wirkung des elektrischen stromes auf den menschen
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Wirkung des elektrischen Wirkung des elektrischen Stromes auf den MenschenStromes auf den Menschen
Allgemein Allgemein
Für Menschen oft tödlichFür Menschen oft tödlich Alle Organe funktionieren durch Alle Organe funktionieren durch
elektrische Impulseelektrische Impulse Gemessen werdenGemessen werden HilfreichHilfreich HinrichtungHinrichtung
Wirkung/ReaktionenWirkung/Reaktionen
Thermische AuswirkungenThermische Auswirkungen Chemische AuswirkungenChemische Auswirkungen Muskelreizende oder lähmende Muskelreizende oder lähmende
AuswirkungenAuswirkungen
Thermische AuswirkungenThermische Auswirkungen
Verbrennungen Verbrennungen Verkohlen von Körperteilen Verkohlen von Körperteilen
(Ein- Ausstellen)(Ein- Ausstellen) Überbelastungen der NierenÜberbelastungen der Nieren
Chemische WirkungChemische Wirkung
Elektrolyte (Schweiß, Blut, Elektrolyte (Schweiß, Blut, Zellflüssigkeit)Zellflüssigkeit)
Leiten Besonders gut Leiten Besonders gut Längere Auswirkungsdauer: Blut Längere Auswirkungsdauer: Blut
elektrolytisch zersetzt werdenelektrolytisch zersetzt werden Schere VergiftungenSchere Vergiftungen Folgeerkrankung Folgeerkrankung
Muskelreizende AuswirkungenMuskelreizende Auswirkungen
Organe funktionieren durch Impulse Organe funktionieren durch Impulse vom Gehirn (50mV)vom Gehirn (50mV)
Nerv unterbrochen, Muskeln arbeiten Nerv unterbrochen, Muskeln arbeiten nicht richtignicht richtig
Großen Stromfluss: Verkrampfung Großen Stromfluss: Verkrampfung der Muskelnder Muskeln
Muskelreizende Reaktionen im Muskelreizende Reaktionen im KörperKörper
Hand: Verkrampfung der HandHand: Verkrampfung der Hand Brustkorb: Atemstillstand Brustkorb: Atemstillstand Atemstillstand: Herstillstand/ Ablauf Atemstillstand: Herstillstand/ Ablauf
von einzelnen von einzelnen Herzmuskelbewegungen wird Herzmuskelbewegungen wird durcheinanderdurcheinander
Das ruft eine ungeordnete Bewegung Das ruft eine ungeordnete Bewegung ohne Pumpwirkung entsteht ohne Pumpwirkung entsteht (Herzkammerflimmern)(Herzkammerflimmern)
BegünstigungenBegünstigungen
SpannungSpannung Widerstand im KörperWiderstand im Körper Inneren Widerstand Inneren Widerstand
+Übergangswiderstand +Übergangswiderstand =Körperwiderstand=Körperwiderstand
Übergangswiderstand: hoher Übergangswiderstand: hoher Widerstand (trocknender Boden), Widerstand (trocknender Boden), geringer Widerstand (Scheiß) geringer Widerstand (Scheiß)
EKG (Elektrokardiogramm)EKG (Elektrokardiogramm)
Impulse werden vom Schrittmacher Impulse werden vom Schrittmacher ausgesendetausgesendet
Diese werden im EKG aufgezeichnetDiese werden im EKG aufgezeichnet Es gibt Informationen über Es gibt Informationen über
Herzfunktionen und den Rhythmus Herzfunktionen und den Rhythmus des Herzendes Herzen
Funktionsweise des EKGFunktionsweise des EKG
Der menschliche Körper leitet die Der menschliche Körper leitet die Erregungsbereitschaft des Herzens und Erregungsbereitschaft des Herzens und zeichnet diese aufzeichnet diese auf
Metallplättchen, werden als Elektroden am Metallplättchen, werden als Elektroden am Körper befestigtKörper befestigt
Spannungsschwankungen werden vom Spannungsschwankungen werden vom Ekg verstärkt und auf einem Monitor Ekg verstärkt und auf einem Monitor aufgezeichnetaufgezeichnet
Elektrischer Impuls, wird als Kurvenbild im Elektrischer Impuls, wird als Kurvenbild im EKG dargestellt.EKG dargestellt.
EEG (ElektroenzephalogrammEEG (Elektroenzephalogramm))
Messung der elektrischen Aktivität Messung der elektrischen Aktivität des Gehirnsdes Gehirns
Die graphische Darstellung wird Die graphische Darstellung wird ebenfalls als EEG bezeichnetebenfalls als EEG bezeichnet
Funktionsweise des EEGFunktionsweise des EEG Zu messende Signale der Kopfhaut Zu messende Signale der Kopfhaut
5 – 100 Mikrovolt5 – 100 Mikrovolt EEG-Auswertung traditionell durch EEG-Auswertung traditionell durch
MustererkennungMustererkennung Bei Langzeit- und Schlaf EEGs werden Software-Bei Langzeit- und Schlaf EEGs werden Software-
Algorithmen eingesetztAlgorithmen eingesetzt Diese können Mustererkennungen nachbildenDiese können Mustererkennungen nachbilden Bei emotionaler Belastung wird das Muster Bei emotionaler Belastung wird das Muster
asynchron (Zeitversetzt)asynchron (Zeitversetzt) Bei Schlaf- oder Döszustand werden langsame Bei Schlaf- oder Döszustand werden langsame
und synchrone Wellen gezeigtund synchrone Wellen gezeigt
Wellen des EEGWellen des EEG
Delta-Wellen: Delta-Wellen: Niedrige Frequenz von 1 – 4 Niedrige Frequenz von 1 – 4 Hz. -> Traumlose TiefschlafphaseHz. -> Traumlose Tiefschlafphase
Theta-Wellen: Theta-Wellen: Frequenz zwischen 4 – 7 Hz. Frequenz zwischen 4 – 7 Hz. -> leichte Schlafphase-> leichte Schlafphase
Alpha-Wellen: Alpha-Wellen: Frequenz zwischen 8 – 14 Frequenz zwischen 8 – 14 Hz. -> Geschlossene AugenHz. -> Geschlossene Augen
Beta-Wellen: Beta-Wellen: Frequenzbereich zwischen 14 Frequenzbereich zwischen 14 – 30 Hz. -> REM-Schlaf– 30 Hz. -> REM-Schlaf
Gamma-Wellen: Gamma-Wellen: Frequenzbereich über 30 Frequenzbereich über 30 Hz. -> Konzentration oder LernprozessHz. -> Konzentration oder Lernprozess
BlitzschlagBlitzschlag
Verletzung durch direkten oder indirekten Verletzung durch direkten oder indirekten BlitzschlagBlitzschlag
Empfindungsschwelle des Menschen liegt bei Empfindungsschwelle des Menschen liegt bei etwa ein tausendstel Jouleetwa ein tausendstel Joule
Tödlicher Grenzwert bei 10 JouleTödlicher Grenzwert bei 10 Joule Es kann ein spontaner Gleitüberschlag an der Es kann ein spontaner Gleitüberschlag an der
Körperoberfläche entstehen bei einigen 100 Körperoberfläche entstehen bei einigen 100 KilovoltKilovolt
Bei einem Blitzschlag von 1000 Ampere taucht Bei einem Blitzschlag von 1000 Ampere taucht der Blitz als Gleitfunkens an der Körperoberfläche der Blitz als Gleitfunkens an der Körperoberfläche auf, ist aber nicht tödlichauf, ist aber nicht tödlich
Stromstärke und StromartStromstärke und Stromart
Wechselstrom:Wechselstrom:
Ab 10 Milliampere -> Zusammenziehung Ab 10 Milliampere -> Zusammenziehung der Muskelnder Muskeln
Von 10 – 50 Milliampere ->Von 10 – 50 Milliampere ->
Zusammenziehung der Atemmuskulatur, Zusammenziehung der Atemmuskulatur, dies führt zu Atemstillstanddies führt zu Atemstillstand
Gleichstrom:Gleichstrom:
Bei Gleichstrom können sogar 300 Bei Gleichstrom können sogar 300 Milliampere überlebt werdenMilliampere überlebt werden
SpannungSpannung Deutschland -> 50V WechselstromDeutschland -> 50V Wechselstrom
-> 120V Gleichstrom-> 120V Gleichstrom Bei Niederspannung kommt es zu ausgeprägteren Bei Niederspannung kommt es zu ausgeprägteren
Schäden bei Wechselspannung, als bei Schäden bei Wechselspannung, als bei GleichspannungGleichspannung
Die Grenze zwischen Hoch- und Niederspannung Die Grenze zwischen Hoch- und Niederspannung beträgt 1000V Wechselspannung oder 1500V beträgt 1000V Wechselspannung oder 1500V GleichspannungGleichspannung
Vorraussetzung hierfür ist die Stromeinwirkung Vorraussetzung hierfür ist die Stromeinwirkung mit einigen 100 Millisekundenmit einigen 100 Millisekunden
Bei kurzen Spannungen unter 1 Millisekunde Bei kurzen Spannungen unter 1 Millisekunde können höhere Spannungen von 10.000V können höhere Spannungen von 10.000V problemlos überstanden werden Bsp. Elektrozaunproblemlos überstanden werden Bsp. Elektrozaun
Ein Unfall mit Hochspannung bewirkt Ein Unfall mit Hochspannung bewirkt thermische Schädigung des thermische Schädigung des betroffenen Gewebes (z.B. Haut)betroffenen Gewebes (z.B. Haut)
Die Einwirkzeit von Die Einwirkzeit von Hochspannungsunfällen beträgt 10 Hochspannungsunfällen beträgt 10 MillisekundenMillisekunden
WiderstandWiderstand
Der Körperwiderstand ist Der Körperwiderstand ist entscheidend:entscheidend:1. Stromschnittstelle1. Stromschnittstelle2. Körperwiderstand2. Körperwiderstand3. Austrittstelle3. Austrittstelle
Richtwert für den KörperwiderstandRichtwert für den Körperwiderstand-> von 500OHM – 3KiloOHM-> von 500OHM – 3KiloOHM
EinwirkungsdauerEinwirkungsdauer
Über 100 Millisekunden Über 100 Millisekunden
-> Es kommt leicht zu -> Es kommt leicht zu HerzkammerflimmernHerzkammerflimmern
FolgenFolgen
Elektrounfälle sind abhängig von der Elektrounfälle sind abhängig von der Empfindlichkeit der einzelnen GewebeEmpfindlichkeit der einzelnen Gewebe
Symptome:Symptome:
-Brandverletzungen-Brandverletzungen
-Lähmungen der Muskulatur-Lähmungen der Muskulatur
-Gasbildungen im Blut-Gasbildungen im Blut
-Knochenbrüche durch schlagartiges -Knochenbrüche durch schlagartiges VerkrampfenVerkrampfen
-Verletzungen durch Folgeunfälle-Verletzungen durch Folgeunfälle
HerzschrittmacherHerzschrittmacher
Impulsgenerator (Aggregat)Impulsgenerator (Aggregat) Brustbereich operiert Brustbereich operiert Am Impulsgenerator, 1-2 Elektronen Am Impulsgenerator, 1-2 Elektronen
(im Herz)(im Herz)
ImpulsgeneratorImpulsgenerator
Kleiner ComputerKleiner Computer Batterie treibt ihn anBatterie treibt ihn an Elektrische Schläge ans Herz, sodass Elektrische Schläge ans Herz, sodass
der Herzrhythmus reguliert wirdder Herzrhythmus reguliert wird InformationsweitergabeInformationsweitergabe
Elektrischer StuhlElektrischer Stuhl
ErfindergeschichteErfindergeschichte
Entdecker: Zahnarzt Albert SouthwickEntdecker: Zahnarzt Albert Southwick Erfinder/Beteiligte: Thomas Edison und Erfinder/Beteiligte: Thomas Edison und
sein Mitarbeiter Harold P. Brownsein Mitarbeiter Harold P. Brown Testobjekte: TiereTestobjekte: Tiere Diese Test fanden 1888 statt in Edisons Diese Test fanden 1888 statt in Edisons
West Orange Laboratorium in New JerseyWest Orange Laboratorium in New Jersey Diese Test haben nicht zur Entwicklung Diese Test haben nicht zur Entwicklung
beigetragen. beigetragen.
EdisonEdison
PraxisgeschichtePraxisgeschichte
1.Januar 1889 in New York eingeführt1.Januar 1889 in New York eingeführt 6. August 1890 im Aburn-Staatsgefängnis6. August 1890 im Aburn-Staatsgefängnis Der erste Hingerichtete war William Der erste Hingerichtete war William
Kemmler durch Electrain Edwin Davis Kemmler durch Electrain Edwin Davis Ersteinsatz war eine KatastropheErsteinsatz war eine Katastrophe Erste Hingerichtete Frau war 20 März 1899Erste Hingerichtete Frau war 20 März 1899 Heute noch Aktiv: Alabama, Florida, Heute noch Aktiv: Alabama, Florida,
Georgia, South Carolina, Virginia und Georgia, South Carolina, Virginia und IllinoisIllinois
Blau: Den Elektischenstuhl nie BenutztBlau: Den Elektischenstuhl nie Benutzt Grün: Einmal benutzt, heute nicht mehrGrün: Einmal benutzt, heute nicht mehr Geld: Wir als Sekundäre Methode benutztGeld: Wir als Sekundäre Methode benutzt
FunktionsweiseFunktionsweise
Der Verurteilte wird am Stuhl fixiert, weil sich die Der Verurteilte wird am Stuhl fixiert, weil sich die Muskeln stark verkrampfenMuskeln stark verkrampfen
Eine Elektrode wird am Kopf und am Nacken Eine Elektrode wird am Kopf und am Nacken befestigtbefestigt
Auf den Kopf kommt ein feuchter NaturschwammAuf den Kopf kommt ein feuchter Naturschwamm Die Augen werden verbunden um das Austreten Die Augen werden verbunden um das Austreten
der Augäpfel zu verhindert.der Augäpfel zu verhindert. Erst werden 2000 Volt eingesetzt dann wird es Erst werden 2000 Volt eingesetzt dann wird es
weniger je nach Statur des Hingerichtetenweniger je nach Statur des Hingerichteten
FunktionsweiseFunktionsweise
Die Stromstärke wird reduziert, um Brände Die Stromstärke wird reduziert, um Brände zu Vermiedenzu Vermieden
Der Tod tritt durch Verkrampfung Der Tod tritt durch Verkrampfung wichtiger Muskeln ein (Herz, Zwerchfell).wichtiger Muskeln ein (Herz, Zwerchfell).
Der Hingerichtete verliert dabei die Der Hingerichtete verliert dabei die vollständige Kontrolle über seine vollständige Kontrolle über seine MuskulaturMuskulatur
Bekannte Hingerichtete Bekannte Hingerichtete
Ted Bundy- 24. Januar 1989; SerienmörderTed Bundy- 24. Januar 1989; Serienmörder Ethel und Julius Rosenber -19. Juni 1953: Ethel und Julius Rosenber -19. Juni 1953:
angeblicher Spionangeblicher Spion Bruno Richard Hauptmann- 3. April 1936; Bruno Richard Hauptmann- 3. April 1936;
MörderMörder Sacco und Vanzetti -23. August 1927; als Sacco und Vanzetti -23. August 1927; als
Mörder verurteilt, später rehabilitierMörder verurteilt, später rehabilitier Leon Czolgosz -29. Oktober 1901; Leon Czolgosz -29. Oktober 1901;
AttentäterAttentäter
VonVon
Daniel Daniel StefanStefan HelgeHelge