感電するとどんな危険がありますか?

私たちは日常生活で電気を使用する際に安全を確保しなければなりません。特に子供がいる家庭では、プラグを保護し、子供が手で触れないようにする必要があります。感電するとどんな危険がありますか?電流の強さによって人体への影響が異なり、反応も異なります。強い電流が人体を通過すると、心臓や呼吸が短時間で停止し、生命が危険にさらされるため、電気を安全に使用する必要があります。

感電による傷害は主に電流によって引き起こされます。

電流が人体を流れると、さまざまな程度のチクチク感やしびれが生じ、それに伴って皮膚が不随意に収縮します。筋肉が収縮すると、胸筋、横隔膜、声門筋が強く収縮して呼吸が妨げられ、感電した人の死につながります。中枢神経系の呼吸制御中枢に電流を流すと呼吸が止まります。心臓を通過する電流は心室細動という心臓機能障害を引き起こし、感電した人は脳への酸素不足によりすぐに死亡する可能性があります。

以下、様々な観点から説明します。

1. 電流の強さが人体に与える影響

いわゆる電流強度は、単位時間あたりに導体の断面を通過する電気の量を指します。これはアンペアで測定され、記号 A で表されます。 1秒間に1クーロン（記号Cで表されます）通過する電気の量を1Aといい、1Aは1000mAに相当します。

人体に流れる電流が大きいほど、身体の生理的反応は顕著になり、感覚も強くなり、心室細動を引き起こすまでの時間も短くなり、致命的な危険性も大きくなります。

人体を通過する電流によって引き起こされるさまざまな感覚と反応に応じて、電流は次のように分類されます。

（１）電流を感知する。人間の感覚を引き起こす最小の電流を知覚電流と呼びます。実験データによると、知覚される電流は人によって異なることが示されています。成人男性の知覚される平均電流は約 1.1mA、成人女性の場合は約 0.7mA です。

（２）電流を取り除く。感電した後に人が自力で電源から逃れることができる最大電流を脱出電流と呼びます。実験データによると、脱出電流は人によって異なり、成人男性の平均脱出電流は約 16 mA、成人女性の平均脱出電流は約 10.5 mA です。成人男性の最小脱出電流は約 9 mA、成人女性の最小脱出電流は約 6 mA です。最小脱出電流は 99.5% の確率に基づいて考慮されます。

（３）致死的な電流短時間で生命を危険にさらす最小の電流を致死電流と呼びます。電流が数百ミリアンペアを超えない場合、感電による死亡の主な原因は、電流によって引き起こされる心室細動または窒息です。したがって、心室細動を引き起こす電流は致死電流であると考えられます。

2. 人体を通過する電流の持​​続時間が人体に与える影響

電流が人体を通過する時間が長くなると、発熱や発汗、電流が人体に及ぼす電気分解の影響などにより、人体の抵抗が徐々に低下します。一定の電源電圧の条件下では、電流が増加し、人体組織への損傷が大きくなり、より深刻な結果をもたらします。一方、人間の心臓の収縮と拡張の間には約0.1秒のギャップがあります。この0.1秒の過程で、心臓は電流に対して最も敏感になります。この瞬間に電流が心臓を通過すると、たとえ電流が非常に小さくても（数十ミリアンペアのみ）、心房細動を引き起こします。そのため、電源が入っている時間が長くなればなるほど、この期間に重複する可能性が高くなり、危険性も大きくなります。

3. 電圧が人体に与える影響

人体の抵抗が一定の場合、人体にかかる電圧が高くなるほど、人体を流れる電流も大きくなります。実際、人体を流れる電流の強さは、人体に作用する電圧に比例しません。これは、人体の電圧が増加すると、人体の抵抗が急激に低下し、電流が急激に増加し、人体への害がより深刻になるためです。

220～1000Vの工業用周波数電圧（50Hz）が人体に作用すると、人体を通過する電流が心臓と呼吸中枢に同時に影響を及ぼし、呼吸中枢の麻痺を引き起こし、呼吸と心拍を停止させます。電圧が高くなると、心筋繊維の透明性が損なわれたり、心筋繊維の破裂や凝固が起こる可能性もあります。

4. 電力周波数が人体に与える影響

一般的に使用されている 50 ～ 60 Hz の工業用周波数交流電流は、人体に最も有害です。周波数が工業用周波数から遠ざかるほど、交流電流が人体に与える害は少なくなります。直流や高周波の場合、人体はより大きな電流値に耐えることができますが、高電圧や高周波の電流は依然として人体にとって非常に危険です。

5. 人体抵抗の影響

人が感電した場合、身体に流れる電流（接触電圧が一定の場合）は身体の抵抗値によって決まります。人体の抵抗が小さいほど、体内を流れる電流は大きくなり、危険度が増します。

人体抵抗は主に内部抵抗と皮膚抵抗から成ります。内部抵抗は固定されており、接触電圧や外部条件とは関係ありません。約500Ωです。皮膚抵抗は一般的に手足の表面抵抗を指し、皮膚表面の湿り具合や接触電圧によって変化します。

さまざまなタイプの人々の皮膚抵抗は大きく異なり、それによって身体抵抗も大きく異なります。一般的に人体の抵抗は1000～2000Ωであると考えられています。

人体の抵抗に影響を与える要因は多くあります。皮膚の厚さの影響に加えて、湿った、汗をかいた、損傷した、または導電性のほこりの多い皮膚は人体の抵抗を低下させます。接触面積と接触圧力の増加も人体の抵抗を低下させます。

①乾燥した場所の皮膚の場合、電流経路は片手から両足までです。

②湿気の多い場所の皮膚の場合、電流経路は片手から両足へ。

③水蒸気のある場所や特に湿度の高い場所の皮膚の場合、電流の経路は手から足へ向かいます。

④ プールや浴槽内の状況は、基本的に身体の抵抗です。