为什么高电压小电流对人体无害，但是低电压高电流对人体致命? 第1页

路过强答一番。俺盐值低得令人垂泪， 为了盐值俺豁出去了。

为什么高电压小电流对人体无害，但是低电压高电流对人体致命?

这其实不仅仅是物理学的问题， 而且是生理学的问题。 不得不说， 问题本身也是有问题的。

“高电压小电流”的印象也许来自衣服的静电（上万伏）释放只带来短暂刺痛的生活经历。它背后的原理是神经、肌肉自带不应期。 另一方面是全或无的电生理特性。同时， 这类电荷很少, 达不到令人心脏停搏的能量。

如果除外极端的例子， 比如本身心律失常的、甲亢危象的、精神异常的患者， 大部分的正常人的身体对一过性的小电流脉冲是耐受的。 当然您也不能用雷击来当例外， 雷击的能量比较大即便是热效应都能把受害者气化。

如果联想到 Taser Gun 就可以明白， 高电压小电流的电流能量大到一腚程度也是可以把人击毙的。

电流最直接的危害来自于当它流过心脏的传导系统的时候， 有可能打乱心脏的自律/自主性。导致严重的心律失常， 最后因为心脏输出量减少或者不能泵血， 大脑缺氧最后死亡。杀伤力是作用在这部分能量的大小， 也就是有多少焦耳的能量最终会流过心脏的传导系统。其次是骨骼肌在电流的作用下可能会发生强直， 人会失去运动能力。电流引起的剧痛可能导致休克。还有就是电流如果严重干扰中枢神经系统的生命中枢也可以导致心脏骤停，个体很快就缺氧脑死了。最后是电流的热效应。

这是您应该看到的大致画面。

其他的数据， 可以用欧姆定律、KCL/KVL、人体各组织阻抗模型以及各国的电工安全规范计算出来。关键就是，只要不破坏心脏的自律性， 人很难被电死。痛和难受是一回事， 死不死是另一回事。烧伤也是另外一回事。

低电压高电流对人致命， 最可能来自上面提到的电流对心脏传导系统的干扰。

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俺没啥文化， 初中毕业， 大家都知道。

散文太散， 读不下去都是俺的错， 2020 俺会继续鞭策自己。多谢各位的捧场， 特别是大家的赞和赞赏令俺倍感荣幸。

谢谢！

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为什么高电压小电流对人体无害，但是低电压高电流对人体致命?

常用的手术高频电刀不是高电压小电流， 也不是低电压高电流， 而是高电压高电流。常用的手术高频电刀切开患者的软组织时， 不会引起触电， 因为高频电流不经过心脏。

因此“为什么高电压小电流对人体无害，但是低电压高电流对人体致命?”这个问题是有问题的。

心脏停搏的短时间内，有可能通过除颤器恢复心脏的自律性，恢复循环， 救回性命。

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學過生理學的都知道， 動作電位(action potential)，指的是靜止膜電位狀態的細胞膜受到適當刺激而產生的，短暫而有特殊波形的，跨膜電位搏動。細胞產生動作電位的能力被稱為興奮性，有這種能力的細胞如神經細胞和肌細胞。動作電位是實現神經傳導和肌肉收縮的生理基礎。 一個初始刺激，只要達到了閾電位(threshold potential)（不論超過了多少，也就是全有全無律，就能引起一系列離子通道的開放和關閉，而形成離子的流動，改變跨膜電位。而這個跨膜電位的改變尤能引起臨近位置上細胞膜電位的改變，這就使得興奮能沿著一定的路徑傳導下去。

動作電位過程

首先細胞膜處於靜止膜電位，大概在－５０到－７０mV。動作電位可分為四個相位：

極化(polarization)：細胞膜由靜止膜電位到達閾電位，刺激可以使細胞膜電位改變，開啟電閘型鈉離子通道，使鈉離子大量進入細胞。

去極化(depolarization)：膜電位陡峭上升至正值水平，鈉離子大量進入細胞。這個峰電位中去極化部分被稱為「升支」，而正的電位值則被稱為「超射」。

再極化(repolarization)：朝靜息電位方向的下降過程。

過極化(hyperpolarization)：再極化在下降過程中，電位會短時間下降到低於靜息電位水平，然後再上升達到靜息電位，這種靜息電位的增大（絕對值）被稱為超極化（而下降部分被稱為負後電位，上升部分則是正後電位）。

（極化 好比 是 直流電 電位）（去極化 指明 上升突波） （再極化 指明 對稱的 下降突波 ）（過極化 指明 一定 超過了 極化電位。這段 就是 明顯 電感性質 零件；不超過 極化電位 唯一 是電容性質 零件。） 動作電位持續約1-2 ms（神經元），但也可達幾百毫秒（心臟）。

動作電位後是不應期，這又分為0.5 ms的絕對不應期和3.5 ms的相對不應期。前者無論刺激多頻繁多強都不能引起動作電位，而後者則要更強的刺激（閾電位提高了）才能引起動作電位。

細胞膜上有多種離子通道。而動作電位的產生，則與鈉和鉀離子通道有關。這些離子通道的開關狀態與膜電位有關，即是所謂的電壓門控通道。

心臟的自律性

心臟頗有節律地自行搏動，就心電生理來講即心臟細胞在有規律地、由節律點控制地周而復始地進行著除極與復極的活動。能夠自發地進行這種活動的細胞稱為節律細胞，從動作電位來看大體上可以分為兩類，即①慢通道型—它的除極依賴於慢通道對Ca2+的開放，較緩慢，靜息時的跨膜電位也不高（圖2-12B）。竇房結和房室結的節律細胞屬於此類。②快通道型—它的跨膜電位高（-85～-90mV），除極有賴於快通道對Na+的開放，除極迅速，希-浦纖維屬於這類節律細胞。

由完全復極的時間開始至除極的時間決定節律點的節率（次/min），即心動周期的時間（s或ms），其影響因素有如下。

（一）第4位相自發除極的速度　這是最主要的決定性因素。動作電位的第4位相，細胞內的正離子逐漸增多，使跨膜電位逐漸縮小，第4位相呈斜線上行，當達到除極閾值時即開始除極。第4位相自發除極的速度愈快，斜率愈大，則心動周期愈短，心率愈快。反之，心率就減慢。

第4位相的自發除極是由於細胞內、外離子交換的不平衡所致。一些研究提示，在第4位相，細胞膜對鉀的通導率（conductance）減低，使較多的K+留在細胞內。也有些研究說明竇房結和房室結的細胞在第4位相時Na+進入細胞內的速度隨時間而增強，即Na+在細胞內濃度增多。以上兩種機制都可以使第4位相自發地除極（圖2-13A）。

（二）除極閾值的改變　通常結性自律細胞的除極閾值為-55～-65mV,浦傾野細胞的閾值為-75mV左右,如閾值增大(更大的負值),則心動周期縮短,心率加快。反之，則心率減慢（圖2-13B）。

（三）復極後的電位 如復極過度，則復極後的電位過大，第4位相達到閾值時間就延長，心率減慢。如復極不足則電位較小，更接近閾值，心率增快（圖2-13C）。

通常，竇房結的節律較快，它的除極擴散傳導到全心臟，成為正常的起搏點。但如因某種原因，竇律變慢，則下一級（通常為房室結），起而代之。如果由於某些因素下一級的自律細胞自律性增強，就可以超越竇房結之前而除極，並控制全心臟，這就成為異位心律，是早搏或異位性心動過速的原因之一。

交感神經興奮過強，心肌缺血，常使異位的自律性增強。許多抗心律失常的藥物能影響並減弱第4位相的自發性除極速度，使自律性降低。

心律

就是指心跳的節奏。正常人的心臟跳動是由心臟傳導系統一個稱為「竇房結」的部位發出信號刺激心臟跳動，這種來自竇房結信號引起的心臟跳動，就稱為正常的「竇性心律」，頻率每分鐘約為60～100次。每分鐘心跳的次數，即心律就是 由此而來。健康的心律應該是比較均勻的，心臟病或心臟神經調節功能不正常時，可出現心律不齊或心律失常。

竇房結衝動經正常房室傳導系統順序激動心房和心室，傳導時間恆定（成人0.12～1.21秒）；衝動經束支及其分支以及浦肯野纖維到達心室肌的傳導時間也恆定（<0.10秒）。但是，當心律起源部位、心搏頻率與節律以及衝動傳導等任一項發生異常時，就會發生心律失常。

精神緊張、大量吸煙、飲酒、喝濃茶或咖啡、過度疲勞、嚴重失眠等常為心律失常的誘發因素；心律失常特別多見於心臟病患者，也常發生在麻醉、手術中或手術後。

正常人心跳次數是60～100次/分，小於60就稱為心動過緩。心動過緩有幾種類型，最常見的是竇性心動過緩。竇性心動過緩可分為病理性及生理性兩種。生理性竇性心動過緩是正常現象，一般心率及脈搏在50～60次 /分，運動員可能會出現40次的心率，不用治療，常見於正常人睡眠中、體力活動較多的人。心率或脈搏小於50次多數為病理性，需要治療，嚴重者要安裝心臟起搏器來加快心率。

成人每分鐘心率超過100次，稱為心率過速。心率過速分生理性和病理性兩種。生理性心率過速是很常見的，許多因素都影響心率，如體位改變、體力活動、食物消化、情緒焦慮、妊娠、興奮、恐懼、激動、飲酒、吸煙、飲茶等，都可使心率增快。此外，年齡也是一個因素，兒童心率往往較快。病理性心率過速可分為竇性心率過速和陣發性室上性心動過速兩種。特點是心率加快和轉慢都是逐漸進行，一般每分鐘心率不會超過140次，多數無心臟器質性病變，患者一般無明顯不適，有時有心慌、氣短等癥狀。如果是持續性心動過速，則一定要查明原因，及早針對病因進行治療。

要想預防心律失常發生，有時是非常困難的。但是如果採取適當措施加以預防，則可以減少心律失常的發病率。

好吧， 俺不可能把别人的教科书都贴到知乎来。 您自己上图书馆借阅好了。

看完这些书就差不多了。

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多余内容请自行参考，阅读：

心脏的自律性

“Death can occur from any shock that carries enough sustained current to stop the heart. Low currents (70–700 mA) usually trigger fibrillation in the heart, which is reversible via defibrillator but is nearly always fatal without help. Currents as low as 30 mA AC or 300-500 mA DC applied to the body surface can cause fibrillation. Large currents (> 1 A) cause permanent damage via burns and cellular damage.“

” The voltage necessary to create current of a given level through the body varies widely with the resistance of the skin; wet or sweaty skin or broken skin can allow a larger current to flow. Whether an electric current is fatal is also dependent on the path it takes through the body, which depends in turn on the points at which the current enters and leaves the body. The current path must usually include either the heart or the brain to be fatal. ”

Lee, R.C.; Rudall, D. (1992). "Injury Mechanisms And Therapeutic Advances In The Study Of Electrical Shock". Proceedings of the Annual International Conference of the IEEE. 7: 2825–2827. doi:10.1109/IEMBS.1992.5761711.

Fish, Raymond M.; Geddes, Leslie A. (2009-10-12). "Conduction of Electrical Current to and Through the Human Body: A Review". Eplasty. 9. ISSN 1937-5719. PMC 2763825. PMID 19907637.

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       https://www.zhihu.com/people/mai-wen-xue-67/posts/posts_by_votes     

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关于这个话痨的答主以及它的很散的散文：

俺没啥文化， 初中毕业，大伙都知道。俺不到一百万知友，才升10级。阅读总量没到一小步，不到一个亿的小目标。长期关注俺的知友知道， 俺不是专业的。俺也不是大佬。

俺是最业余的......笑话、神棍和论坛孤儿 ⚕

傍晚带着小宝宝散步，遇见小区的几位初中学生，他们在讨论类似题主的问题。我忍不住和他们说了几句，这些学生们就把这个知乎问题贴给祭出来了。看了一下，是2020年4月的老帖子。

经常看到类似问题，我觉得有必要科普一下，我就利用这个帖子来回答吧。

首先要明确，关于人体被电击的研究和结论是有国家标准的。为何会有国家标准？因为安全用电问题和漏电保护等问题，都需要有规范，才能让厂商给我们提供可靠的产品，才能让我们的配电系统实现安全供电。

这部标准是GB/T 13870.1-2008《电流通过人体的效应 第1部分：常用部分》，就是它：

这部标准阅读起来让人有点恐怖，许多试验是对活人志愿者和死去的人做的。在本贴中，我只利用这部标准中若干摘录做摘要性回答，不做标准内容详解。若知友们有心，请自行阅读此国家标准。

以下开始作答。

1.国家标准GB/T 13870.1-2008相关内容截录

我们首先看人体阻抗，见GB/T 13870.1-2008《电流通过人体的效应 第1部分：常用部分》（以下简称标准），如下：

我们在225V电压下看到50%的受试者阻抗是1225Ω。

我们再看下图：

我们看到，在225V电压下被盐水浸润后的人体阻抗（50%）是1115Ω，与干燥条件下相差不是很大。

再看下图：

注意看图4中的第5.5条，若电击持续时间小于0.1s，电流大于500mA，则有可能引起可逆性的心脏停跳。

我们再看下图：

我们看标准中的图20：

通过图2到图6，我们可以看到，当发生电击时真正起作用的是电流，而不是电压。

另外，图6告诉我们，AC-4区域的电击是致命的，AC-3则有强烈的电击冲击，AC-2则有吓一跳的感觉。

我们从图6的横坐标看，电击电流大体上是从40毫安开始的。也因此，我们日常所见和使用的漏电保护器的门限动作电流一般都是30毫安。特别地，对于浴室的电热水器，它自带的漏电保护器动作电流门限值一般在15毫安到30毫安之间。

我们由此看到，国家标准对开关电器类产品质量和使用的指导意义是何等重要。

2.题主的问题分析

题主的问题是：“为什么高电压小电流对人体无害，但是低电压高电流对人体致命?”。

题主所谓的高电压小电流和低电压高电流，指的是电路中的电源和负荷电流的关系，见下图：

图7中，若电源Us是直流电源，则路端电压U为：

，式1

若电源Us是交流电源，则路端电压u为：

，式2

从式1和式2中可以看出，负载电阻Rfz（负载阻抗Zfz)与电源内阻r(电源阻抗Zr）的比值越大，路端电压就越接近电源电动势。

我们不管电源是交流还是直流，容易想到的是，若人的两只手同时触摸到A和B两点，则路端电压直接加载在人的两只手上，形成手-心脏-手的回路，见标准中的图：

很容易想到，路端电压越高，对人的威胁自然就越大，而与电路中的工作电流I没有多大关系。尤其对于供配电系统，流过人体的区区几十至数百毫安的电流对于供配电系统来说算什么，例如25W的灯泡电流都有一百多毫安，但人体已经被强烈电击了，甚至发生了生命危险。

由此可见，题主的主题是错误的。

3.多说几句

根据GB/T 18379-2001有关电压区段的规定，我们看到人体电击安全电压的规定是50V，如下：

从图9中我们看到，交流电压的安全区段是50V，直流电压的安全区段是120V。

注意，我们所熟知的36V安全电压其实是安全供电电压，不是安全电击电压。安全供电电压可参考国家标准GB/T 156《标准电压》，它对应的IEC国际电工委员会标准是IEC60038。

电压区段的数值非常重要，它和上述电击电流参数一起，是确定安全用电的核心参数。不管是开关电器也好，是供配电线路也好，都必须以这两部标准的数据为准来展开元器件及线路的设计、制造、销售和施工。详见国家标准GB50054《低压配电设计规范》。

我们再次认识到，题主主题是错的。

看到题主是中学生，我给学生们以及部分知友们提个建议吧：日后再遇见类似问题，建议第一时间先去参考国家标准，比在网上进行定性而非定量的讨论好得多。

回答完毕。