 8 часов утра. Тенденция нормализации паттернов после шести недель сна обоснована.

Субъективные симптомы нарушения сна, боли и стресса сообщались ежедневно в течение 8-недельного периода тестирования. У большинства испытуемых с высоким уровнем ночной секреции или за пределами допустимого диапазона наблюдалось улучшение после того, как они спали на земле. Это демонстрируется восстановлением нормальных профилей секреции кортизола днем ​​и ночью.

Одиннадцать из 12 участников сообщили, что засыпали быстрее, и все 12 сообщили, что ночью просыпались реже. Заземление тела ночью во время сна также положительно влияет на уровень утренней усталости, дневную энергию и уровень боли в ночное время.

Около 30 процентов взрослого населения Америки в целом жалуются на нарушение сна, в то время как примерно у 10 процентов наблюдаются симптомы функционального нарушения в дневное время, соответствующие диагнозу бессонницы. Бессонница часто коррелирует с большой депрессией, генерализованной тревогой, злоупотреблением психоактивными веществами, слабоумием и различными болями и физическими проблемами. Прямые и косвенные издержки хронической бессонницы оцениваются в десятки миллиардов долларов ежегодно только в США [14].Принимая во внимание бремя личного дискомфорта и затрат на лечение, заземление тела во время сна, кажется, может многое предложить.

2.3. Заземление снижает электрические поля, наведенные на тело

Напряжение, наведенное на человеческое тело из-за электрической среды, измерялось с помощью измерительной головки с высоким импедансом. Эпплуайт, инженер-электрик и эксперт по проектированию систем электростатического разряда в электронной промышленности, был одновременно объектом и автором исследования [15].Измерения проводились в незаземленном состоянии, а затем были заземлены с помощью токопроводящей накладки и токопроводящей подушки. Автор измерил индуцированные поля в трех положениях: левая грудь, живот и левое бедро.

Каждый метод (пластырь и пластырь) немедленно снижал общий переменный ток (AC) 60 Гц, наведенное на тело, на очень значительный коэффициент, в среднем примерно в 70 раз. показывает этот эффект.

Влияние заземления подушки на режим 60 Гц.

Исследование показало, что когда тело заземлено, его электрический потенциал выравнивается с электрическим потенциалом Земли за счет передачи электронов от Земли к телу.Это, в свою очередь, препятствует тому, чтобы режим 60 Гц создавал электрический потенциал переменного тока на поверхности тела и не создавал возмущений электрических зарядов молекул внутри тела. Исследование подтверждает «зонтичный» эффект заземления тела, объясненный лауреатом Нобелевской премии Ричардом Фейнманом в его лекциях по электромагнетизму [16]. Фейнман сказал, что когда потенциал тела такой же, как электрический потенциал Земли (и, следовательно, заземлен), оно становится продолжением гигантской электрической системы Земли.Таким образом, потенциал Земли становится «рабочим агентом, который нейтрализует, уменьшает или отталкивает электрические поля от тела».

Applewhite смог задокументировать изменения внешнего напряжения, индуцированного на теле, путем отслеживания падения напряжения на резисторе. Этот эффект ясно показал «эффект зонтика», описанный выше. Тело заземленного человека не подвержено возмущениям электронов и электрических систем.

Джеймисон спрашивает, является ли отсутствие надлежащего заземления людей фактором, способствующим потенциальным последствиям электрического загрязнения в офисных помещениях [17].Существует много споров о том, вызывают ли электромагнитные поля в окружающей среде риск для здоровья [18], но нет никаких сомнений в том, что организм реагирует на присутствие электрических полей в окружающей среде. Это исследование демонстрирует, что заземление по существу устраняет внешнее напряжение, наведенное на тело от обычных источников электроэнергии.

2.4. Физиологические и электрофизиологические эффекты

2.4.1. Снижение общих уровней стресса и напряжения и сдвиг в балансе ВНС

Пятьдесят восемь здоровых взрослых субъектов (включая 30 контрольных) участвовали в рандомизированном двойном слепом пилотном исследовании, посвященном влиянию заземления на физиологию человека [19].Заземление осуществлялось с помощью токопроводящей клейкой ленты на подошве каждой ступни. Система биологической обратной связи регистрировала электрофизиологические и физиологические параметры. Подопытные были подвергнуты воздействию 28 минут в незаземленном состоянии, а затем 28 минут с подключенным заземляющим проводом. Контроли откопали в течение 56 минут.

После заземления около половины испытуемых показали резкое, почти мгновенное изменение среднеквадратичных (среднеквадратичных) значений электроэнцефалограмм (ЭЭГ) левого полушария (но не правого полушария) на всех частотах, проанализированных системой биологической обратной связи (бета , альфа, тета и дельта).

Все заземленные испытуемые показали резкое изменение среднеквадратичных значений поверхностных электромиограмм (SEMG) для правой и левой верхней трапециевидной мышцы. Заземление снизило пульс объема крови (BVP) у 19 из 22 подопытных (статистически значимо) и у 8 из 30 контрольных (несущественно). Заземление человеческого тела оказало значительное влияние на электрофизиологические свойства мозга и мускулатуры, на BVP, а также на шум и стабильность электрофизиологических записей. Взятые вместе, изменения в ЭЭГ, ЭМГ и BVP предполагают снижение общих уровней стресса и напряжения и сдвиг баланса ВНС при заземлении.Результаты расширяют выводы предыдущих исследований.

2.4.2. Подтверждение перехода от симпатической к парасимпатической активации

Многопараметрическое двойное слепое исследование было разработано для воспроизведения и расширения предыдущих электрофизиологических и физиологических параметров, измеренных сразу после заземления, с помощью улучшенной методологии и современного оборудования [20]. Четырнадцать мужчин и 14 женщин с хорошим здоровьем в возрасте от 18 до 80 лет были протестированы, сидя в удобном кресле, в течение двухчасовых сеансов заземления, оставляя время для стабилизации сигналов до, во время и после заземления (40 минут для каждого периода). .Также были записаны фиктивные двухчасовые сеансы заземления с теми же испытуемыми, что и в контрольной группе. Для каждого сеанса статистический анализ проводился на четырех 10-минутных сегментах: до и после заземления (фиктивное заземление для контрольных сеансов) и до и после незаземления (фиктивное незаземление для контрольных сеансов). Были задокументированы следующие результаты:

1. немедленное уменьшение (в течение нескольких секунд) проводимости кожи (SC) при заземлении и немедленное увеличение при отсутствии заземления. Никаких изменений в контрольных сеансах (фиктивное заземление) не наблюдалось;

2. Частота дыхания (ЧД) увеличилась во время заземления, и этот эффект продолжался после заземления.Дисперсия RR увеличивалась сразу после заземления, а затем уменьшалась;

3. Дисперсия оксигенации крови (BO) уменьшилась во время заземления, а после заземления резко увеличилась;

4. Дисперсия частоты пульса (PR) и индекса перфузии (PI) увеличивалась к концу периода заземления, и это изменение сохранялось после незаземления.

Немедленное снижение SC указывает на быструю активацию парасимпатической нервной системы и соответствующую дезактивацию симпатической нервной системы.Немедленное увеличение SC при прекращении заземления указывает на обратный эффект. Повышенный RR, стабилизация BO и небольшое увеличение частоты сердечных сокращений предполагают начало метаболической реакции исцеления, требующей увеличения потребления кислорода.

2.4.3. Иммунные клетки и болевые реакции с индукцией мышечной болезненности с отсроченным началом

Уменьшение боли от заземленного сна было документально подтверждено в предыдущих исследованиях [10, 13]. Это пилотное исследование искало маркеры крови, которые могли бы различать заземленных и незаземленных субъектов, которые завершили один сеанс интенсивных эксцентрических упражнений, что привело к отсроченной мышечной болезненности (DOMS) икроножной мышцы [21].Если бы маркеры могли различать эти группы, будущие исследования можно было бы проводить более подробно с большей предметной базой. DOMS является распространенной жалобой в мире фитнеса и спорта после чрезмерной физической активности и включает острое воспаление перенапряженных мышц. Он развивается через 14–48 часов и сохраняется более 96 часов [22]. Нет известных методов лечения, сокращающих период выздоровления, но очевидно, что массаж и гидротерапия [23–25] и иглоукалывание [26] могут уменьшить боль.

Восемь здоровых мужчин в возрасте 20–23 лет проделали аналогичную процедуру подъема пальцев ног, неся на плечах штангу, равную одной трети веса их тела.Каждый участник тренировался индивидуально в понедельник утром, а затем контролировал оставшуюся часть недели, соблюдая аналогичный график приема пищи, сна и жизни в отеле. Группа была случайным образом разделена пополам и либо заземлена, либо мнимо заземлена с использованием токопроводящего пластыря, помещенного на подошву каждой ноги в часы активности, и токопроводящего листа в ночное время. Общий анализ крови, химический анализ крови, химический анализ ферментов, уровень кортизола в сыворотке и слюне, магнитно-резонансная томография и спектроскопия, а также уровни боли (всего 48 параметров) были взяты в одно и то же время дня перед эксцентрическим упражнением и в 24, 48 и 72 часа спустя.Параметры, постоянно различающиеся на 10 процентов и более, нормализованные к исходному уровню, были сочтены заслуживающими дальнейшего изучения.

Параметры, которые различались по этим критериям, включали количество лейкоцитов, билирубин, креатинкиназу, соотношение фосфокреатин / неорганический фосфат, глицеринфосфорилхолин, фосфорилхолин, визуальную аналоговую шкалу боли и измерения давления в правой икроножной мышце.

Результаты показали, что заземление тела изменяет показатели активности иммунной системы и боли.Среди необоснованных мужчин, например, наблюдалось ожидаемое резкое увеличение лейкоцитов на этапе, когда известно, что DOMS достигает своего пика, и большее восприятие боли (см.). Этот эффект демонстрирует типичную воспалительную реакцию. Для сравнения, у заземленных мужчин было только небольшое снижение лейкоцитов, что указывало на скудное воспаление и, что впервые наблюдалось, на более короткое время восстановления. Позже Браун прокомментировал, что были «значительные различия» в боли, о которой сообщали эти мужчины [12].

Отсроченное начало болезненности и заземления мышц. В соответствии со всеми измерениями, необоснованные субъекты выражали ощущение большей боли. Обнаружение боли было связано с приглушенным ответом белых кровяных телец, указывающим на то, что заземленное тело испытывает меньше воспалений.

2.4.4. Вариабельность сердечного ритма

Быстрое изменение проводимости кожи, о котором сообщалось в более раннем исследовании, привело к гипотезе о том, что заземление может также улучшить вариабельность сердечного ритма (ВСР), измерение реакции сердца на регуляцию ВНС.Было разработано двойное слепое исследование с 27 участниками [27]. Испытуемые сидели в удобных креслах с откидывающейся спинкой. На подошву каждой ступни и на каждую ладонь помещали четыре клейких электродных пластыря типа чрескожной электрической стимуляции нервов (TENS).

Участники служили своим собственным контролем. Данные каждого участника из 2-часового сеанса (40 минут из которых были обоснованными) сравнивались с данными другого 2-часового фиктивного сеанса. Последовательность сеансов заземления по сравнению с сеансами фиктивного заземления назначалась случайным образом.

Во время заземленных сеансов у участников наблюдалось статистически значимое улучшение ВСР, которое выходило далеко за рамки основных результатов релаксации (которые были продемонстрированы на необоснованных сеансах). Поскольку улучшение ВСР является важным положительным показателем состояния сердечно-сосудистой системы, предлагается использовать простые методы заземления в качестве базовой интегративной стратегии для поддержки сердечно-сосудистой системы, особенно в ситуациях повышенного вегетативного тонуса, когда симпатическая нервная система активнее, чем парасимпатическая. нервная система.

2.4.5. Снижение основных показателей остеопороза, улучшение регуляции глюкозы и иммунного ответа

К. Сокал и П. Сокал, кардиолог и нейрохирург отец и сын из медицинского персонала военной клиники в Польше, провели серию экспериментов, чтобы определить, действительно ли контакт с Землей через медный проводник может повлиять на физиологические процессы [11]. Их исследования были вызваны вопросом, влияет ли естественный электрический заряд на поверхности Земли на регуляцию физиологических процессов человека.

Двойные слепые эксперименты проводились в группах от 12 до 84 субъектов, соблюдающих одинаковую физическую активность, диету и потребление жидкости в течение испытательных периодов. Заземление было достигнуто с помощью медной пластины (30 мм × 80 мм), размещенной на нижней части стойки, прикрепленной полосой, чтобы она не оторвалась в течение ночи. Пластина была соединена проводящим проводом с большей пластиной (60 мм × 250 мм), контактировавшей с Землей снаружи.

В одном эксперименте с субъектами, не принимавшими лекарства, заземление в течение одной ночи сна приводило к статистически значимым изменениям концентрации минералов и электролитов в сыворотке крови: железа, ионизированного кальция, неорганического фосфора, натрия, калия и магния.Почечная экскреция кальция и фосфора была значительно снижена. Наблюдаемое снижение содержания кальция и фосфора в крови и моче напрямую связано с остеопорозом. Результаты показывают, что заземление на одну ночь снижает основные показатели остеопороза.

Непрерывное заземление во время отдыха и физической активности в течение 72 часов снижает уровень глюкозы натощак у пациентов с инсулинозависимым сахарным диабетом. Пациенты хорошо контролировались глибенкламидом, противодиабетическим препаратом, в течение примерно 6 месяцев, но на момент исследования у них был неудовлетворительный гликемический контроль, несмотря на рекомендации по питанию и физическим упражнениям и дозу глибенкламида 10 мг / день.

К. Сокал и П. Сокал взяли образцы крови у 6 взрослых мужчин и 6 женщин, не страдающих заболеваниями щитовидной железы. Одна ночь заземления вызвала значительное снижение уровня свободного трийодтиронина и повышение уровня свободного тироксина и тиреотропного гормона. Значение этих результатов неясно, но предполагает влияние заземления на взаимосвязь печени, гипоталамуса и гипофиза с функцией щитовидной железы. Обер и др. [12] наблюдали, что многие люди, принимающие препараты для лечения щитовидной железы, сообщали о симптомах гипертиреоза, таких как учащенное сердцебиение, после начала приема заземления.Такие симптомы обычно исчезают после того, как лечение будет снижено под наблюдением врача. Через ряд регуляций обратной связи гормоны щитовидной железы влияют почти на все физиологические процессы в организме, включая рост и развитие, обмен веществ, температуру тела и частоту сердечных сокращений. Очевидно, что необходимы дальнейшие исследования влияния заземления на функцию щитовидной железы.

В другом эксперименте исследовали влияние заземления на классический иммунный ответ после вакцинации. Заземление ускорило иммунный ответ, о чем свидетельствует увеличение концентрации гамма-глобулина.Этот результат подтверждает связь между заземлением и иммунным ответом, как было предложено в исследовании DOMS [21].

К. Сокал и П. Сокал пришли к выводу, что заземление человеческого тела влияет на физиологические процессы человека, включая повышение активности катаболических процессов, и может быть «основным фактором, регулирующим эндокринную и нервную системы».

2.4.6. Электродинамика измененной крови

Поскольку заземление вызывает изменения многих электрических свойств тела [1, 15, 19, 28], следующим логическим шагом была оценка электрических свойств крови.Подходящим показателем является дзета-потенциал эритроцитов (RBC) и агрегация RBC. Дзета-потенциал — это параметр, тесно связанный с количеством отрицательных зарядов на поверхности эритроцитов. Чем выше число, тем выше способность эритроцитов отталкивать другие эритроциты. Таким образом, чем больше дзета-потенциал, тем хуже свертывается кровь.

В исследовании приняли участие десять относительно здоровых субъектов [29]. Они были удобно усажены в кресло с откидной спинкой и были заземлены в течение двух часов с накладками электродов на их ступни и руки, как и в предыдущих исследованиях.Образцы крови были взяты до и после.

Приземление тела к земле существенно увеличивает дзета-потенциал и снижает агрегацию эритроцитов, тем самым снижая вязкость крови. Субъекты, страдающие от боли, сообщали об уменьшении до такой степени, что это было почти незаметно. Результаты убедительно свидетельствуют о том, что заземление — естественное решение для пациентов с чрезмерной вязкостью крови, вариант, представляющий большой интерес не только для кардиологов, но и для любого врача, обеспокоенного взаимосвязью вязкости крови, свертывания крови и воспаления.В 2008 году Адак и его коллеги сообщили о наличии как гиперкоагулируемой крови, так и плохого дзета-потенциала эритроцитов у диабетиков. Зета-потенциал был особенно низким среди диабетиков с сердечно-сосудистыми заболеваниями [30].

3. Обсуждение

До сих пор физиологическое значение и возможные последствия для здоровья стабилизации внутренней биоэлектрической среды организма не были важной темой исследований. Однако некоторые аспекты этого относительно очевидны. В отсутствие контакта с землей внутреннее распределение заряда не будет равномерным, а будет подвержено различным электрическим возмущениям в окружающей среде.Хорошо известно, что многие важные регуляции и физиологические процессы связаны с событиями, происходящими на поверхности клеток и тканей. В отсутствие общей контрольной точки или «земли» электрические градиенты из-за неравномерного распределения заряда могут накапливаться вдоль поверхностей тканей и клеточных мембран.

Мы можем предсказать, что такая разница зарядов будет влиять на биохимические и физиологические процессы. Во-первых, структура и функционирование многих ферментов чувствительны к местным условиям окружающей среды.Каждый фермент имеет оптимальный pH, который способствует максимальной активности. Изменение электрического окружения может изменить pH биологических жидкостей и распределение заряда на молекулах и тем самым повлиять на скорость реакции. Эффект pH возникает из-за критически важных заряженных аминокислот в активном центре фермента, которые участвуют в связывании субстрата и катализе. Кроме того, способность субстрата или фермента отдавать или принимать ионы водорода зависит от pH.

Другой пример — потенциалзависимые ионные каналы, которые играют критическую биофизическую роль в возбудимых клетках, таких как нейроны.Локальные изменения профилей заряда вокруг этих каналов могут привести к электрической нестабильности клеточной мембраны и к несоответствующей спонтанной активности, наблюдаемой во время определенных патологических состояний [31].

Исследование заземления предлагает понимание клинического потенциала контакта босиком с Землей или имитации контакта босиком в помещении через простые проводящие системы, стабильности внутренней биоэлектрической функции и физиологии человека. Первоначальные эксперименты привели к субъективным сообщениям об улучшении сна и уменьшении боли [10].Последующие исследования показали, что улучшение сна коррелирует с нормализацией дневного и ночного профиля кортизола [13]. Результаты значительны в свете обширных исследований, показывающих, что недостаток сна оказывает стрессовое воздействие на организм и приводит ко многим пагубным последствиям для здоровья. Недостаток сна часто является следствием боли. Следовательно, уменьшение боли может быть одной из причин только что описанных преимуществ.

Уменьшение боли во время сна было подтверждено в контролируемом исследовании DOMS.Заземление — первое известное вмешательство, ускоряющее восстановление после DOMS [21]. Болезненные состояния часто являются результатом различных видов острых или хронических воспалительных состояний, частично вызванных АФК, генерируемыми нормальным метаболизмом, а также иммунной системой как частью реакции на травму или травму. Воспаление может вызвать боль и потерю подвижности в суставах. Воспалительный отек может оказывать давление на болевые рецепторы (ноцирецепторы) и нарушать микроциркуляцию, что приводит к ишемической боли.Воспаление может вызвать выброс токсичных молекул, которые также активируют болевые рецепторы. Современные биомедицинские исследования также документально подтвердили тесную связь между хроническим воспалением и практически всеми хроническими заболеваниями, включая болезни старения, и сам процесс старения. Резкий рост воспалительных заболеваний недавно был назван «воспалительным старением» для описания прогрессирующего воспалительного статуса и потери способности справляться со стрессом как основных компонентов процесса старения [32].

Уменьшение воспаления в результате заземления было зарегистрировано с помощью инфракрасной медицинской визуализации [28], а также измерений химического состава крови и количества лейкоцитов [21]. Логическое объяснение противовоспалительных эффектов заключается в том, что заземление тела позволяет отрицательно заряженным антиоксидантным электронам с Земли проникать в организм и нейтрализовать положительно заряженные свободные радикалы в очагах воспаления [28]. Документально подтвержден поток электронов от Земли к телу [15].

Пилотное исследование электродинамики эритроцитов (дзета-потенциал) показало, что заземление значительно снижает вязкость крови, важный, но игнорируемый параметр при сердечно-сосудистых заболеваниях, диабете [29] и кровообращении в целом. Таким образом, разжижение крови может способствовать доставке большего количества кислорода к тканям и дополнительно способствовать уменьшению воспаления.

Снижение стресса подтверждено различными измерениями, показывающими быстрые сдвиги в ВНС от симпатического к парасимпатическому преобладанию, улучшение вариабельности сердечного ритма и нормализацию мышечного напряжения [19, 20, 27].

Здесь не сообщается о многих наблюдениях Обера и др. За более чем два десятилетия. [12] и K. Sokal и P. Sokal [11], указывающие на то, что регулярное заземление может улучшить кровяное давление, сердечно-сосудистые аритмии и аутоиммунные состояния, такие как волчанка, рассеянный склероз и ревматоидный артрит. Некоторые эффекты заземления на лекарства описаны Ober et al. [12] и на сайте: http://www.earthinginstitute.net/. Например, комбинация заземления и кумадина может оказывать комплексный разжижающий кровь эффект и должна контролироваться врачом.Сообщалось о нескольких случаях повышенного МНО. МНО (международное нормализованное отношение) — широко используемый метод измерения свертывания крови. Влияние заземления на функцию щитовидной железы и прием лекарств было описано ранее.

С практической точки зрения, врачи могут рекомендовать пациентам «занятия босиком» на открытом воздухе, если позволяют погода и условия. Обер и др. [12] заметили, что ходьба босиком всего 30-40 минут в день может значительно уменьшить боль и стресс, и исследования, обобщенные здесь, объясняют, почему это так.Очевидно, что заземление босиком не требует затрат. Однако использование токопроводящих систем во время сна, работы или отдыха в помещении предлагает более удобный и рутинный подход.

4. Заключение

De Flora et al. написал следующее: «С конца 20-го века хронические дегенеративные заболевания преодолели инфекционные заболевания в качестве основных причин смерти в 21-м веке, поэтому увеличение продолжительности жизни человека будет зависеть от поиска вмешательства, которое подавляет развитие этих заболеваний и замедляет их развитие. их прогресс »[33].

Может ли такое вмешательство быть расположено прямо у нас под ногами? Исследования, наблюдения и связанные с ними теории, связанные с заземлением, открывают интригующую возможность относительно поверхностных электронов Земли как неиспользованного ресурса здоровья — Земли как «глобального лечебного стола». Новые данные показывают, что контакт с Землей — будь то на улице босиком или в помещении с подключением к заземленным проводящим системам — может быть простой, естественной и в то же время чрезвычайно эффективной экологической стратегией против хронического стресса, дисфункции ВНС, воспаления, боли, плохого сна, нарушения ВСР. , гиперкоагулируемая кровь и многие общие расстройства здоровья, включая сердечно-сосудистые заболевания.Исследования, проведенные на сегодняшний день, подтверждают концепцию, согласно которой заземление человеческого тела может быть важным элементом в уравнении здоровья наряду с солнечным светом, чистым воздухом и водой, питательной пищей и физической активностью.

Раскрытие информации

Г. Шевалье, С. Т. Синатра и Дж. Л. Ошман являются независимыми подрядчиками Earthx L. Inc., компании, спонсирующей исследования в области заземления, и владеют небольшим процентом акций компании.

Ссылки

Что такое заземление грузовиков и вагонов и почему они необходимы?

Статическое электричество

В холодные и сухие дни после прогулки по ковру, чтобы открыть входную дверь, может возникнуть искра, которая прыгнет между рукой и дверной ручкой.Это высвобождение электричества происходит из-за накопления статического электричества в теле человека, которое может достигать 10-15 кВ (киловольт). Разряд с таким напряжением может составлять всего 20-30 мДж (миллиДжоуль), что значительно превышает пороговое значение для воспламенения пропана, паров бензина или даже мелких частиц пыли.

Заземление грузовиков | Заземление вагона

Когда грузовики или поезда загружают и выгружают жидкости и сухие материалы, при передаче этих материалов возникает трение, создавая статическое электричество.Уровень заряда выше для слабопроводящих растворителей, протекающих через пластиковые трубки. Кроме того, высокая скорость потока или большое количество пузырьков воздуха, проходящих через трубку, могут усилить статическое электричество. Автоцистерны, загружающие пропан, газ или легковоспламеняющиеся жидкости, могут накапливать достаточно статического электричества, чтобы испустить 2250 миллиДжоулей. Для воспламенения пропана требуется всего 26 миллиджоулей, а для паров бензина — 24.

Когда жидкие или сухие сыпучие материалы проходят по трубе с высокой скоростью потока, как это обычно происходит при погрузке и разгрузке жидкостей из грузовиков и поездов, электростатический заряд текущего продукта генерирует статическое электричество.Большое количество пузырьков воздуха и повышенная скорость потока могут усилить статическое электричество.

A: Заряд, который движется вместе с потоком продукта
B: Заряд, который прикреплен к твердой поверхности и не может перемещаться

Перенос материалов генерирует статическое электричество.

Заполнение, дозирование, транспортировка и опрокидывание материалов в транспортные средства или сосуды генерируют статическое электричество просто за счет движения обрабатываемого или обрабатываемого материала.Статическое электричество может воспламениться, если судно или транспортное средство не заземлено должным образом.

1. Без надлежащего заземления — При погрузке сыпучих или жидких продуктов движущийся материал создает трение, и на поверхности транспортного средства накапливается электростатический заряд. Это скопление увеличивает риск статической искры и источника воспламенения.
2. Статический разряд при правильном заземлении — При правильном заземлении электростатический заряд имеет путь к земле, предотвращая накопление заряда.

Возгорание материала при погрузке грузовика без надлежащего заземления

hing Что такое заземление?

Все вещи хотят быть нейтральными, поэтому, когда в объекте накапливается заряд (положительный или отрицательный), этот избыточный заряд будет искать путь наименьшего сопротивления, чтобы стать нейтральным.Заземление (или заземление) соединяет этот объект с землей и снимает любое накопившееся напряжение. Почему земля? Поскольку земля такая большая, она может легко поглотить и нейтрализовать любой заряд.

Воздух, протекающий над поверхностью объекта, или жидкости, протекающие по трубе во время погрузки и разгрузки транспортных средств, накапливают заряд. Для разряда этого напряжения автомобиль должен быть подключен к земле через медный или стальной провод, прикрепленный к электроду в земле. Слишком длинные линии могут иметь сопротивление, достаточное для предотвращения полного рассеивания статического электричества, будут искать более короткий путь, перепрыгивая через промежутки в оборудовании, создавая искру или источник воспламенения горючих газов.И NFPA, и API рекомендуют, чтобы сопротивление этих линий составляло не более 10 Ом от конца до конца.

Что такое склеивание?

Связывание — это соединение двух проводящих объектов вместе, поддерживая каждый объект при одинаковом электрическом заряде. Если один объект накапливает заряд, может образоваться искра, когда этот заряд пытается нейтрализовать себя, перепрыгивая через промежуток к другому проводящему объекту.

Вагоны и цистерны состоят из множества деталей, металлических и прочих. Чтобы снять статическое электричество, все части должны быть соединены — скреплены — таким образом, чтобы электричество могло беспрепятственно проходить через каждый объект на землю.Это предотвращает попадание одной части в другую, даже если они не соприкасаются, точно так же, как заряженная рука на дверной ручке получает поразительный результат. Эта искра возникла за наносекунды до контакта между ними, когда заряд прыгнул по воздуху.

Заземление автоцистерны (заземление)

Процедура загрузки во время переездов включает в себя подключение грузовика к земле (заземление) водителем перед любыми другими операциями. В системе заземления грузовика должны быть цепи, предотвращающие передачу топлива, если заземление не выполнено.Обычно грузовая эстакада имеет систему заземления, которая подключается к грузовику.

Заземление вагона (заземление)

Пути, по которым движутся вагоны, имеют собственную систему заземления. Колеса в сборе имеют контакты «металл-металл», поэтому они всегда заземлены. Но многие железнодорожные вагоны имеют колесные подшипники, которые не проводят ток, что делает остальную часть тележки электрически изолированной. Как и в случае с грузовиком, при загрузке или разгрузке железнодорожных вагонов операторы будут использовать системы заземления вагонов для снятия статического электричества,

Износостойкие прокладки на литой каретке также изолируют сборку от цистерны и фитинга, поэтому процедура требует заземления цистерны. погрузочно-разгрузочная эстакада во время переездов.Опять же, система должна иметь отказоустойчивую схему, которая отключает перекачку топлива в случае потери заземления.

Решения SafeRack для заземления, переполнения и мониторинга

При работе с нефтехимическими или другими горючими жидкостями безопасность невозможно переоценить. Важно принять все меры предосторожности, чтобы избежать несчастных случаев, и SafeRack упрощает это. Наши отраслевые эксперты и наши технологически продвинутые системы защиты от перелива и проверки грунта помогают повысить как безопасность, так и производительность.И мы можем помочь вам выбрать и установить электронное стоечное оборудование для точного и надежного мониторинга независимо от потребностей вашего вагона или цистерны.

Подробнее о безопасности автоцистерн

Как нейтрализовать заряд объекта, который нельзя заземлить

В предыдущем посте мы узнали, что в зоне, защищенной от электростатического разряда (EPA), все поверхности, предметы, люди и устройства, чувствительные к электростатическому разряду (ESD), имеют одинаковый электрический потенциал. Мы достигаем этого, используя только «заземляемые» материалы или. Но что делать, если вам абсолютно необходим предмет в вашем EPA, и он не может быть заземлен? Не переживайте, не вся надежда потеряна! Есть несколько вариантов, которые позволят вам использовать рассматриваемый предмет.Поясним…

Проводники и изоляторы

В ESD Control мы различаем проводников и изоляторов . Материалы, которые легко переносят электроны, называются проводниками . Некоторыми примерами проводников являются металлы, углерод и слой пота человеческого тела.

Заряженный проводник может переносить электроны, что позволяет ему быть заземленным

Материалы, которые не переносят электроны легко, называются изоляторами и по определению являются непроводящими.Некоторые известные изоляторы — это обычные пластмассы и стекло.

Изоляторы удерживают заряд, их нельзя заземлить и «отводить» заряд.

Как проводники, так и изоляторы могут заряжаться статическим электричеством и разряжаться. Электростатические заряды можно эффективно снять с проводников путем их заземления. Однако заземленный элемент должен быть токопроводящим или рассеивающим. С другой стороны, изолятор будет удерживать заряд и не может быть заземлен и «отводит» заряд.

Проводники и изоляторы в EPA

Первые два основных принципа ESD Control:

1. Заземлите все проводники, включая людей.
2. Снимите все изоляторы.

Для достижения №1 все поверхности, продукты и люди связаны с землей. Связывание означает соединение, обычно через сопротивление от 1 до 10 МОм. Ремешки для запястий и коврики для рабочей поверхности — одни из наиболее распространенных устройств, используемых для снятия статических зарядов.Браслеты отводят заряд от операторов, а правильно заземленный коврик обеспечит заземление для незащищенных устройств, чувствительных к электростатическому разряду. Подвижные предметы (например, контейнеры и инструменты) скрепляются путем нахождения на скрепленной поверхности или удерживания связанным человеком.

Однако что, если рассматриваемый статический заряд находится на чем-то, что нельзя заземлить, например, на изоляторе? Тогда вступит в силу № 2 наших принципов управления электростатическим разрядом. В соответствии со стандартом ESD «» все второстепенные изоляторы и предметы (пластмассы и бумага), такие как кофейные чашки, пищевые обертки и личные вещи, должны быть удалены с рабочей станции или любых других операция, при которой обрабатываются незащищенные ESDS. Угроза электростатического разряда, связанная с основными изоляторами технологического процесса или источниками электростатического поля , должна быть оценена, чтобы убедиться, что:

• электростатическое поле в месте работы с ESDS не должно превышать 5 000 В / м;

или

• если электростатический потенциал, измеренный на поверхности технологического изолятора, превышает 2 000 В, объект должен находиться на расстоянии не менее 30 см от ESDS; и

• Если электростатический потенциал, измеренный на поверхности технологического изолятора, превышает 125 В, объект должен находиться на расстоянии не менее 2,5 см от ESDS.”

[IEC 61340-5-1: 2016 пункт 5.3.4.2 Изоляторы]

Всегда держите изоляторы на расстоянии не менее 31 см от предметов ESDS

Ну, все мы знаем, что в жизни нет ничего черного и белого. Было бы легко просто следовать приведенным выше «правилам» и Боб — ваш дядя, но, к сожалению, это не всегда возможно. Бывают ситуации, когда упомянутый изолятор является предметом, используемым на рабочем месте, например ручным инструментом.Они необходимы — вы не можете просто выбросить их из EPA. Если вы это сделаете, работа не будет выполнена.

Итак, вопрос в том, как «удалить» эти жизненно важные изоляторы, фактически не «удаляя» их из своего EPA? Сначала вы должны попробовать 2 варианта:

1. Замените обычные изоляционные предметы на антистатическую версию. Имеется множество инструментов и принадлежностей, которые защищены от электростатического разряда — от обработки документов до чашек и диспенсеров, щеток и мусорных баков. Они являются проводящими или рассеивающими и заменяют стандартные изолирующие разновидности, которые обычно используются на рабочем месте.Дополнительные сведения об использовании инструментов и аксессуаров, защищающих от электростатического разряда, см. В этом посте.

2. Периодически наносите слой Topical Antistat. Reztore® Topical Antistat (или аналогичный раствор) предназначен для использования на поверхностях, не подверженных электростатическому разряду. После нанесения и высыхания поверхности остается антистатическое и защитное покрытие, рассеивающее статическое электричество. Покрытие, рассеивающее статическое электричество, позволяет заряду стекать при заземлении. Антистатические свойства снизят трибоэлектрическое напряжение до менее 200 вольт.Таким образом, он придает поверхностям электрические свойства, не подверженные электростатическому разряду, до тех пор, пока твердое покрытие не изнашивается.

Если эти два варианта не подходят для вашего приложения, изолятор называют «важным для процесса», и поэтому нейтрализация с помощью ионизатора должна стать необходимой частью вашей программы управления электростатическим разрядом.

На большинстве рабочих станций ESD есть изоляторы или изолированные проводники, которые нельзя удалить или заменить. Их следует решать с помощью ионизации.Примерами некоторых распространенных основных изоляторов технологического процесса являются подложка для печатных плат, изолирующие испытательные приспособления и пластиковые корпуса изделий.

Корпуса для электронных устройств — изоляторы, необходимые для производства

Примером изолированных проводов могут быть токопроводящие дорожки или компоненты, установленные на печатной плате, которые не контактируют с рабочей поверхностью ESD.

Ионизатор создает большое количество положительно и отрицательно заряженных ионов. Вентиляторы помогают ионам течь по рабочей зоне.Ионизация может нейтрализовать статические заряды на изоляторе за считанные секунды, тем самым уменьшая их способность вызывать повреждение электростатическим разрядом. Заряженные ионы, созданные ионизатором, будут:

• нейтрализует заряды на технологических изоляторах
• нейтрализует заряды на второстепенных изоляторах
• нейтрализует изолированные проводники
• минимизировать трибоэлектрический заряд

Изоляторы и изолированные проводники часто используются в устройствах, чувствительных к электростатическому разряду (ESDS) — ионизаторы могут помочь

Сводка

Изоляторы по определению не являются проводниками и поэтому не могут быть заземлены.Изоляторы можно контролировать, выполнив следующие действия в EPA:

• Всегда держите изоляторы на расстоянии не менее 31 см от предметов ESDS или
• Замените обычные изоляционные элементы на версию с защитой от электростатического разряда или
• Периодически наносите слой Topical Antistat

Когда ничего из вышеперечисленного невозможно, изолятор называют «важным для процесса», и поэтому нейтрализация с помощью ионизатора должна стать необходимой частью вашей программы управления электростатическим разрядом.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ — прикладное промышленное электричество

С помощью этого урока я надеюсь избежать распространенной ошибки, обнаруживаемой в учебниках по электронике, состоящей в игнорировании или недостаточном освещении темы электробезопасности. Я предполагаю, что тот, кто читает эту книгу, хотя бы мимолетно заинтересован в реальной работе с электричеством, и поэтому тема безопасности имеет первостепенное значение.

Еще одно преимущество включения подробного урока по электробезопасности — это практический контекст, который он устанавливает для основных понятий напряжения, тока, сопротивления и проектирования схем. Чем более актуальной будет техническая тема, тем больше вероятность того, что студент обратит внимание и поймет. А что может быть важнее приложения для личной безопасности? Кроме того, поскольку электрическая энергия является повседневным явлением в современной жизни, почти любой может ознакомиться с иллюстрациями, приведенными на таком уроке.Вы когда-нибудь задумывались, почему птиц не шокирует, когда они отдыхают на линиях электропередач? Читайте и узнайте!

Большинство из нас испытали ту или иную форму электрического «шока», когда электричество заставляет наше тело испытывать боль или травму. Если нам повезет, степень этого переживания ограничится покалыванием или приступами боли из-за накопления статического электричества, проходящего через наши тела. Когда мы работаем с электрическими цепями, способными передавать большую мощность нагрузкам, поражение электрическим током становится гораздо более серьезной проблемой, а боль — наименее значимым результатом поражения электрическим током.

Поскольку электрический ток проходит через материал, любое противодействие току (сопротивлению) приводит к рассеиванию энергии, обычно в виде тепла. Это самый простой и понятный эффект воздействия электричества на живую ткань: ток заставляет ее нагреваться. Если количество выделяемого тепла достаточно, ткань может обжечься. Эффект носит физиологический характер, такой же, как повреждение, вызванное открытым пламенем или другим высокотемпературным источником тепла, за исключением того, что электричество обладает способностью сжигать ткани под кожей жертвы, даже обжигая внутренние органы.

Еще одно воздействие электрического тока на тело, возможно, наиболее опасное, касается нервной системы. Под «нервной системой» я имею в виду сеть особых клеток в организме, называемых нервными клетками или нейронами, которые обрабатывают и проводят множество сигналов, ответственных за регуляцию многих функций организма. Мозг, спинной мозг и сенсорные / двигательные органы в теле функционируют вместе, позволяя ему чувствовать, двигаться, реагировать, думать и запоминать.

Нервные клетки взаимодействуют друг с другом, действуя как «преобразователи», создавая электрические сигналы (очень малые напряжения и токи) в ответ на ввод определенных химических соединений, называемых нейротрансмиттерами , и высвобождая эти нейротрансмиттеры при стимуляции электрическими сигналами. Если электрический ток достаточной силы проходит через живое существо (человека или другое), его эффектом будет подавление крошечных электрических импульсов, обычно генерируемых нейронами, перегрузка нервной системы и предотвращение способности рефлекторных и волевых сигналов действовать. задействовать мышцы.Мышцы, вызванные внешним (шоковым) током, непроизвольно сокращаются, и жертва ничего не может с этим поделать.

Эта проблема особенно опасна, если пострадавший касается руками проводника под напряжением. Мышцы предплечья, отвечающие за сгибание пальцев, как правило, лучше развиты, чем мышцы, отвечающие за разгибание пальцев, и поэтому, если оба набора мышц будут пытаться сокращаться из-за электрического тока, проводимого через руку человека, «сгибающие» мышцы выиграют, сжимая пальцы в кулак.Если проводник, подающий ток к пострадавшему, обращен к ладони его или ее руки, это сжимающее действие заставит руку крепко ухватиться за провод, тем самым ухудшив ситуацию, обеспечивая отличный контакт с проводом. Пострадавший совершенно не сможет отпустить проволоку.

С медицинской точки зрения это состояние непроизвольного сокращения мышц называется столбняком . Электрики, знакомые с этим эффектом поражения электрическим током, часто называют обездвиженную жертву поражения электрическим током «зависшей в цепи».Вызванный током столбняк можно прервать, только отключив ток через пострадавшего.

Даже когда ток прекращается, жертва может не восстанавливать добровольный контроль над своими мышцами в течение некоторого времени, поскольку химический состав нейротрансмиттера находится в беспорядке. Этот принцип был применен в устройствах «электрошокера», таких как электрошокеры, которые основаны на принципе мгновенного поражения жертвы высоковольтным импульсом, передаваемым между двумя электродами. Правильно нанесенный электрошокер временно (на несколько минут) обездвиживает жертву.

Однако электрический ток может воздействовать не только на скелетные мышцы жертвы электрошока. Мышца диафрагмы, контролирующая легкие, и сердце, которое само по себе является мышцей, также могут быть «заморожены» в состоянии столбняка электрическим током. Даже токи, слишком слабые для того, чтобы вызвать столбняк, часто способны перебивать сигналы нервных клеток настолько, что сердце не может биться должным образом, что приводит к состоянию, известному как фибрилляция . Фибриллирующее сердце скорее трепещет, чем бьется, и не может перекачивать кровь к жизненно важным органам тела.В любом случае смерть от удушья и / или остановки сердца обязательно наступит из-за достаточно сильного электрического тока, проходящего через тело. По иронии судьбы, медицинский персонал использует сильный разряд электрического тока, прикладываемый к груди жертвы, чтобы «подтолкнуть» фибриллирующее сердце к нормальному ритму биений.

Эта последняя деталь подводит нас к другой опасности поражения электрическим током, свойственной коммунальным энергосистемам. Хотя наше первоначальное исследование электрических цепей будет сосредоточено почти исключительно на постоянном токе (постоянном токе или электричестве, которое движется в непрерывном направлении в цепи), современные энергетические системы используют переменный ток или переменный ток.Технические причины этого предпочтения переменного тока перед постоянным током в энергосистемах не имеют отношения к этому обсуждению, но особые опасности каждого вида электроэнергии очень важны для темы безопасности.

Воздействие переменного тока на организм во многом зависит от частоты. Низкочастотный (от 50 до 60 Гц) переменный ток используется в домашних хозяйствах США (60 Гц) и Европы (50 Гц); он может быть опаснее высокочастотного переменного тока и в 3-5 раз опаснее постоянного тока того же напряжения и силы тока. Низкочастотный переменный ток вызывает длительное сокращение мышц (тетанию), которое может прижать руку к источнику тока, продлевая воздействие.Постоянный ток, скорее всего, вызовет одиночное судорожное сокращение, которое часто заставляет жертву отойти от источника тока.

AC имеет большую тенденцию приводить нейроны кардиостимулятора в состояние фибрилляции, тогда как DC имеет тенденцию просто останавливать сердце. Как только ток разряда прекращается, у «замороженного» сердца больше шансов восстановить нормальный ритм сердечных сокращений, чем у фибриллирующего сердца. Вот почему «дефибриллирующее» оборудование, используемое врачами скорой помощи, работает: электрический разряд, подаваемый дефибриллятором, — это постоянный ток, который останавливает фибрилляцию и дает сердцу шанс восстановиться.

В любом случае электрические токи, достаточно высокие, чтобы вызвать непроизвольное мышечное действие, опасны, и их следует избегать любой ценой. В следующем разделе мы рассмотрим, как такие токи обычно входят в тело и выходят из него, а также рассмотрим меры предосторожности против таких случаев.

• Электрический ток может вызвать глубокие и серьезные ожоги тела из-за рассеяния мощности через электрическое сопротивление тела.
• Столбняк — это состояние, при котором мышцы непроизвольно сокращаются из-за прохождения внешнего электрического тока через тело.Когда непроизвольное сокращение мышц, управляющих пальцами, приводит к тому, что жертва не может отпустить проводник, находящийся под напряжением, жертва считается «замороженной в цепи».
• Диафрагма (легкие) и сердечные мышцы одинаково подвержены воздействию электрического тока. Даже токи, слишком слабые, чтобы вызвать столбняк, могут быть достаточно сильными, чтобы мешать работе нейронов кардиостимулятора, заставляя сердце трепетать, а не сильно биться.
• Постоянный ток (DC) с большей вероятностью может вызвать столбняк в мышцах, чем переменный ток (AC), поэтому постоянный ток с большей вероятностью «заморозит» жертву в случае шока.Однако переменный ток с большей вероятностью вызовет фибрилляцию сердца жертвы, что является более опасным состоянием для жертвы после прекращения действия электрического тока.

Электричество требует полного пути (цепи) для непрерывного потока. Вот почему удар, полученный от статического электричества, является только мгновенным толчком: течение тока обязательно кратковременно, когда статические заряды уравниваются между двумя объектами. Подобные самоограниченные шоки редко бывают опасными.

Без двух точек контакта на теле для входа и выхода тока, соответственно, опасность поражения электрическим током отсутствует. Вот почему птицы могут спокойно отдыхать на высоковольтных линиях электропередачи, не подвергаясь электрошоку: они контактируют с цепью только в одной точке.

Для того, чтобы ток протекал по проводнику, должно присутствовать напряжение, которое его мотивирует. Напряжение, как вы должны помнить, всегда составляет относительно двух точек . Нет такой вещи, как напряжение «на» или «в» одной точке цепи, и поэтому птица, контактирующая с одной точкой в ​​вышеуказанной цепи, не имеет напряжения, приложенного к ее телу, чтобы установить ток через нее.Да, хотя они опираются на две ноги , обе ноги касаются одного и того же провода, что делает их электрически общими . С точки зрения электричества, обе птичьи лапы соприкасаются с одной и той же точкой, поэтому между ними нет напряжения, которое могло бы стимулировать ток через тело птицы.

Это может привести к мысли, что невозможно получить поражение электрическим током, прикоснувшись только к одному проводу. Как птицы, если мы будем касаться только одного провода за раз, мы будем в безопасности, верно? К сожалению, это не так.В отличие от птиц, при контакте с «живым» проводом люди обычно стоят на земле. Часто одна сторона энергосистемы будет намеренно подключена к заземлению, и поэтому человек, касающийся одного провода, фактически устанавливает контакт между двумя точками в цепи (провод и заземление):

Значок земли представляет собой набор из трех горизонтальных полос уменьшающейся ширины, расположенных в нижнем левом углу показанной схемы, а также у ступни человека, подвергающегося электрошоку.В реальной жизни заземление энергосистемы представляет собой какой-то металлический проводник, закопанный глубоко в землю для обеспечения максимального контакта с землей. Этот проводник электрически подключен к соответствующей точке соединения в цепи толстым проводом. Заземление жертвы осуществляется через ноги, которые касаются земли.

В этот момент в уме ученика обычно возникает несколько вопросов:

• Если наличие точки заземления в цепи обеспечивает легкую точку контакта для кого-то, чтобы получить удар током, зачем вообще она в цепи? Разве схема без заземления не была бы безопаснее?
• Человек, которого шокирует, вероятно, не ходит босиком.Если резина и ткань являются изоляционными материалами, то почему их обувь не защищает их, предотвращая образование цепи?
• Насколько хорошим проводником может быть грязь ? Если вы можете быть поражены током, протекающим через землю, почему бы не использовать землю в качестве проводника в наших силовых цепях?

В ответ на первый вопрос, наличие преднамеренной точки «заземления» в электрической цепи должно гарантировать, что одна сторона будет безопасна для контакта с ней.Обратите внимание, что если бы наша жертва на приведенной выше диаграмме коснулась нижней стороны резистора, ничего бы не произошло, даже если бы их ноги все еще соприкасались с землей: