电击武器对人体的电击效应和作用机理研究

武警工程大学 张 喜 马永忠

电击武器是指利用高压电能接触有生目标，使其在很短的时间内失去抵抗能力而又不留下永久伤害的一种非致命武器，主要运用于公安部门和武警部队执勤反袭击等特殊战斗中。电击武器作用机理主要是用高压低电流脉冲来干扰人体的神经系统，具有电压高，电流低的特性，作用到人身体不会对人产生致命伤害，作为非致命武器被广泛使用。但是由于使用者、使用对象以及使用环境等因素的影响，也会出现致伤致死的情况。本文对电击武器对人体的电击效应和作用机理展开初步研究，希望能对电击武器的安全使用有所帮助。

一、电击武器的特点

（1）电击作用迅速，攻击效果好。人被电击后，会立即出现颤抖、惊跳、肌肉痉挛、关节剧痛等刺激反应，使被电击者行动受到抑制或丧失抵抗能力，束手就擒。

（2）功能多，使用可靠。大多数电击武器除电击功能外，还具有催泪、报警、打击等其他功能，使用时可根据情况取其所长、灵活运用，增加了攻防的可靠性。

（3）容易隐蔽。电击武器的体积较小，而且可以制得和常见的物体外形一模一样，因而容易隐蔽，可以出其不意的对目标发起突然袭击，达到克敌制胜的目的。

（4）使用安全。电击武器的电击电压虽然很高，但由于输入输出的功率较小，即输出的电流较小，所以不会使人致残或致死。当电击接触人体时间较长时，电击效果明显下降。因此在使用时，电极和人体似触非触时效果最佳。正确使用电击武器，既能迅速可靠地制服敌人，又不会对其造成致命伤害。

二、电击武器对人体的电击效应分析

电击武器作用于人体后产生的电流大小不同，产生的能量也会不同，作用到人体会出现不同的致伤效果。总体分为三种效果：电伤、电磁场生理伤害和电击。

电伤通过电流的热效应、化学效应、机械效应等对人体造成伤害。电伤的作用效果不仅只在人体表面留下明显的伤痕，还可能会对内部造成损伤。其伤害程度由伤害的面积、伤害的深度、受伤的部位等决定。电伤包括电烧伤、电烙印、皮肤金属化、机械损伤、电光眼等多种伤害。电烧伤属于常见的电伤，出现在许多电击事故中。电烧伤可分为电流灼伤和电弧烧伤。电压不变，电阻越小的话电流越大，同时通电时间长的话，电灼伤能量越大导致电流灼伤越严重。电烙印是指电流通过人体时，在电流通过的地方出现的斑痕。电烙印产生的斑痕处皮肤会硬变，同时失去弹性和色泽，出现表层坏死的现象，甚至会失去知觉。皮肤金属化是指在电流通过的同时金属微粒渗入皮肤造成皮肤金属化，导致皮肤变得粗糙且没有弹性。皮肤金属化常常出现在有弧光放电时，并且会直接伤害人的眼睛。

电磁场生理伤害是指电磁场的辐射能量导致人头晕、乏力、记忆力衰退、失眠、多梦等，对神经系统造成的伤害。

电击就是我们常说的触电，是电流穿过人体内部器官，使人体的脏体器官以及神经系统等内部组织出现损伤，身体发麻、肌肉不停抽搐、神经会被麻痹、可能会使作用对象昏迷，严重的话会出现呼吸停止，心脏骤停的情况。另外，肌肉收缩、呼吸困难、血压升高、心脏内心电冲动的形成和传导紊乱包括心室纤维性颤动和心脏短暂停搏等。这种效果并不致命，一般是可恢复的，但可能出现电流伤痕。电流超过人体承受能力最大值几秒钟，就会出现内部烧伤或其它严重损伤，甚至导致至死亡。这种伤害是由电流的生理效应引起的。

从毁伤机理来看，电击武器产生的电流对人体的伤害属于电击状态。被电击武器命中以后，可能出现身体发麻、肌肉不停抽搐、神经会被麻痹、可能会使作用对象昏迷，严重的话会出现呼吸停止，心脏骤停的情况。所以在设计电路时要充分考虑电压和电流的输出标准，以消除电流对人体的永久性伤害，达到非致命武器的要求。

三、电击武器的作用机理研究

目前常用电击武器通常利用电击致晕与电致肌肉失能两种作用机理实现对人体的点击效应。

（一）电击致晕作用机理

电击致晕武器是指功率在7-14瓦，能扰乱作用对象中枢神经系统，达到扰乱作用对象的传入神经的一种武器。主要通过电干扰使传入神经不能正常工作，从而产生电击致晕效果。在传入神经不能正常工作时，就会出现头脑发生眩晕、疼痛的情况，同时不能辨别方向，失去平衡，产生一种“失能”的状态，但是这种效果对人体心脏和其它器官没有明显的伤害。

（二）电击致肌肉失能作用机理

电击致肌肉失能武器是指利用高功率的电击（通常在14瓦以上），非但能够让作用对象眩晕，而且能够让作用对象的肌肉出现不可自控的收缩，从而达到控制作用对象的目的的一种武器。这种武器能够干扰和控制被打击目标的中枢神经系统，同时影响目标的感官神经系统（传入神经）和运动神经系统。它通过向人体肌肉发射不同于来自大脑发出的对肌肉的信号频率的能量，来自大脑的脉冲信号和来自电击武器的信号在临近与肌肉群的神经键相互冲突。引起的能量冲突使被击中者很难实现正常的行动和身体功能。它不只是简单地干扰大脑和肌肉之间的联系，而是在使被打击目标产生眩晕、疼痛、迷失状态的同时，引起肌肉组织发生不能控制的收缩，最后只能躺在地上。

通过对比电击致肌肉失能武器和电击致晕武器，发现在打击效果上，电击致肌肉失能武器效果较为明显。同时电击致肌肉失能武器功率要求高，对电路的设计提出更高的要求。在武器设计时要充分考虑打击效果和非致命的矛盾关系，找到两者的平衡点，使电击武器既可以有良好的打击效果，也满足对人体非致命的目标。

电击武器属于非致命武器的一种，相比于其它非致命武器，有其独特作用效果和特点，击中目标后，目标一般在5秒之内就会失去反抗能力，作用效果明显，即时见效，对作用对象伤害小，在实战过程中，发挥了不可替代的作用。

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