Действие электрического тока на организм

Проходя через тело человека электрический ток оказывает следующие воздействия:

– тепловое (нагрев тканей, ожог и т.д.);

– электролитическое (разложение крови, плазмы и других жидкостей человеческого тела);

– биологическое (воздействие электрического тока на нервные и другие ткани организма).

Любое из этих воздействий может привести к электрической травме. Различают местные травмы и электрические удары.

К местным травмам относят электрический ожог, металлизацию кожи, электрический знак (поражение кожи, вызванное в основном действием тока), ослепление, механические повреждения, вызванные непроизвольным сокращением мышц под воздействием электрического тока.

Ожоги бывают двух видов: токовый (или контактный) и дуговой. 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 кВ) и являются в большинстве случаев ожогами I степени (покраснение кожи) или II степени (образование пузырей). При более высоких напряжениях между токоведущей частью и телом человека образуется электрическая дуга, которая и вызывает возникновение дугового ожога. Дуговые ожоги носят тяжелый характер – ожоги III степени (обугливание кожи) или IV степени (обугливание подкожной клетчатки, мышц, сосудов, нервов, костей).

Электрический знак – четко очерченное пятно диаметром 1–5 мм серого или бледно-желтого цвета, появляющееся на поверхности кожи человека от действия тока; пораженный участок кожи затвердевает подобно мозоли. Электрические знаки в большинстве случаев безболезненные и с течением времени верхний слой кожи сходит, пораженное место приобретает первоначальный цвет, эластичность и чувствительность.

Металлизация кожи – проникновение в кожу частиц металла вследствие его разбрызгивания и испарения при горении электрической дуги. С течением времени больная кожа сходит, пораженный участок приобретает нормальный вид, исчезают болезненные ощущения.

Поражение глаз излучением электрической дуги (электроофтальмия) вызывает воспаление слизистых оболочек, слезотечение, спазмы век и частичное ослепление. Пострадавший испытывает сильную головную боль и резкую боль в глазах. Болезнь продолжается несколько дней.

Механические повреждения – повреждения, возникающие в результате непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока, проходящего через человека, вследствие чего происходят разрывы сухожилий, кожи, кровеносных сосудов, нервной ткани, вывихи суставов и переломы костей.

Электрический удар – это возбуждение живых тканей организма проходящим через них электрическим током, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц. Является серьезным повреждением человеческого организма. В зависимости от возникающих последствий удары делят на 4 степени

I – судорожное сокращение мышц без потери сознания;

II – судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранением дыхания и работы сердца;

III – потеря сознания и нарушение дыхания и (или) сердечной деятельности;

IV – клиническая смерть.

Тяжесть поражения электрическим током зависит как от значения электрического тока, времени его воздействия на человеческий организм, рода и частоты тока, свойств окружающей среды, так и от индивидуальных особенностей человеческого организма.

Для характеристики воздействия электрического тока на человеческий организм установлены 3 критерия:

– пороговый ощутимый ток;

– пороговый не отпускающий ток;

– пороговый фибриляционный ток.

Пороговый ощутимый ток – это наименьшее значение тока, вызывающее ощутимые раздражения (покалывание, потряхивание и т.д.).

Пороговый не отпускающий ток – это наименьшее значение тока, при котором возникает судорожное сокращение мышц руки, в которой зажат проводник, находящийся под напряжением.

Пороговый фибриляционный ток – наименьшее значение электрического тока, при котором возникает фибрилляция сердечной мышцы.

Для женщин пороговые значения тока в 1,5 раза ниже, чем для мужчин.

Клиническая 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, сердце его не работает, болевые раздражения не вызывают никаких реакций, зрачки глаз расширены и не реагируют на свет. Длительность клинической смерти определяется временем 4–8 мин с момента прекращения сердечной деятельности и дыхания до начала гибели клеток коры головного мозга.

В результате прямого воздействия тока на мышцу сердца работа сердца может прекратиться или перейти в состояние фибрилляции.

Фибрилляция – беспорядочное сокращение и расслабление мышечных волокон сердца. Она продолжается обычно недолго и сменяется полной остановкой сердца и наступлением клинической смерти.

Электрический шок – своеобразная реакция нервной системы организма в ответ на сильное раздражение электрическим током: расстройство кровообращения, дыхания, повышение кровяного давления. Шок имеет две фазы: фазу возбуждения и фазу торможения и истощения нервной системы. Во второй фазе учащается пульс, ослабевает дыхание, возникает угнетенное состояние и полная безучастность к окружающему при сохранившемся сознании. Шоковое состояние может длиться от нескольких десятков минут до суток, после чего человек гибнет по причине полного угасания жизненно важных функций или выздоравливает в результате своевременного активного лечебного вмешательства.

На исход поражения человека электрическим током влияют: сила, род и частота тока, путь тока в теле человека, длительность его воздействия, физиологические факторы, состояние кожи и окружающая среда (влажность и температура воздуха, наличие токопроводящей пыли).

Значение тока оказывает решающее влияние на характер поражения. Так, переменный ток частотой 50 Гц, проходящий через тело здорового человека по пути, охватывающему жизненно важные органы, оказывает следующее воздействие на организм человека:

0,6–1,5 мА – слабый зуд и легкое покалывание, начало ощущения тока (пороговый ощутимый ток);

5–10 мА – боль в мышцах рук и судорожные их сокращения, но человек еще может самостоятельно освободиться от электродов;

10–15 мА – боль в мышцах становится труднопереносимой, сильные судороги мышц ног (рук) не позволяют пострадавшему самостоятельно освободиться от электродов (не отпускающий ток); 20–25 мА – воздействие на мышцы тела и грудной клетки, дыхание сильно затруднено. Длительное воздействие тока вызывает потерю сознания;

50–80 мА – паралич дыхания, нарушается работа сердца. При длительном протекании тока наступает фибрилляция сердца;

100 мА – фибрилляция сердца, паралич дыхания.

Наиболее опасным является путь тока, когда он проходит через жизненно важные органы – сердце, легкие, головной мозг. Такой путь тока преобладает в случаях прикосновения к электродам по схемам: рука – рука, рука – нога, рука – голова, голова – нога.

Переменный ток различной частоты и постоянный ток при различных напряжениях оказывают различные влияния на исход поражения. При невысоких напряжениях (до 100 В) постоянный ток в 3–4 раза менее опасен, чем переменный ток частотой 50 Гц; при напряжениях 400–500 В опасность их сравнивается, а при более высоких напряжениях постоянный ток даже опаснее переменного. При повышенных частотах (200 и 400 Гц) и высоких частотах опасность поражения снижается, но опасность ожогов сохраняется.