Действие электрического тока на человека
Проходя через тело человека, электрический ток оказывает:
- термическое;
- электролитическое;
- биологическое
действие на организм.
Термическое действие– нагрев кровеносных сосудов, нервов, тканей при прохождении через них тока; ожоги от электрической дуги и контактый ожог.
Электролитическое действие – ионизация молекул; электролиз и разложение крови, лимфы, тканей при прохождении через них тока, особенно постоянного тока большой силы; металлизация кожи.
Биологическое действие – раздражение и возбуждение живых тканей, судорожные сокращения мышц, нарушение внутренних биологических процессов, нарушение и полное прекращение деятельности органов дыхания, фибрилляция сердца с остановкой всей системы кровоснабжения и наступлением состояния клинической смерти.
Фибрилляция– вынужденное хаотичное трепетание волокон сердечной мышцы – фибрилл – при котором сердце перестает работать как насос, перекачивающий кровь из вены в артерию. По воздействию на организм фибрилляция дает такой же эффект, как и остановка сердца, так как приводит к остановке кровоснабжения и к состоянию клинической смерти.
Действие электрического тока на ткани может быть прямым, когда ток проходит через эти ткани, и рефлекторным, когда путь тока идет вне этих тканей, а воздействие оказывается через центральную нервную систему.
По характеру поражения организма различают местные электрические травмы и электрический удар.
К местным электрическим травмам относятся:
- контактный ожог;
- дуговой ожог;
- электрические знаки;
- металлизация кожи;
- электроофтальмия глаз;
- механические повреждения.
Контактный ожог происходит в результате теплового воздействия электрического тока.
Дуговой ожог происходит под воздействием электрической дуги, возникающей при электрическом разряде в воздухе или в газе.
Электрические знаки – пятна на коже серого или бледно-желтого цвета, диаметром 1-5 мм, в местах входа и выхода тока.
Металлизация кожи – проникновение в верхние слои кожи мельчайших частиц металла, расплавившегося под действием электрической дуги.
Электроофтальмия – острое воспаление наружных оболочек глаз под воздействием ультрафиолетовых лучей электрической дуги.
Механические повреждения – разрывы кожи, кровеносных сосудов, нервных тканей, вывихи суставов, переломы костей, вызванные непроизвольными сокращениями мышц под действием электрического тока.
В отличие от местных электрических травм при электрическом ударе поражается весь организм.
Электрический удар бывает четырех степеней:
I степень – судорожные сокращения мышц без потери сознания;
II степень – судорожные сокращения мышц и потеря сознания, может переходить в электрический шок – тяжелую нервно-рефлекторную реакцию организма, продолжительностью от десятков минут до суток;
III степень – судорожные сокращения мышц, потеря сознания, затруднения и остановка дыхания, смерть вызванная остановкой дыхания;
IV степень – отсутствие дыхания и фибрилляция сердца, т.е. состояние клинической смерти.
Факторы, влияющие на тяжесть поражения электрическим током
Тяжесть поражения электрическим током зависит от целого ряда факторов:
- величины силы тока;
- электрического сопротивления тела человека;
- величины электрического напряжения;
- длительности протекания тока;
- рода и частоты тока;
- пути тока через тело человека;
- индивидуальных свойств, пола, возраста и состояния здоровья человека;
- типа электрической системы и характера включения человека.
Влияние силы тока
Основным фактором, определяющим тяжесть поражения электрическим током, является сила протекающего через тело человека тока.
Пороговый ощутимый ток – наименьшее значение силы тока, вызывающего ощутимые раздражения. При меньших значениях силы тока человек не ощущает его действие. Для переменного тока промышленной частоты (50 Гц) его значения составляют 0,5-1,5 мА, а для постоянного тока – 5-7 мА.
Пороговый неотпускающий ток – наименьшее значение силы тока, при котором судорожные сокращения мышц руки не позволяют человеку самостоятельно оторвать ее от токоведущей части. Величина неотпускающего переменного тока составляет 6-10 мА, а постоянного – 50-80 мА.
При переменном токе 25 – 50 мА (110 – 220 мА для постоянного тока) происходят судорожные сокращения мышц, потеря сознания, затруднения дыхания. При длительности прохождения тока составляющей несколько минут происходит остановка дыхания и смерть.
Переменный ток 80 – 120 мА (270 – 320 мА для постоянного тока) протекающий через человека более 0,5 - 1,0 с вызывает фибрилляцию сердца и состояние клинической смерти. Переменный ток величиной 100 мА и постоянный ток величиной 300 мА принято считать пороговым фибрилляционным током.
Переменный ток величиной 200 – 250 мА (постоянный 400 – 750 мА) при длительности действия более 1 с безусловно смертелен.
Кратковременное, менее 0,1 с, воздействие мощного, величиной 2 – 5 А, импульса тока вызывает одновременное судорожное сжатие всех мышц, в том числе и фибрилл сердечной мышцы. После этого сердце может начать работать нормально. На этом основано действие дефибриллятора, применяемого для устранения фибрилляции сердца, а также для оживления при остановке сердца. К телу человека в области сердца прижимают специальные электроды и разряжают через них и тело человека высоковольтный конденсатор, создавая мощный импульс тока.