人間の体が電気を通すのはなぜ

質問

人間が感電死していることを考えると
絶縁体ではないということになりますが、
どういう仕組みで

電気がながれるのでしょうか？

金属のように自由電子をもっているのですか？

回答No.2

t-zosan · ベストアンサー

はじめまして。電気工学出身の者です。（医学や化学に強い訳じゃないですが^^;）
人体には生体電流が流れていて、脳から神経細胞を伝って信号を送り意図的に手足を動かしたり、心臓のようにある周期を持たせた電気信号で動く臓器が備わっていますね。血液も正常な人は弱アルカリで電気を流しやすい性質を持っています。
こんなふうに、元々人間の体の中には電気を流しやすい経路があると言って良いでしょうし、人間のあらゆる所に電子が存在していて自由電子として移動し体中を巡っていると考えて問題ないでしょう。その上でそれらを取り巻く皮膚や水分の量によって、ある程度の絶縁性を保っているに過ぎません。
さらに電気・電子の世界で言えば、絶縁性や導電性と言うのは、身の回りで作られている電気（直流も交流も）が単に通るか通りにくいかと言う事で判断しがちですが、実際にはその物体を破壊する程の電圧をかければ、ほとんどの物は「通電」します。通電と言うより破壊に近い場合もあります。よく知られている「静電気」が空気中を流れる時も、通電（放電）でありながら破壊も伴います‥。
つまり今回のご質問のように、人間が生きる為に最適な電圧で利用されている電気の世界では、流れない（通電しない）ように見えているだけで、雷のように自然界の大きな放電現象には、人間の体が電気を通しやすいか？否か？と言う概念を打ち破るだけの導電力（破壊力）があります。
電気（電流）が流れるか？流れないか？を考える場合、数ミリアンペア（数ｍＡ）でも、それを流れている‥と見る事も出来るし、場合によっては流れていない‥とも見る事ができます。しかしながら、全く通電しない物も人工的に作った物の中にはありますが、基本的には人間の体でも何でも、自然界の中から生まれたものは、破壊も含めて「通電する」と思って良いと思います。人間が雷や感電によって、ビリビリと感じたり、焦げたり、場合によって死に至るのは、その電気の通電の度合いの結果だと思います。
人体の説明は専門外なので片手落ちで済みません。

回答No.7

Tacosan

ちょっと調べると人体の電気抵抗は内部では 500Ω 程度で, 実質的な抵抗値は皮膚が担っているみたい. 体内にはイオンなどがありますから, これらのせいで電気が流れるんでしょう. もちろん神経そのものも「電気を伝える」ものですから, ここにも電流が流れます.
心臓に流されてやばい電流は60Hzで 50-80mA×数秒，あるいは100mA×1秒以上とか. ただ, 一瞬であればもっと大きい電流でも生存の可能性があります.
感電死の機構は
低圧の場合は心臓に通電することによる心室細動, あるいは脳に通電することによる神経障害→呼吸停止
高圧の場合はまともに心停止あるは発熱.

参考URL：

http://forensic.iwate-med.ac.jp/lectures/newest/node13.html#SECTION001350000000000000000

回答No.6

t-zosan

An.2・4の、t-zosanです。
ht1914様に私の回答内容も含めて色々動いて頂き、なんだか申し訳ありません。
ところで、ご質問者のnayamiga様の質問内容を改めてピックアップさせて頂きますが、

＞人間が感電死していることを考えると絶縁体ではないということになりますが‥

という疑問点に立ち返れば、人間はあるレベルにおいては「絶縁体」でもあるからこそ「感電死」するのだと言って良いように思います。生きたままで導電体で居られるのなら、極端に言えば感電現象は起こらないと言って良いでしょう。電気を通せば（電圧がかかれば）ある程度の抵抗が表れます。それでも電流が流れようとすれば微弱だろうが電流は許される条件で流れます。そうやってドンドン電圧を上げて行けば抵抗体は熱を持ち、最後には焼けて通電（シヨート）してしまうか粉々に焦げて無くなってしまうかも知れません。それが人間なら、生命維持が途中で支障を来たし、最後は破壊されて死に至るでしょう。少し不健全なイメージになってしまったら済みません。
いずれにしても、このような現象を推測できると言う事は、人間はあるレベルにおいては「絶縁体」とも言えるのだと思います。

回答No.5

ht1914

あちこち調べてみたのですが体内を流れる電流の値が見つかりません。
心電図でも脳波でも電圧変動を見ているようです。

心電図の記録用紙は１ｃｍ当たり１ｍＶが国際規格だそうです。従って数ｍＶの電圧変動を拾い出しているということになります。
脳波の場合はこれより２桁ほど小さい電圧の様です。

とにかく体内に数ｍＡの電流が流れると生理的にはきついことになるでしょうね。血管を通じて流せば流れるでしょうが障害が出るかもしれません。

回答No.4

t-zosan

An.2です。
ht1914様、大変参考になりました。質問者ではない立場ですが、人体に関する今回のようなお話しは考える事が少ないので大変参考になりました。
数ミリアンペア‥と言うのは落雷などの話を交えての例えですので、あしからず。m(__)m

回答No.3

ht1914

金属以外には自由電子は存在しません。
金属以外ではイオンによる電気伝導です。
人の場合、体内を流れる電流が０．１Ａ程度が限界でしょう。雷のようなキツイ条件ではないので不思議に思うかもしれませんね。乾電池で豆電球を光らせているときでも１Ａ近い電流が流れています。
人の場合、普通は皮膚の抵抗で内部への電流の侵入は防がれています。だから体内を流れている電流は本当に弱いものです。体脂肪率の測定でも脳波の測定でも多分μＡのレベルだと思います。確かではありませんがｍＡは大きすぎるという印象です。

よく知られているように食塩水には電気が流れます。
でも結構ややこしいです。
電池（直流電源）と豆球と食塩水を直列につなぐと組み合わせによっては電気がつかない可能性があります。直流で食塩水に電気が流れたときは電気分解が起こります。電気分解では最低の電圧というのが決まっています。人が乾電池を素手で触って何ともないのはこのためです。
交流ではイオンを揺すってやるだけでも電気が流れますから電気分解が起こらなくても電気が流れます。
交流と直流とでは事情が違います。（コンデンサーに直流電圧をかけても電気は流れません。でも交流電圧をかけたときには流れます。）

神経での信号の伝達は電荷の集中と拡散で行われています。外部から大きな電圧がかかったり大きな電流が流れたりするとここにも影響が出るかもしれませんね。

回答No.1

nitto3

人体のほとんどが水なんです。
自由電子というよりイオンでしょうね。