Biologische Wirkung auf den Menschen
? Siehe auch: Stromunfall
Die Wirkung und eventuelle Gefährlichkeit von Strom auf den menschlichen Körper ergibt sich vor allem aus der Wirkung auf das Erregungsleitungssystem des Herzens: Dort werden Erregungen als elektrische Impulse weitergeleitet, die zur geordneten Kontraktion des Herzmuskels führen. Von außen zugeführter Strom stört diese Erregungsausbreitung, insbesondere dann, wenn er während der sogenannten vulnerablen Phase Zellen des Herzens erregt. In dieser Phase sind Teile des Herzens noch erregt – also nicht neu erregbar –, während andere Teile schon wieder auf dem Weg zum nicht-erregten Zustand sind, also teilweise schon wieder erregbar. Wird in der vulnerablen Phase eine zusätzliche Erregung ausgelöst, kann es zu ungeordneten Erregungen der Herzmuskelzellen kommen, dem Kammerflimmern[2]. Durch die ungleichmäßigen, schnellen Kontraktionen der Herzmuskelzellen kann kein Blut mehr gepumpt werden.
Die besondere Gefährlichkeit von Wechselstrom gegenüber Gleichstrom[3] ergibt sich daraus, dass der Wechselstrom durch die schnellen Wechsel der Polarität mehr „Chancen“ hat, in die vulnerable Phase zu treffen.
Die Auswirkungen von Wechselstrom auf den Menschen hängen dabei von verschiedenen Faktoren[4] ab, insbesondere von Stromart und -frequenz (s. o.). Außerdem spielt die Zeit, die der Strom auf den Körper wirkt, eine wichtige Rolle. Das erklärt, warum beispielsweise ein durch einen Elektrozaun zugefügter Stromschlag meist ohne Schäden vertragen wird. Schließlich spielt auch der Weg, den der Strom durch den Körper nimmt eine Rolle, wobei der vertikale Weg, bei dem der Strom durch alle lebenswichtigen Organe fließt, der gefährlichste ist[5].
Der wichtigste Faktor[5] ist aber die Stromstärke. Einen Anhalt über die zu erwartenden Auswirkungen auf den menschlichen Körper gibt folgende Tabelle[4]:
| Stromstärke | Wirkung |
|---|---|
| unter 0,5 mA |
nicht wahrnehmbar (evtl. mit der Zunge wahrnehmbar) |
| bis 25 mA |
Kontraktionen der Fingermuskeln, Blutdrucksteigerung, keine Auswirkung auf Erregungsleitungssystem des Herzens |
| 25…80 mA |
Bewusstlosigkeit, Arrythmien, Blutdrucksteigerung |
| 80 mA…3A | Atemstillstand, Kreislaufstillstand durch Kammerflimmern bzw. Asystolie |
| über 3 A | zusätzlich Verbrennungen |
Hohe Ströme bewirken an den Ein- und Austrittstellen Verbrennungen der Haut, die Strommarken genannt werden.
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