Действие электрической энергии
Организм животных может подвергнуться действию технического или природного (молния) электричества.
Электроэнергия легко переходит в другие виды энергии и может вызвать механические, термические, химические повреждения (см. таблицу 6). Особенность действия – повреждение тканей не только в месте контакта, но и на всем пути прохождения по организму.
Факторы, определяющие тяжесть и исход электротравмы:
v сила и напряжение тока;
v сопротивление тканей организма;
v путь прохождения тока по организму;
v исходное состояние организма в момент прохождения тока;
v время контакта с токоведущими источниками.
Таблица 6 - механизм действия тока
эффекты | патогенез |
биологический | проявляется в раздражении и возбуждении живых тканей организма, что сопровождается непроизвольными судорожными сокращения-ми мышц, в том числе и мышц легких |
электрохимический (электролитический) | электролиз (распад молекул на ионы и их движение к противоположно заряженным электродам) => поляризация клеточных мембран, коагуляция или набухание коллоидов, образование и накопление токсических и газообразных продуктов |
электротермический | проявляется в ожогах отдельных участков тела, а также в нагреве от высоких температур других органов, приводящем к серьезным функциональным расстройствам. |
электромеханический | приводит к расслоению, разрыву тканей организма в результате электродинамического эффекта, а также мгновенного взрывоподобного образования пара из тканевой жидкости и крови. |
Многообразие действий электрического тока приводит к двум видам поражения:
v электрические удары;
v электрические травмы.
Электрический удар – возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц.
Различают 4 степени ударов:
I – судорожное сокращение мышц без потери сознания.
II – судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранением дыхания и работой сердца.
III – потеря сознания и нарушение сердечной деятельности и/или дыхания.
IV – клиническая смерть, отсутствие дыхания и кровообращения.
Электрические травмы – четко выраженные местные повреждения тканей организма, вызванные воздействием электрического тока или электрической дуги:
v Электрические ожоги.
· Токовый или контактный ожог (покраснение кожи, пузыри. Электрический ток преобразуется в тепло).
· Дуговой ожог – носит тяжелый характер (омертвление пораженного участка кожи, обугливание и сгорание тканей).
v Электрические знаки (метки) - это метки тока, возникающие в месте входа тока или по пути прохождения тока (пятна желтого цвета на коже диаметром 1-5 мм. Условия появления 110-115 оС).
v Металлизация кожи - это проникновение брызг расплавленного металла от дуги в кожу, кожа сама со временем очищается.
v Механические повреждения – вследствие резких непроизвольных судорожных сокращений (разрывы кожи; кровеносных сосудов; нервов; вывихи суставов; переломы костей - редко).
v Электроофтальмия – воспаление наружных оболочек глаз (от электрической дуги - сварка).
Рис. IX - последствия воздействия электрического тока на организм
Таблица 7 - Характер воздействия электротока на организм человека
Значение тока, мА | Переменный ток промышленной частоты | Постоянный ток |
0,6—1,5 | Слабый зуд, пощипывание кожи под электродами | Не ощущается |
2,0—4,0 | Ощущение тока распространяется на запястье, слегка сводит руку | Не ощущается |
5,0—7,0 | Болевые ощущения усиливаются в кисти руки, сопровождаясь судорогами. Слабые боли — во всей руке. Удается преодолеть судорожное сокращение мышц и разжать руку, в которой зажат электрод | Слабое ощущение нагрева кожи под электродом |
8,0—10 | Сильные боли и судороги во всей руке. Трудно, но можно оторвать руку от электрода | Усиление ощущения нагрева кожи |
10—15 | Едва переносимые боли во всей руке со временем усиливаются. Невозможно оторвать руку от электрода | Еще большее усиление ощущения нагрева как под электродами, так и в прилегающих областях кожи |
20—25 | Руки парализует мгновенно, оторвать их от электродов невозможно. Сильные боли, дыхание затруднено | Еще большее усиление нагрева кожи, возникновение ощущения внутреннего нагрева. Незначительные сокращения мышц рук |
25—50 | Очень сильная боль в руках и груди. Дыхание крайне затруднено. При длительном протекании тока может наступить паралич дыхания или ослабление деятельности сердца с потерей сознания | Ощущение сильного нагрева, боли и судороги в руках. При отрыве рук от электродов возникают едва переносимые боли в результате судорожного сокращения мышц |
50—80 | Дыхание парализуется через несколько секунд. Нарушается работа сердца. При длительном протекании тока может наступить фибрилляция сердца | Ощущение очень сильного поверхностного и внутреннего нагрева, сильные боли во всей руке и в области груди. Затруднение дыхания. Руки невозможно оторвать от электродов из-за сильных болей в момент нарушения контакта |
Фибрилляция сердца через 20—30 с; еще через несколько секунд — паралич дыхания | Паралич дыхания при длительном протекании тока | |
То же действие за меньшее время | Фибрилляция сердца через 20—30 с; еще через несколько секунд — паралич дыхания | |
Более 5000 | Дыхание парализуется немедленно — через доли секунды. Фибрилляция сердца обычно не наступает, возможна временная остановка сердца в период протекания тока. При длительном протекании тока (несколько секунд) —тяжелые ожоги, разрушение тканей. Как правило, исход смертельный |