Поражает электрический ток. Ожоги при поражении электрическим током. Сопротивление человеческого тела

Электротравмы случаются в быту и на производстве достаточно часто, ведь людей окружает большое количество приборов. Чтобы избежать поражения током, необходимо как можно подробнее знать, что такое электротравма, отчего она происходит и какие существуют правила безопасности при работе с различными приборами.

Понятие электротравмы

Электротравмой называют повреждение органов и систем организма под действием электротока. Впервые смерть человека от электрического тока была зафиксирована во французском Лионе, где погиб плотник, получивший удар от генератора переменного тока. По статистике, в современной России ежегодно от подобных травм погибает более 30 тысяч человек. Никто не застрахован от этой опасности , ведь электричество окружает людей повсюду. Чаще всего от поражения током страдают молодые мужчины.

Человеческое тело является лучшим проводником электрической энергии. Человек получает удар электрическим током, когда взаимодействует с токоведущими частями неисправного оборудования или в результате несоблюдения техники безопасности. Болезненным ощущается удар тока силой более 1 мА.

Пострадать можно и не прикасаясь к токоведущим элементам, например, при утечке тока или пробое воздушного промежутка, когда образуется электродуга.

Тяжесть полученных травм зависит от характера тока, мощности разряда, времени воздействия, места прикосновения, индивидуальных особенностей пострадавшего (здоровья, возраста, влажности тела).

Поражение электротоком относят к наиболее опасным травмам, ведь при них часто возможен летальный исход. Электротравму получают во многих ситуациях:

Виды поражения электрическим током

Классификация поражения током основывается на характере и степени воздействия его на человеческий организм. В зависимости от этого различают:

Основные симптомы

Если человека ударило током на глазах у близких или коллег, то сомнений в диагнозе быть не может. Пострадавшего необходимо немедленно отправить в медицинское учреждение. Если же несчастье произошло, когда раненый находился в одиночестве, то определить, было ли поражение электрическим током, можно по следующим признакам:

Особенно внимательно следует отнестись к пострадавшим детям. Признаки удара электрическим током - это тяжелое дыхание, судороги, сильная бледность, вялость или гиперактивность.

Помощь пострадавшему

Свидетели произошедшего в первую очередь должны перенести пострадавшего на безопасное расстояние от источника энергии. Если человек схватился за оголенный провод, а его руки свело судорогой, то необходимо разорвать электрическую цепь. В первую очередь нужно позаботиться о безопасности тех, кто пришел на помощь. Необходимо обязательно надеть резиновые перчатки и сапоги, а также выключить рубильник. Провод можно отвести в сторону при помощи деревянной палки. Если одежда пострадавшего мокрая, нельзя дотрагиваться до нее голыми руками.

Оттащив человека в безопасное место, нужно понять, в каком состоянии он находится: прощупывается ли пульс, работает ли сердце.

Если пострадавший в сознании, у него спрашивают имя, возраст и другие данные, чтобы понять, что он не потерял память. Больного, получившего электротравму, нужно как можно скорее доставить в больницу. Длительность восстановления после аварии зависит от силы поражения и от того, насколько правильно и быстро проводились реанимационные мероприятия.

Последствия травмы

При сильном поражении током не исключен летальный исход. Выжившие после подобной травмы обычно находятся в состоянии комы. У пострадавшего диагностируют нестабильную работу сердца и дыхательной системы, судороги, механические повреждения, гиповолемический шок, почечную недостаточность.

Последствия поражения электрическим током могут сказаться на работе практически любого органа в человеческом организме. Электротравма провоцирует сбои в работе сердца и сосудов, обостряет хронические заболевания (например, язву желудка и двенадцатиперстной кишки), вызывает отек легких, потерю зрения и слуха. При сокращении сердечной мышцы не исключен инфаркт.

Предупредить нарушения в работе электроприборов никто не может. Но чтобы не получить серьезные травмы, следует соблюдать правила техники безопасности. В этом случае риск существенно снижается.

Поражение электрическим током от искусственных источников возникает в результате его прохождения через тело человека. Симптомы могут включать ожоги кожи, повреждения внутренних органов и мягких тканей, аритмии сердца и остановку дыхания. Диагноз устанавливают в соответствии с клиническими критериями и данными лабораторных исследований. Лечение поражения электрическим током поддерживающее, агрессивное - при тяжелых повреждениях.

Хотя несчастные случаи с электричеством в домашних условиях (например, касание электрических выходов или удар током небольшого прибора) редко приводят к значительным повреждениям или последствиям, в США ежегодно приблизительно 400 несчастных случаев, связанных с током высокого напряжения, заканчивается фатально.

Патофизиология поражения электрическим током

Традиционно тяжесть электротравмы зависит от шести факторов Ковенховена:

  • тип тока (постоянный или переменный);
  • напряжение и мощность (обе величины описывают силу тока);
  • продолжительность воздействия (чем длительнее контакт, тем тяжелее повреждение);
  • сопротивление тела и направление тока (зависит от типа поврежденной ткани).

Однако напряжение электрического поля, более новое понятие, по-видимому, точнее прогнозирует тяжесть травмы.

Факторы Ковенховена. Переменный ток часто изменяет направление. Этот тип тока обычно снабжает электрические розетки в США и Европе. Постоянный ток постоянно течет в одном и том же направлении. Это ток, вырабатываемый батареями. Дефибрилляторы и кардиовертеры обычно подают постоянный ток. То, как переменный ток воздействует на тело, в значительной степени зависит от его частоты. Переменный ток низкой частоты (50-60 Гц) используют в домашних сетях США (60 Гц) и Европы (50 Гц). Это может быть более опасно, чем высокая частота переменного тока и в 3-5 раз более опасно, чем прямой ток того же самого напряжения и силы. Низкочастотный переменный ток вызывает длительное сокращение мышц (тетанию), что может «примораживать» руку к источнику тока, продлевая, таким образом, электрическое воздействие. Постоянный ток, как правило, вызывает однократное конвульсивное сокращение мышц, которое, обычно, отбрасывает пострадавшего от источника тока.

Обычно и для переменного, и для постоянного тока характерна закономерность: чем выше напряжение (В) и сила тока, тем больше возникающая электротравма (для одной и той же длительности воздействия). Домашний ток в США от 110 В (стандартный электрический выход) до 220 В (большой прибор, такой как сушилка). Ток высокого напряжения (>500 В), как правило, приводит к глубоким ожогам, а низковольтный ток (110-220 В) обычно вызывает мышечный спазм - тетанию, примораживающую пострадавшего к источнику тока. Порог восприятия постоянного тока, входящего в руку, составляет приблизительно 5-10 мА; для переменного тока в 60 Гц порог составляет в среднем 1 -10 мА. Максимальную силу тока, которая может не только заставить сгибатели руки сократиться, но и позволяет кисти отпустить источник тока, называют «отпускающим током». Величина отпускающего тока меняется в зависимости от массы тела и мышечной массы. Для человека средних размеров с массой тела 70 кг отпускающий ток составляет примерно 75 мА для прямого и приблизительно 15 мА для переменного токов.

Низковольтный переменный ток с частотой 60 Гц, проходящий через грудную клетку в течение секунды, может вызвать фибрилляцию желудочков при такой низкой силе тока как 60-100 мА; для постоянного тока необходимо приблизительно 300-500 мА. Если ток проводится прямо в сердце (например, через сердечный катетер или электроды кардиостимулятора), сила тока

Количество рассредоточенной тепловой энергии высокой температуры равняется силе тока сопротивление время. Таким образом, при токе любой силы и продолжительности воздействия ткань даже с самой высокой степенью устойчивости может быть повреждена. Электрическое сопротивление ткани, измеряемое в Ом/см2, определяется прежде всего сопротивлением кожи. Толщина и сухость кожи повышают сопротивление; сухая, хорошо кератинизированная, интактная кожа имеет среднее значение сопротивления 20 000-30 000 Ом/см2. Для мозолистой ладони или стопы сопротивление может достигать 2-3 млн Ом/см2. Для влажной, тонкой кожи сопротивление составляет в среднем 500 Ом/см2. Сопротивление поврежденной кожи (например, порез, ссадина, пункция иглой) или влажных слизистых оболочек (например, рот, прямая кишка, влагалище) может быть не выше 200-300 Ом/см2. Если сопротивление кожи высоко, в ней может быть рассеяно много электрической энергии, что заканчивается большими ожогами в точках входа и выхода тока при минимальных внутренних повреждениях. Если сопротивление кожи низкое, ожоги кожи менее обширны или отсутствуют, но больше электрической энергии может рассеиваться во внутренних органах. Таким образом, отсутствие внешних ожогов не исключает отсутствие электротравмы, а выраженность внешних ожогов не определяет ее тяжесть.

Повреждение внутренних тканей зависит также от их сопротивления и дополнительно от плотности электрического тока (ток на единицу площади; энергия более сконцентрирована, когда тот же самый поток проходит через меньшую площадь). Так, если электрическая энергия входит через руку (прежде всего через ткани более низкого сопротивления, например, мышцу, сосуд, нервы), плотность электрического тока увеличивается в суставах, из-за значительной доли площади поперечного сечения сустава, состоящей из тканей более высокого сопротивления (например, кость, сухожилие), в котором уменьшен объем тканей более низкого сопротивления. Таким образом, повреждение тканей с меньшим сопротивлением (связки, сухожилия) более выраженное в суставах конечности.

Направление тока (петля), проходящего через пострадавшего, определяет, какие структуры тела повреждены. Поскольку переменный ток непрерывно и полностью изменяет направление, обычно используемые термины «вход» и «выход» в данном случае не вполне приемлемы. Термины «источник» и «земля» можно считать наиболее точными. Типичный «источник» - рука, за ней следует голова. Нога относится к «земле». Ток, проходящий по пути «рука-рука» или «рука-нога», как правило, проходит через сердце и может вызвать аритмию. Этот путь тока более опасен, чем прохождение от одной ноги к другой. Ток, проходящий через голову, может повредить ЦНС.

Напряжение электрического поля. Напряжение электрического поля определяет степень тканевых повреждений. Например, при прохождении тока 20 000 В (20 кВ) через голову и все тело человека ростом около 2 м образуется электрическое поле напряжением примерно в 10 кВ/м. Точно так же ток в 110 В, прошедший всего через 1 см ткани (например, через губу малыша), создает электрическое поле в 11 кВ/м; именно поэтому ток низкого напряжения, проходя через небольшой объем тканей, может вызвать такие же тяжелые повреждения, как и ток высокого напряжения, прошедший через большой объем тканей. И наоборот, если рассматривать в первую очередь напряжение, а не силу электрического поля, небольшие или незначительные электротравмы могут быть классифицированы как повреждения от высокого напряжения. Например, удар током, получаемый человеком от трения ногой по ковру зимой, соответствует напряжению в тысячи вольт.

Патология поражения электрическим током

Воздействие электрического поля невысокого напряжения приводит к немедленному неприятному ощущению (напоминающему удар), но редко заканчивается серьезным или необратимым повреждением. Воздействие электрического поля большого напряжения может вызвать тепловое или электрохимическое повреждение внутренних тканей, которое может включать гемолиз, коагуляцию белков, коагуляционный некроз мышц и других тканей, сосудистый тромбоз, дегидратацию и разрывы мышц и сухожилий. Воздействие электрического поля большого напряжения может закончиться массивным отеком, который возникает в результате коагуляции вен, отеком мышц и развитием компартмент-синдрома. Массивный отек может также вызвать гиповолемию и артериальную гипотензию. Деструкция мышц может стать причиной рабдомиолиза и миоглобинурии. Миоглобинурия, гиповолемия и артериальная гипотензия увеличивают риск острой почечной недостаточности. Возможны также нарушения электролитного баланса. Последствия нарушения функции органа не всегда коррелируют с количеством разрушенной ткани (например, фибрилляция желудочков может возникнуть на фоне относительно небольшой деструкции сердечной мышцы).

Симптомы поражения электрическим током

Ожоги могут иметь резко очерченные границы на коже, даже когда ток проникает нерегулярно в более глубокие ткани. Возможны выраженные непроизвольные сокращения мышц, судороги, фибрилляция желудочков или остановка дыхания из-за повреждения ЦНС или паралича мышц. Повреждения головного мозга или периферических нервов могут стать причиной различных выпадений неврологических функций. Остановка сердца возможна без ожогов при несчастном случае в ванной [когда влажный (заземленный) человек контактирует с сетевым током 110 В (например, от фена или радио)].

Маленькие дети, которые кусают или сосут вытянутые провода, могут получить ожог рта и губ. Такие ожоги могут вызвать косметические деформации и ухудшить рост зубов, нижней и верхней челюстей. Приблизительно у 10 % таких детей после отделения струпа на 5-10-е сутки возникает кровотечение из щечных артерий.

Удар током может вызвать сильные сокращения мышц или падения (например, с лестницы или крыши), заканчивающиеся вывихами (поражение электрическим током - одна из немногих причин заднего вывиха плеча), переломами позвоночника и других костей, повреждениями внутренних органов и потерей сознания.

Диагностика и лечение поражения электрическим током

В первую очередь необходимо прервать контакт пострадавшего с источником тока. Лучше всего отключить источник от сети (повернугь выключатель или выдернугь вилку из сети). Если быстро ток отключить невозможно, пострадавшего надо оттащить от источника тока. При токе низкого напряжения спасатели должны вначале хорошо изолировать самих себя, а затем, используя любой изолирующий материал (например, ткань, сухую палку, резину, кожаный пояс), ударом или стягиванием оттолкнуть пострадавшего от тока.

Внимание: если провод может быть под высоким напряжением, нельзя пытаться освободить пострадавшего до тех пор, пока линия не будет обесточена. Отличить линии высоковольтного от низковольтного напряжения не всегда легко, особенно на открытом воздухе.

Пострадавшего, освобожденного от действия тока, осматривают с целью выявления признаков остановки сердца и/или дыхания. Затем приступают к лечению шока, который может стать результатом травмы или массивных ожогов. После окончания первичной реанимации пациента полностью осматривают (с головы до ног).

У пациентов без симптомов, при отсутствии беременности, сопутствующих болезней сердца, а также при кратковременном воздействии тока домашней сети в большинстве случаев значительных внутренних или внешних повреждений нет. Их можно отпустить домой.

У других пациентов следует определить целесообразность выполнения ЭКГ, OAK, определения концентрации ферментов сердечной мышцы, общего анализа мочи (в частности для выявления миоглобинурии). В течение 6-12 ч кардиомониторинг проводят пациентам с аритмиями, болями в грудной клетке, другими клиническими признаками, указывающими на возможные сердечные нарушения; и, вероятно, беременным и пациентам с кардиологическим анамнезом. При нарушениях сознания выполняют КТ или МРТ.

Боль от электрического ожога купируют внутривенным введением опиоидных анальгетиков, с осторожностью титруя дозу. При миоглобинурии защелачивание мочи и поддержание адекватного диуреза (около 100 мл/ч у взрослых и 1,5 мл/кг в час у детей) уменьшает риск почечной недостаточности. Стандартные формулы расчета объема для восстановления потерянной жидкости, основанные на площади ожога, недооценивают дефицит жидкости при ожогах электричеством, что делает их использование нецелесообразным. Хирургическая санация большого объема пораженной мышечной ткани может снизить риск почечной недостаточности, обусловленной миоглобинурией.

Необходима адекватная профилактика столбняка и обработка ожоговых ран. Всех пациентов со значительными электрическими ожогами следует направлять в специализированное ожоговое отделение. Детям с ожогами губ необходим осмотр детского стоматолога или хирурга-стоматолога, обладающего опытом лечения таких повреждений.

Профилактика поражения электрическим током

Электрические устройства, для которых возможен контакт с телом, должны быть изолированы, заземлены и включены в сеть, оборудованную специальными приспособлениями для моментального отключения электрического устройства от источника питания. Применение выключателей, разъединяющих цепь при утечке тока силой всего 5 мА, наиболее эффективно для профилактики удара электрическим током и электротравмы, в связи с чем их необходимо использовать на практике.

Под электрическим ударом следует понимать воз­буждение живых тканей организма протекающим через него электрическим током, сопровождающееся непроиз­вольными судорожными сокращениями мышц. Степень отрицательного воздействия на организм этих явлений может быть различной. В худшем случае электрический удар приводит к нарушению и даже полному прекра­щению деятельности жизненно важных органов-лег­ких и сердца, т. е. к гибели организма. При этом внеш­них местных повреждений человек может и не иметь.

В зависимости от исхода поражения электричес­кие удары можно условно разделить на следующие четыре степени:

I-судорожное сокращение мышц без потери созна­ния;

II-судорожное сокращение мышц с потерей созна­ния, но с сохранившимся дыханием и работой сердца;

III-потеря сознания и нарушение сердечной дея­тельности или дыхания (или того и другого вместе);

IV-клиническая смерть, т. е. отсутствие дыхания и кровообращения.

Исход воздействия электрического тока на организм человека зависит от ряда факторов, в том числе от электрического сопротивления тела, тока и длительности его прохождения, рода и частоты тока, а также от индивидуальных свойств человека

Когда электрический удар не приводит к смерти, он, тем не менее, может вызвать серьезные расстройства в организме, которые проявляются сразу за воздействи­ем тока или через несколько часов, дней и даже ме­сяцев.

Электрическим ударам подвергается обычно свыше 80% пострадавших от тока (из числа учитываемых слу­чаев поражения током). При этом большая часть их (55%) сопровождается местными электротравмами, в первую очередь ожогами. Около 25% случаев поражения током-это удары без местных травм, хотя на теле пострадавших можно обнаружить места входа и выхо­да тока-весьма незначительные участки поврежден­ной кожи, которые за их малостью как травмы не учи­тываются.

Электрические удары являются грозной опасностью для жизни пострадавшего: они вызывают 85-87% смер­тельных поражений (считая за 100% все случаи со смертельным исходом от действия тока). Правда, боль­шая часть смертельных случаев (60-62%) является результатом смешанных поражений, т. е. одновремен­ного действия электрических ударов и местных электро­травм (ожогов).

Механизм смерти от электрического тока

Смерть- это полное прекращение взаимосвязи орга­низма с окружающей средой: утрата основных физиологических процессов -сознания, дыхания и сердцебиения, отсутствие реакции на внешние раздражители и т.п.

В более широком смысле смерть- необратимое прекращение обмена веществ в организме, сопровож­дающееся разложением белковых тел.

Различают два основных этапа смерти:

Клиническую смерть;

Биологическую смерть.

Клиническая (или «мнимая») смерть -переходное состояние от жизни к смерти, наступающее с момента прекращения деятельности сердца и легких.

У человека, находящегося в состоянии клинической смерти, отсутствуют все признаки жизни; он не дышит, сердцеего не работает, болевые раздражения не вызы­ваютникаких реакций, зрачки глаз резко расширены и не реагируютна свет. Однако в этот период жизнь в организме еще полностью не угасла, ибо ткани его еще не подвергаются распаду и в известной степени сохра­няют жизнеспособность.

Не сразу угасают и функции различных органов. В первый момент почти во всех тканях продолжаются обменные процессы, хотя и на очень низком уровне и резко отличающиеся от обычных, но достаточные для поддержания минимальной жизнедеятельности. Эти об­стоятельства позволяют, воздействуя на более стойкие жизненные функции организма, восстановить угасаю­щие или только что угасшие функции, т. е. оживить умирающий организм.

Биологическая (или истинная) смерть - необратимое явление, характеризующееся прекращением биоло­гических процессов в клетках и тканях и распадом бел­ковых структур. Она наступает по истечении периода клинической смерти.

Причинами смерти от электрического тока могут быть прекращение работы сердца, прекра­щение дыхания и электрический шок. Возможно также одновременное действие двух или даже всех трех этих причин.

Прекращение сердечной деятельности является наи­более опасной причиной смерти от электрического тока, поскольку возвращение пострадавшего к жизни в этом случае оказывается, как правило, более сложной зада­чей, чем при остановке дыхания или при шоке.

Воздействие тока на мышцу сердца может быть пря­мым, когда ток проходит непосредственно в области сердца, а иногда и рефлекторным, т. е. через централь­ную нервную систему, когда путь тока лежит вне этой области. В обоих случаях может произойти остановка сердца, а также может возникнуть его фибрилляция. Фибрилляция может быть и результатом рефлекторного спазма артерий, питающих сердце кровью. При пораже­нии током фибрилляция сердца наступает значительно чаще, чем полная остановка сердца.

Фибрилляция сердца - хаотические разно­временные сокращения волокон сердечной мышцы (фиб­рилл), при которых сердце не в состоянии гнать кровь по сосудам.

Фибрилляция продолжается обычно короткое время, сменяясь вскоре полной остановкой сердца.

Прекращение дыхания как первопричина смерти от электрического тока происходит чаще, чем прекраще­ние сердечной деятельности. Нарушение работы легких вызывается обычно непосредственным воздействием тока на мышцы грудной клетки, участвующие в про­цессе дыхания.

Электрический шок -своеобразная тяжелая нервно-рефлекторная реакция организма в ответ на чрезмер­ное раздражение электрическим током, сопровождающаяся глубокими расстройствами кровообращения, ды­хания, обмена веществ и т. п.

Шоковое состояние длится от нескольких десятков минут до суток. После этого может наступить или ги­бель человека в результате полного угасания жизненно важных функций, или выздоровление как результат своевременного активного лечебного вмешательства.

Для проектируемого стенда схему питания выбираем трёхфазную с глухозаземленной нейтралью, т.к. только такие схемы разрешены для питания электроустановок напряжением до 1000 В.

Для защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции должна быть применена, по крайней мере, одна из следующих защитных мер:

    Заземление;

    защитное зануление;

    защитное отключение;

    малое напряжение;

    двойная изоляция.

Для проектируемого стенда, согласно ПУЭ, средством защиты выберем зануление. Нулевой защитный проводник, выполненный в виде стальной полосы, проложенной по периметру аудитории и соединяющий проектируемый стенд и глухозаземленную нейтраль. Опасность поражения током при прикосновении к корпусу и к другим нетоковедущим металлическим частям электрооборудования, оказавшимися под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам, может быть устранена быстрым отключением поврежденной электроустановки от питающей сети. Этой цели служит зануление.

Зануление - преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Нулевым защитным проводником называется проводник, соединяющий зануляемые части с глухозаземленной нейтральной точкой источника тока или её эквивалентом. Принцип действия зануления - превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание (т.е. между фазным и нулевым защитным проводниками) с целью вызвать большой ток, способный обеспечить срабатывание защиты и тем самым автоматически отключить поврежденную электроустановку от питающей сети за минимальное время.

Для проектируемого стенда из ПУЭ выбираем кабель с сечением фазы 2,5 мм 2 . Селективную защиту для двигателя будет обеспечивать автомат типа А31 на 6 А. Общую защиту будет обеспечивать автомат типа А31 на 140 А. Схема лабораторной установки и схема питания показаны на рис.22 и рис.23.

Прежде чем приступить к выполнению лабораторной работы на стенде студенты должны ознакомиться с инструкцией по технике безопасности на электроустановках с напряжением до 1000 В.

Известно, что электрический ток, протекающий в проводах, неслышен и невидим для человека, а ведь контактировать с ним приходится достаточно часто. Благодаря электричеству мы обогреваем и освещаем дома, заставляем работать множество современных приборов. Однако следует помнить, что данная энергия, помимо своей полезности, может нести разрушение и быть смертельно опасной.

Первый летальный исход от поражения электрическим током случился в 1879 году. В настоящее время несчастные случаи, связанные с электричеством, становятся причиной гибели около 1000 человек в год. Также до 200 человек умирает от удара молнией. Подобные несчастные случаи чаще всего происходят в отраслях, где рабочие вынуждены контактировать с оборудованием, которое находится под высоким напряжением.

К группе с максимальным уровнем риска относятся представители профессий, имеющих связь с электричеством. Несчастные случаи также могут происходить, если человек неумышленно столкнулся с электротоком на участке линий электропроводов или в быту. Главной причиной таких поражений обычно является несоблюдение норм безопасности при обращении с электричеством или технические неполадки приборов.

Основные виды поражения электрическим током

В отличие от влияния материальных факторов (к ним относятся радиоактивное излучение, химические вещества и т.д.) действие электротока характеризуется разносторонней и своеобразной формой. При прохождении через организм человека он оказывает механическое , термическое , биологическое и электролитическое действия, которые относятся к группе стандартных физико-химических процессов, характерных для живой и неживой материи.

Последствиями термического влияния электрического тока являются ожоги некоторых участков тела, сильное повышение температуры сердца, кровеносных сосудов, мозга и других, важных для жизнедеятельности органов, оказавшихся на пути его следования. Организм человека в итоге подвергается множеству серьезным функциональным расстройствам.

Электролитические свойства электрического тока проявляются в его способности к разложению органических жидкостей и крови , что становится причиной изменения их физико-химических характеристик.

В результате биологического действия происходит раздражение, а затем возбуждение мышечной и нервной ткани. Для данного процесса свойственно непроизвольное сокращение мышц, включая мышцы легких и сердца. Итогом биологического действия тока может стать фибрилляция сердечной мышцы, полная остановка сердца, отказ работы дыхательной системы человека.

Механическое действие вызывает разрыв, расслоение или другие аналогичные повреждения тканей (стенки кровеносных сосудов, легочные ткани, мышечные ткани и т.п.). Такие негативные последствия становятся результатом электродинамического эффекта и очень быстрого образования пара, который возник из-за перегрева тканевой жидкости.

Классификация видов поражения электрическим током

Указанные действия тока оказывают негативное влияние на человеческий организм и приводят к возникновению различных электротравм. Разделить их можно на два вида:

  • Местные – организм получает повреждения локального характера.
  • Общие (электрический удар, электрический шок) – повреждение организма или угроза поражения возникает в результате нарушения стабильной работы систем обеспечения и внутренних органов.

Местные электротравмы

Местными электротравмами принято считать значительные локальные нарушения костных и других тканей организма, вызванные негативным влиянием электрической дуги или электротока. Во многих случаях человек получает поверхностные повреждения, к которым относятся поражения костей, связок, кожного покрова и других мягких тканей.

Электрический ожог

Согласно статистическим данным, электрический ожог занимает первое место по количеству ежегодных происшествий среди всех видов поражения электрическим током.

Чаще всего он возникает в результате непредвиденных коротких замыканий в приборах, при выключении рубильников, находящихся под высокой нагрузкой и т.д. Нужно отметить, что значительная часть ожогов (85%) характерна для электромонтеров, занятых в сфере обслуживания электроустановок.

Электрические знаки

При тепловом (до 115° С), химическом или смешанном действии тока на определенных участках тела человека могут появиться электрические знаки. Чаще всего такие знаки похожи на овальное или круглое пятно серого или бледно-желтого оттенка. Иногда знак имеет форму линии и напоминает мелкоточечную татуировку.

Бывает, что отметка похожа на структуру токоведущего фрагмента, которого касался пострадавший. Кожа грубеет и затвердевает на пораженном месте, поскольку ее верхний слой отмирает. Электрические знаки практически всегда безболезненны для человека и легко поддаются лечению. Со временем омертвленный участок сходит, рана затягивается, и пораженный участок полностью заживает.

Металлизация кожи

Металлизация кожи является результатом действия электрической дуги, когда наименьшие частички расплавленного металла проникают в кожу человека.

Данное явление может произойти в момент отключения разъединителей, при коротких замыканиях и других аналогичных ситуациях. Электроток способствует возникновению теплового потока и динамических сил, в результате чего брызги расплавленного металла мгновенно разлетаются в разные стороны. При попадании на незащищенные участки тела (чаще всего это руки и лицо) металл проникает в верхний кожный покров.

Такие не являются смертельными. Со временем поврежденный участок сходит, и кожа под ним возвращается к своим нормальным характеристикам. Также постепенно проходят неприятные болезненные ощущения, вызванные металлизацией.

При поражении органов зрения пострадавшего ожидает более сложный процесс лечения. Иногда все старания медиков оказываются безрезультатны. Среди пострадавших от действия электротока металлизация кожи характерна для 10% людей. При этом достаточно часто вместе с металлизацией наблюдается и ожог электрической дугой, вызывающий более серьезные последствия.

Электроофтальмия

Электроофтальмия может возникнуть у человека под воздействием электрической дуги, которая образует сильное ультрафиолетовое излучение. В итоге пострадавший получает облучение и через некоторое время (2–6 ч) у него воспаляются наружные оболочки глаз. Такое состояние называют электроофтальмией.

При серьезном поражении глаз от действия ультрафиолетового излучения процесс лечения усложняется, и увеличиваются сроки полного выздоровления.

Механические повреждения

Электрический ток при соприкосновении с телом вызывает резкие неконтролируемые сокращения мышц, что приводит к механическим травмам. Происходят многочисленные разрывы кожаного покрова, нервных тканей, сосудов, происходят вывихи суставов, а иногда случаются переломы костей. К данному виду повреждений не стоит приписывать аналогичные виды травм, полученные при падениях, ушибах и в других случаях, которые могут иметь место при поражении электричеством .

Итогом механических повреждений зачастую становятся сложные травмы. Для их эффективного лечения потребуется помощь квалифицированного специалиста. Обычно механические повреждения получают люди, находящиеся в электроустановках, где напряжение достигает 380 В.

Лишь у 3% пострадавших наблюдается данный вид травм. Достаточно часто при механических повреждениях также происходит электрический удар, и появляются ожоги тела.

Общие электротравмы

К общим электротравмам относятся электрический шок и электрический удар. Они вызывают в организме человека сбой самых важных систем жизнеобеспечения.

Электрический удар

Электрический удар – возбуждение тканей организма под воздействием электротока. Происходит судорожное сокращение мышц, при этом человек становится рассеянным, невнимательным, ослабевает память.

Если после электрического удара врачи не наблюдают у пострадавшего заболевания, то все равно считается, что его иммунитет и сопротивляемость к болезням существенно ослабевает. Преимущественно это относится к сердечно сосудистым заболеваниям и нервным болезням, которые со временем могут проявиться.

Электрический удар – следствие протекания электротока через органы человека. В такой ситуации угроза поражения нависает над всем организмом, поскольку нарушается стабильная работа самых важных систем и органов (легких, сердца, центральной нервной системы, мозга и других).

В зависимости от сложности состояния человека после поражения, электрический удар можно разделить на четыре степени:

  1. I – наблюдаются судорожные сокращения мышц, пострадавший находится в сознании;
  2. II – происходит непроизвольное сокращение мышц, пострадавший теряет сознание, при этом функции сердца и дыхательной системы сохраняются;
  3. III – наблюдается потеря сознания, нарушается сердечная деятельность и усложняется дыхание;
  4. IV – остановка дыхания и кровообращения, отсутствие признаков жизни (летальный исход).

Электрический шок

Электрический шок можно отнести к тяжелой нервно-рефлекторной реакции организма, возникающей в результате мощного действия электротока. Он характеризуется расстройствами дыхательной системы, нарушением обмена веществ, системы кровообращения. В таком случае сразу после воздействия электротока человек на небольшой отрезок времени переходит в фазу возбуждения.

У пострадавшего повышается кровяное давление, отсутствуют болевые реакции и прочее. Далее наступает фаза торможения вместе с фазой истощения нервной системы: кровяное давление стремительно снижается, учащается пульс, дыхательные процессы ослабевают, у человека начинается депрессия. В таком состоянии пострадавший может находиться от десятков минут до 24 часов. После этого человек может выздороветь благодаря своевременному и правильному лечению.

В противном случае если вовремя не уделить должного медицинского внимания здоровье со временем может значительно ухудшиться вплоть до летального исхода.

Все перечисленные должны сопровождаться неотложной помощью пострадавшему , иначе он может погибнуть. Для начала следует незамедлительно перекрыть подачу электрического тока: отключить рубильник или выключатель, выкрутить пробки или перебить токонесущие провода.

Если действие электротока невозможно прекратить, тогда необходимо как можно быстрее придумать надежную изоляцию для себя и пострадавшего (подложить резиновый коврик, встать на сухую доску, одеть резиновую обувь, перчатки и т.п.) и оттащить пострадавшего на безопасное состояние.

Далее нужно вызвать медиков и начать оказывать первую помощь. Все указанные действия проводятся до приезда на место происшествия специалистов. Первая помощь во многом призвана восстановить самые важные функции необходимые для жизнедеятельности человека – кровообращение и дыхание.

Пострадавшему делается сердечно-легочная реанимация. Любой человек должен уметь делать ее или хотя бы иметь общее представление о выполнении такой процедуры.

На этом все дорогие друзья, надеюсь, вы разобрались, какие бывают . Если остались вопросы задавайте их в комментариях. До новых встреч в следующих статьях и хорошего всем настроения.

Работа с электрическим током требует особой осторожности: электрический ток поражает внезапно, когда человек оказывается включенным в цепь прохождения тока.

Причины поражения электрическим током:
  • прикосновение к токоведущим частям, оголенным проводам, контактам электроприборов, рубильников, ламповых патронов, предохранителей, находящихся под напряжением;
  • прикосновение к частям электрооборудования, металлическим конструкциям сооружений и т.п., в обычном состоянии не находящихся, но в результате повреждения (пробоя) изоляции оказавшихся под напряжением:
  • нахождение вблизи места соединения с землей оборванного провода электросети;
  • нахождение в непосредственной близости от токоведущих частей, находящихся под напряжением выше 1000 В;
  • прикосновение к токоведущей части и мокрой стене или металлической конструкции, соединенной с землей;
  • одновременное прикосновение к двум проводам или другим токоведущим частям, которые находятся под напряжением;
  • несогласованные и ошибочные действия персонала (подача напряжения на установку, где работают люди; оставление установки под напряжением без надзора; допуск к работам на отключенном электрооборудовании без проверки отсутствия напряжения и т.д.).

Опасность поражения электрическим током отличается от других производственных опасностей тем, что человек не в состоянии без специальных приборов обнаружить ее на расстоянии. Часто эта опасность обнаруживается слишком поздно, когда человек уже оказался под напряжением.

Поражающее действие электрического тока

На живую ткань носит разносторонний характер. Проходя через тело человека, электрический ток производит термическое, электролитическое, механическое и биологическое воздействие.

Термическое действие тока проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагреве и повреждении кровеносных сосудов; электролитическое — в разложении органической жидкости, в том числе крови, что вызывает нарушение ее состава, а также ткани в целом; механическое - в расслоении, разрыве тканей организма: биологическое - в раздражении и возбуждении живых тканей организма, а также в нарушении внутренних биологических процессов. Например, взаимодействуя с биотоками организма, внешний ток может нарушить нормальный характер их воздействия на ткани и вызвать непроизвольные сокращения мышц.

Существуют три основных вида поражения электрическим током: электрические травмы, электрические удары, электрический шок.

Электрическая травма

Электрическая травма - местное поражение тканей и органов электрическим током: ожоги, электрические знаки, электрометаллизация кожи, поражение глаз воздействием на них электрической дуги (электроофтальмия), механические повреждения.

Электрический ожог — это повреждения поверхности тела или внутренних органов под действием электрической дуги или больших токов, проходящих через тело человека.

Ожоги бывают двух видов: токовый (или контактный) и дуговой.

Токовый ожог обусловлен прохождением тока непосредственно через тело человека в результате прикосновений к токоведущей части. Токовый ожог — следствие преобразования электрической энергии в тепловую; как правило, это ожог кожи, так как кожа человека обладает во много раз большим электрическим сопротивлением, чем другие ткани тела.

Токовые ожоги возникают при работе на электроустановках относительно небольшого напряжения (не выше 1-2 кВ) и являются в большинстве случаев ожогами I или II степени; впрочем, иногда возникают и тяжелые ожоги.

При более высоких напряжениях более высоких между токоведущей частью и телом человека или между токоведущими частями образуется электрическая дуга, которая и вызывает возникновение ожога другого вида — дугового.

Дуговой ожог обусловлен действием на тело электрической дуги, обладающей высокой температурой (свыше 350(ГС) и большой энергией. Такой ожог возникает обычно при электроустановках высокого напряжения и носит тяжелый характер — III или IV степени.

Состояние пострадавшего зависит не столько от степени ожога, сколько от площади поверхности тела, пораженной ожогом.

Электрические знаки — это поражения кожи в местах соприкосновения с электродами круглой или эллиптической формы, серого или бело-желтого цвета с резко очерченными гранями диаметром 5-10 мм. Они вызываются механическим и химическим действиями тока. Иногда появляются спустя некоторое время после прохождения электрического тока. Знаки безболезненны, вокруг них не наблюдается воспалительных процессов. В месте поражения появляется припухлость. Небольшие знаки заживают благополучно, при больших размерах знаков часто происходит омертвение тела (чаще рук).

Электрометаллизация кожи - это пропитывание кожи мельчайшими частицами металла вследствие его разбрызгивания и испарения под действием тока, например при горении дуги. Поврежденный участок кожи приобретает жесткую шероховатую поверхность, а пострадавший испытывает ощущение присутствия инородного тела в месте поражения. Исход поражения, как и при ожоге, зависит от площади пораженного тела. В большинстве случаев металлизированная кожа сходит, пораженный участок приобретает нормальный вид и следов не остается.

Электрометаллизация может произойти при коротких замыканиях, отключениях разъединителей и рубильников под нагрузкой.

Электроофтальмия — это воспаление наружных оболочек глаз, возникающее под воздействием мощного потока ультрафиолетовых лучей. Такое облучение возможно при образовании электрической дуги (короткое замыкание), которая интенсивно излучает не только видимый свет, но и ультрафиолетовые и инфракрасные лучи.

Электроофтальмия обнаруживается спустя 2-6 ч после ультрафиолетового облучения. При этом наблюдаются покраснение и воспаление слизистых оболочек век, слезотечение, гнойные выделения из глаз, спазмы век и частичное ослепление. Пострадавший испытывает сильную головную боль и резкую боль в глазах, усиливающуюся при свете, у него возникает так называемая светобоязнь.

В тяжелых случаях воспаляется роговая оболочка глаза и нарушается ее прозрачность, расширяются сосуды роговой и слизистой оболочек, суживается зрачок. Болезнь продолжается обычно несколько дней.

Предупреждение электроофтальмии при обслуживании электроустановок обеспечивается применением защитных очков с обычными стеклами, которые плохо пропускают ультрафиолетовые лучи и защищают глаза от брызг расплавленного металла.

Механические повреждения возникают вследствие резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока, проходящего через тело человека. В результате могут произойти разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, а также вывихи суставов и даже переломы костей.

Электрический удар

Электрический удар - это возбуждение живых тканей организма проходящим через них электрическим током, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц. Степень отрицательного воздействия этих явлений на организм может быть различна. Небольшие токи вызывают лишь неприятные ощущения. При токах, превышающих 10-15 мА, человек не способен самостоятельно освободиться от токоведущих частей и действие тока становится длительным (неотпускающий ток). При токе, равном 20-25 мА (50 Гц), человек начинает испытывать затруднение дыхания, которое усиливается с ростом тока. При действии такого тока в течение нескольких минут наступает удушье. При длительном воздействии токов величиной несколько десятков миллиампер и времени действия 15-20 с могут наступить паралич дыхания и смерть. Токи величиной 50-80 мА приводят к фибрилляции сердца, т.е. беспорядочному сокращению и расслаблению мышечных волокон сердца, в результате чего прекращается кровообращение и сердце останавливается. Действие тока величиной 100 мА в течение 2-3 с приводит к смерти (смертельный ток).

При невысоких напряжениях (до 100 В) постоянный ток примерно в 3-4 раза менее опасен, чем переменный частотой 50 Гц; при напряжениях 400-500 В опасность их сравнивается, а при более высоких напряжениях постоянный ток даже опаснее переменного.

Наиболее опасен ток промышленной частоты (20-100 Гц). Снижение опасности действия тока на живой организм заметно сказывается при частоте 1000 Гц и выше. Токи высокой частоты, начиная от сотен килогерц, вызывают только ожоги, не поражая внутренних органов. Это объясняется тем, что такие токи не способны вызывать возбуждение нервных и мышечных тканей.

В зависимости от исхода поражения электрические удары могут быть условно разделены на четыре степени:

I — судорожное сокращение мышц без потери сознания;

II — судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимися дыханием и работой сердца;

III — потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого вместе);

IV — клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и кровообращения.

Клиническая смерть - это переходный период от жизни к смерти, наступающий в момент прекращения деятельности сердца и легких. У человека, находящегося в состоянии клинической смерти, отсутствуют все признаки жизни: он не дышит, сердце его не работает, болевые раздражения не вызывают никаких реакций, зрачки глаз расширены и не реагируют на свет.

Длительность клинической смерти определяется временем с момента прекращения сердечной деятельности и дыхания до начала гибели клеток коры головного мозга. В большинстве случаев она составляет 4-5 мин, а при гибели здорового человека от случайной причины, в частности от электрического тока. — 7-8 мин.

Причинами смерти от электрического тока могут быть прекращение работы сердца, прекращение дыхания и электрический шок.

Работа сердца может прекратиться в результате или прямого воздействия тока на мышцу сердца, или рефлекторного действия, когда сердце не подвержено прямому воздействия тока. В обоих случаях может произойти остановка сердца или наступить его фибрилляция.

Токи, которые вызывают фибрилляцию сердца, называются фибрилляциоиными , а наименьший из них - пороговым фибрилляционным током.

Фибрилляция обычно продолжается недолго и сменяется полной остановкой сердца.

Прекращение дыхания вызывается непосредственным, а иногда рефлекторным действием тока на мышцы грудной клетки, участвующие в процессе дыхания.

Как при параличе дыхания, так и при параличе сердца функции органов самостоятельно не восстанавливаются, необходимо оказание первой помощи (искусственное дыхание и массаж сердца). Кратковременное действие больших токов не вызывает ни паралича дыхания, ни фибрилляции сердца. Сердечная мышца при этом резко сокращается и остается в таком состоянии до отключения тока, после чего продолжает работать.

Электрический шок

Электрический шок - своеобразная реакция нервной системы организма в ответ на сильное раздражение электрическим током: расстройство кровообращения, дыхания, повышение кровяного давления. Шок имеет две фазы: I — фаза возбуждения. II — фаза торможения и истощения нервной системы.

Во второй фазе учащается пульс, ослабевает дыхание, возникают угнетенное состояние и полная безучастность к окружающему при сохранившемся сознании. Шоковое состояние может длиться от нескольких десятков минут до суток, после чего наступает легальный исход.

Важное значение имеет путь прохождения электрического тока через тело человека. Установлено, что ткани разных частей человеческого тела имеют различные удельные сопротивления. При прохождении тока через тело человека наибольшая часть тока проходит по пути наименьшего сопротивления, главным образом вдоль кровеносных и лимфатических сосудов. Различают 15 путей тока в теле человека. Наиболее частые: рука — рука; правая рука — ноги; левая рука — ноги; нога — нога; голова — ноги: голова — руки.

Наиболее опасным является путь тока вдоль тела, например от руки к ноге или через сердце, голову, спинной мозг человека. Однако известны смертельные поражения, когда ток проходил по пути «нога — нога» или «рука — рука».

Вопреки установившемуся мнению наибольшая величина тока через сердце оказывается не по пути «левая рука — ноги», а по пути «правая рука — ноги». Это объясняется тем, что большая часть тока входит в сердце по продольной его оси, лежащей по пути «правая рука — ноги».

Величина тока, протекающего через тело человека (I ч), зависит от напряжения прикосновения U пp и сопротивления тела человека

R ч: I ч = U пр / R ч

Сопротивление тела человека — величина нелинейная, зависящая от многих факторов: сопротивления кожи (сухая, влажная, чистая, поврежденная и т.д.): величины тока и приложенного напряжения; длительности протекания тока.

Наибольшим сопротивлением обладает верхний роговой слой кожи:

  • при снятом роговом слое R ч = 600-800 Ом;
  • при сухой неповрежденной коже R ч = 10-100 кОм;
  • при увлажненной коже R ч = 1000 Ом.

Сопротивление тела человека (R 4) в практических расчетах принимается равным 1000 Ом. В реальных условиях сопротивление тела человека — величина непостоянная и зависит от ряда факторов.

С ростом тока, проходящего через человека, его сопротивление уменьшается, так как при этом увеличиваются нагрев кожи и потоотделение. По этой же причине снижается R 4 с увеличением длительности протекания тока. Чем выше приложенное напряжение, тем больше ток, проходящий через тело человека I ч, тем быстрее снижается сопротивление кожи.

С ростом напряжения сопротивление кожи уменьшается в десятки раз, следовательно, уменьшается и сопротивление тела в целом; оно приближается к сопротивлению внутренних тканей тела, т.е. к своему наименьшему значению (300-500 Ом). Это можно объяснить электрическим пробоем слоя кожи, который происходит при напряжении 50-200 В.

Загрязнение кожи различными веществами, особенно хорошо проводящими электрический ток (металлическая или угольная пыль, ока-чина и т.п.), снижает ее сопротивление.

Сопротивление разных участков тела человека не одинаково. Объясняется это различной толщиной рогового слоя кожи, неравномерным распределением потовых желез на поверхности тела и неодинаковой степенью наполнения сосудов кожи кровью. Поэтому величина сопротивления тела зависит от места приложения электродов. Действие тока на организм усиливается при замыкании контактов в акупунктурных точках (зонах).

На исход электротравм влияют и условия окружающей среды (температура, влажность). Повышенная температура, влажность повышают опасность поражения электрическим током. Чем ниже атмосферное давление, тем выше опасность поражения.

Психическое и физическое состояние человека также оказывает влияние на тяжесть поражения электрическим током. При заболеваниях сердца, щитовидной железы и т.п. человек подвергается более сильному поражению при меньших значениях тока, так как в этом случае уменьшается электрическое сопротивление тела человека и общая сопротивляемость организма внешним раздражениям. Отмечено, например, что у женщин пороговые значения токов примерно в 1.5 раза ниже, чем у мужчин. Это объясняется более слабым физическим развитием женщин. При применении спиртных напитков сопротивление тела человека снижается так же, как и сопротивляемость его организма и внимание.