התחשמלות
התחשמלות (או מכת חשמל), מצב בו זרם חשמלי חיצוני זורם דרך גוף בעל חיים או אדם. ההשפעות על גוף האדם תלויות במגוון גורמים ונעות בין עקצוצים קלים בזרמים חלשים ועד כוויות, נזק למערכת העצבים, פגיעה במערכת הנשימה, הפרעה לפעילות הלב ומוות.
רוב מקרי ההתחשמלות מתרחשים כתוצאה ממגע מקרי עם רשת החשמל, דרך מכשירים פגומים או חוטים חשופים. סיבות נוספות, אם כי נפוצות פחות, הן טיפול רפואי בשוק חשמלי, פגיעות ברק[1], ענישה על כיסא חשמלי ובעלי חיים ימיים המייצרים זרמים חשמליים להגנה[2].
השפעות על גוף האדם
זרם חשמלי זורם תמיד מפוטנציאל גבוה לפוטנציאל נמוך. כאשר אדם בא במגע עם אזור בעל פוטנציאל גבוה (כדוגמת כבל חשמלי חשוף) ועם אזור אחר בעל פוטנציאל נמוך (כדוגמת, הרצפה בבית) יזרום זרם דרך גופו. האיברים הבאים במגע עם נקודות הפוטנציאל הגבוה והנמוך נקראים אזורי הכניסה והיציאה של הזרם והזרם החשמלי יזרום במסלול כלשהו בין שניהם. הנזקים הפיזיולוגיים יהיו באיברים ובאזורים הסמוכים למסלול הזרימה.
ההשפעה הבולטת ביותר היא כיווץ שרירים הנמצאים במסלול הזרם. אחת הסכנות במקרים בהם אזור הכניסה נמצא על כף היד או אחת האצבעות הוא נעילת השרירים באזור וכתוצאה מכך קושי רב בניתוק המגע. מסלול זרימה העובר סמוך ללב יכול לגרום להפרעה בתפקודו התקין. זרם חילופין של כ-60 מיליאמפר או זרם ישר בעוצמה של כ-300 עד 500 מיליאמפר יכולים להביא לפרפור חדרים. אם המסלול זורם ישירות דרך הלב, לדוגמה כאשר מותקן קוצב לב, די במיליאמפרים בודדים לגרום הפרעה. בזרמים גבוהים עוד יותר יכול הזרם לגרום לכיווץ מלא של שרירי הלב ולעצירתו. זרם חשמלי העובר סמוך לריאות יכול לגרום לקשיים בנשימה, כתוצאה מהפרעה למנגנוני השליטה על השרירים או אף על ידי השפעה ישירה על שרירי הריאות.
רקמת אדם מתחממת בעת מעבר זרם, ככל מוליך אחר. התחממות זו יכולה לגרום לכוויות. הכוויות יכולות להיות חיצוניות, באזור הכניסה והיציאה של הזרם, או פנימיות, ברקמות סביב מסלול הזרם. ייתכנו גם השפעות נוירולוגיות, כגון איבוד הכרה, אם מסלול הזרם עובר דרך הראש.
מכת חשמל במתח גבוה מאוד כמו ברק או חשיפה לקו מתח גבוה תגרום לרוב לדום לב.
קיימים סימנים מגוונים ולפעמים בלתי מובנים אצל אנשים שנפגעו בחשמל. הרשימה כוללת סימנים נוירולוגיים כמו מיחושים וכאבי ראש. קיימים סימנים נפשיים בעיקר של עוררות יתר שחופפים תסמיני הפרעת דחק פוסט-טראומטית. קיימים גם סימנים של פגיעה קוגניטיבית לפעמים קשה. חלק מהסימנים הללו אינם משתפרים ואף מחמירים במשך הזמן. אינפורמציה זו חשובה למוסדות בריאות ולביטוח הלאומי כדי לאמוד נכון נכות מגוונת ולפעמים מבלבלת עקב פגיעת חשמל[3].
השפעה וגורמים
מספר גורמים משפיעים על הסבירות להתחשמלות ועל מידת הנזק אותה היא גורמת. המתח בין נקודת הכניסה והיציאה משפיע על הזרם אשר יזרום דרך גוף האדם (לפי חוק אוהם), זרמים חזקים יותר יגרמו לנזקים חמורים יותר. ההשוואה בין זרם חילופין וזרם ישר קשה יותר מכיוון שאין כלל ברור בנושא. מצד אחד, זרם ישר מביא לכיווץ שרירים המונע מהקורבן לנתק מגע וגורם לכוויות רבות. מצד שני, זרם חילופין הזורם דרך רשת החשמל (תדירות של 50 הרץ) גורם להפרעות חזקות יותר ללב. בנוסף, זרמי חילופין בתדירויות שונות משפיעים בצורות שונות. ההתנגדות החשמלית של עור אדם יבש היא כ-100,000 אוהם[4]. לעומת זאת, עור רטוב הוא בעל התנגדות חשמלית קטנה בהרבה, כ-1000 אוהם, ומגדיל משמעותית את הסיכוי להתחשמלות. בנוסף, למסלול הזרימה עצמו ישנה השפעה רבה על הנזקים הנגרמים. לדוגמה, מצב שבו מצב נקודות הכניסה והיציאה הן ידיים שונות הוא מסוכן בהרבה ממצב שבו הכניסה והיציאה הן מאותה יד. זאת משום שבמקרה הראשון הזרם החשמלי יעבור דרך החזה, סמוך יותר ללב ולריאות.
בטבלה להלן נמצאת הערכה של ההשפעות השונות של זרמים שונים העוברים בגוף האדם. בנוסף ניתן לחשב הערכה למתח החשמלי הנדרש כדי ליצור כל זרם עבור עור יבש ורטוב[5].
| זרם חשמלי (מיליאמפר) | מתח נדרש בעור יבש (וולט) | מתח נדרש בעור רטוב (וולט) | השפעות אפשריות |
|---|---|---|---|
| 1 | 10 | 1 | אין כל השפעה על הגוף |
| 5 | 50 | 5 | מכת חשמל מורגשת אך לא מכאיבה |
| 10 - 20 | 100 - 200 | 10 - 20 | כיווץ שרירים, הקטנת יכולת שליטה |
| 50 | 500 | 50 | כיווץ שרירים ללא יכולת שליטה, כוויות, הפרעות לפעילות הלב, קשיים בנשימה |
| יותר מ-100 | יותר מ-1,000 | יותר מ-100 | כיווץ שרירים ללא יכולת שליטה, כוויות, פרפור חדרים, קשיים בנשימה, מוות |
אמצעי מיגון
לפי תקנות החשמל "הארקות ואמצעי הגנה בפני חישמול", אמצעי ההגנה בפני חישמול המותרים הם:
- איפוס (TN-C-S, TN-S)
- הארקת הגנה (TT)
- זינה צפה (IT)
- הפרד מגן
- מתח נמוך מאוד
- מפסק מגן
- בידוד מגן
התגוננות נגד סכנת ההתחשמלות כוללת התקנת מפסק פחת, מכשיר המנתק את מקור המתח במקרה של התחשמלות, ובדיקת הארקת הבניין. כמו כן, יש להימנע משימוש במכשירי חשמל לא תקניים או לקויים ובשקעים או בתקעים פגומים. תיקונים ברשת החשמל וטיפול במכשירי חשמל חייבים על פי חוק להתבצע על ידי חשמלאי בעל רישיון מתאים. בנוסף לכל אלו ישנם כללי זהירות הרלוונטיים גם למשתמשים:
- אסור להשתמש במכשירי חשמל בסביבה רטובה - ידיים רטובות או רצפה רטובה. הסיכויים להתחשמלות גדלים משמעותית אם מקטינים את התנגדות העור.
- יש לנעול נעליים כאשר נוגעים ישירות במכשירי חשמל, למשל בעת החלפת נורה. זאת כדי להגדיל במידת האפשר את ההתנגדות בין הגוף לרצפה או האדמה ועל ידי כך להקטין את הזרם במקרה של התחשמלות.
- אין להוציא תקע משקע באמצעות משיכת כבל החשמל, כדי לא לגרום לקריעתו.
- אין להשתמש או לגעת בחוטי חשמל חשופים.
על פי הנחיות הבטיחות של משרד החינוך, מכשיר המופעל על ידי התלמידים בבית ספר לא יהיה במתח גבוה מ-24 וולט, אלא אם הוא מוגן בממסר פחת ברגישות 30 מיליאמפר.
לעובדים על קווי מתח גבוה שאי אפשר לנתק מהזרם, לעיתים ישנה חליפה שארוגה מחומר מתכתי, כדי להסיט את מעבר הזרם מגופם.
במקרה של התחשמלות
- יש לנתק את זרם החשמל הכללי במידת האפשר.
- יש לנתק את הנפגע ממקור הזרם על ידי שימוש במקל, או בכל חומר מבודד חשמל.
- יש להזעיק עזרה רפואית.
- אם הנפגע מחוסר הכרה יש לבדוק סימני חיים חיוניים. אם יש דופק ונשימה, יש לחכות עד להגעת צוות רפואי ועד אז להמשיך לבדוק. אם אין דופק ונשימה, יש להתחיל בהחייאה . במידה ויש דפיברילטור - יש לחברו באופן מיידי; פרפור חדרים שהחל כתוצאה ממכת החשמל יגרום להפעלה של הדפיברילטור.
- בכל מקרה, יש לפנות את הנפגע למרכז רפואי לשם אבחון וטיפול, אף אם נראה מאושש.
שימושים מכוונים
למכות חשמל ישנם מספר שימושים ברפואה. המפורסם בהם הוא הדפיברילטור, מכשיר המפסיק קצב לב לא סדיר על ידי מתן שוק חשמלי ללב. שימוש נוסף הוא טיפול נזעי חשמל במספר אבחנות של מחלות נפש. בטיפול זה המטופל מורדם וזרם חשמלי מועבר דרך ראשו. כמו כן, גירוי מקומי של עצבים על ידי זרמים חשמליים חלשים מהווים טיפול נגד כאבים[6].
מכות חשמל באזורי המוח משמשות במדינות מסוימות (לא בישראל) כדי לגרום לחיות לאבד את הכרתן לפני השחיטה, ושימוש במלכודות חרקים כדי למנוע מטרד.
שימושים נוספים הם עינויים, לצורכי חקירות או ענישה, הוצאה להורג על ידי כיסא חשמלי או הגנה עצמית על ידי שימוש בשוקר חשמלי ושימוש באקדח הלם בידי שוטרים כדי למנוע הפרעות סדר או לתפוס חשודים.
ראו גם
קישורים חיצוניים
| מיזמי קרן ויקימדיה |
|---|
 ערך מילוני בוויקימילון: התחשמלות |
- תיאור מקיף על הפגיעה הפיזיולוגית, באתר מדריך מרק (באנגלית)
- הוראות בטיחות למניעת התחשמלות של תינוקות
- מאמר המסביר את הצד החשמלי (באנגלית)
- דרכים לזיהוי פגיעות מהתחשמלות, איך להתמודד עם נפגעי חשמול ומתן עזרה ראשונית, באתר חברת החשמל
- הסבר על אופן הפעולה של שוקר חשמלי
- תהליך איתור חישמול ודרך הטיפול בו באתר חברת החשמל
נטע סופר צור, מה קורה בגוף כשמתחשמלים?, באתר הארץ, 13 בנובמבר 2018
הערות שוליים
- ^ קשה לאמוד את מספר הנפגעים מברקים בכל רחבי העולם שכן במקומות רבים אין רישום מדויק של האירועים. בשנת 2006 נהרגו בארצות הברית 47 בני אדם ונפצעו 246, הממוצע בשלושת העשורים האחרונים גבוה יותר; לפי Forecast and Support Office NWS Analyze, NWS Analyze, Forecast and Support Office, www.nws.noaa.gov (באנגלית)
- ^ לא ידועים מקרים שבהם נגרם מוות.
- ^ M. Wesner & J. Hickie, Can Fam. Physician Sep 2013 ; 59(9) 935-9
- ^ WORKER DEATHS BY ELECTROCUTION, National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), p.7 (1998)
- ^ [1]
- ^ הטיפול נקרא Transcutaneous Electrical Nerve Stimulator או בקיצור TENS
| חשמל | ||
|---|---|---|
| מושגי יסוד | מטען • שדה חשמלי • אנרגיה פוטנציאלית חשמלית • פוטנציאל • מתח • כא"מ • זרם • התנגדות ומוליכות • עכבה • הספק • השראות • זרם ישר • זרם חילופין • מעגל חשמלי • תהודה • עכבה אופיינית | 
|
| רכיבים בסיסים | מקור מתח • מקור זרם • נגד • קבל • משרן • ממריסטור • שנאי • מפסק • מבדד | |
| מכשירי מדידה | מד מתח • מד זרם • מד התנגדות • אלקטרוסקופ • גלוונומטר • מד קיבול • מד השראות • רב מודד • אוסצילוסקופ • מחולל אותות | |
| אלקטרוניקה | מוליך למחצה • דיודה • טרנזיסטור • מיתוג • שפופרת ריק • טריודה • דיודה פולטת אור (לד) • מגבר שרת • מסנן תדרים • מעגל משולב • מעגל מודפס • VLSI • מיקרואלקטרוניקה | |
| זרם חזק | גנרטור חשמלי • מנוע חשמלי • תחנת כוח • מתקן חשמל דירתי • מערכת חלוקה • רשת חשמל • מערכת תלת-פאזית | |
| בטיחות בחשמל | התחשמלות • לוח חשמל • קצר חשמלי • נתיך • הארקה • ממסר פחת • מפסק אוטומטי • צבע חוטי החשמל | |
| חוקים פיזיקליים | חוק קולון • חוק גאוס • חוק אוהם • חוקי קירכהוף • חוק שימור המטען החשמלי • חוק פאראדיי | |
הבהרה: המידע במכלול נועד להעשרה בלבד ואינו מהווה יעוץ רפואי.
33696803התחשמלות