Действие электрического тока

В электрической сети действие на организм или органы оказы­вает электрический ток, т. е. заряд, протекающий через биологичес­кий объект в единицу времени.

Сопротивление тела человека между двумя касаниями (электро­дами) складывается из сопротивления внутренних тканей и органов и сопротивления кожи. Электросопротивление можно смоделировать

Ч.ПРКТПиЦргкпй пргткт пполотап цр^ц(уц эдд рИС 12 2 СОСТОЯЩЕЙ ИЗ ОР-

зисторов и конденсаторов, отображающих омические (/?) и емкост­ные (С) свойства биологических тканей.

Сопротивление (R_bh) внутренних частей организма слабо зави­сит от общего состояния человека, в расчетах принимают R = 1 кОм (для пути «ладонь — ступня»). Сопротивление кожи #_к при про­хождении тока от ее поверхности к внутренним тканям в десятки раз больше /?_вн. Поэтому для постоянного и низкочастотного тока (50—60 Гц) сопротивление кожи при точечном контакте является определяющим фактором, который ограничивает ток. (При высо­ких частотах более существенным фактором является внутреннее сопротивление тела). Следовательно, в большинстве ситуаций дей­ствие тока, протекающего через тело, в основном зависит от со­стояния тела в точке контакта. Сухая кожа имеет высокое со­противление, а влажная или мокрая кожа будет обладать низким сопротивлением, так как ионы, находящиеся во влаге, обеспечат прохождение тока в тело. При сухой коже сопротивление между крайними точками тела (ладонь — ступня) может быть равным 10⁵ Ом, а при мокрой коже может составить 1% этого значения. Полное сопротивление тела между влажными руками принимают равным 1500 0м.

Максимальные токи, которые возникнут при контакте с быто­вой электросетью с напряжением 220 В, будут равны:

/ = 220 В/10⁵ Ом = 2,2 мА (сухая кожа),

/ = 220 В/1500 Ом = 146 мА ( мокрая кожа).

Ток 1 мА при прохождении через тело будет едва заметен, но ток 146 мА будет смертелен даже при кратковременном воздействии.

Сопротивление кожи R_k существенно зависит от внутренних и внешних причин (потливость, влажность, наличие раневого по­вреждения). Кроме того, на разных участках тела кожа имеет раз­ную толщину и, следовательно, различное сопротивление. Поэто-му, учитывая изменчивость сопротивления кожи, ее вообще при расчетах не учитывают, принимая /?_к ⁼ 0. Ток, протекающий через тело, рассчитывают по формуле:

Действие переменного тока на организм оценивается порого­выми значениями.

Порог ощутимого тока — минимальная сила тока, раздра­жающее действие которого ощущает человек.

Эта величина зависит как от индивидуальных особенностей человека, так и от частоты тока, места и площади контакта. У мужчин для участка «предплечье — кисть» на частоте 50 Гц эта величина составляет приблизительно 1 мА. У детей и женщин по­роговые значения несколько меньше.

Порог неотпуекающего тока — минимальная сила тока, вы­зывающая такое сгибание сустава, при котором человек не может самостоятельно освободиться от проводника.

Для мужчин эта величина составляет 10—15 мА.

Наиболее чувствительными к электрическому току частями орга­низма являются мозг, грудные мышцы и нервные центры, которые контролируют дыхание и сердце. Поэтому последствия электротрав­мы зависят от того, какая часть тела оказалась включенной в элек­трическую цепь. Очень опасно, если электрический ток идет через сердце. Опасно и действие тока на кожу лица, где слабо развит рого­вой слой, обеспечивающий высокое сопротивление кожных покро­вов. Низким сопротивлением обладают слизистые оболочки.

Характер электротравмы зависит и от силы тока. Так, при вклю­чении в цепь обеих рук с органами грудной клетки, расположенными между ними, происходит следующее: