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