Действие электрического тока на организм человека выражающееся в ожогах
Поражающее действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний и своеобразный характер. Проходя через организм человека, электрический ток производит термическое,
электролитическое, механическое и биологическое действие.
- Термическое действие электротока проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагреве до высокой температуры кровеносных сосудов, нервов, сердца, мозга и других органов,
находящихся на пути тока, что вызывает в них серьезные функциональные расстройства - Электролитическое действие тока выражается в разложении органической жидкости, в том числе крови, что сопровождается значительными нарушениями их физико-химического
состава. - Механическое (динамическое) действие электротока выражается в расслоении, разрыве и других подобных повреждениях различных тканей организма, в том числе мышечной ткани,
стенок кровеносных сосудов, сосудов легочной ткани и др., в результате электродинамического эффекта, а также мгновенного взрывоподобного образования пара от перегретой током тканевой жидкости
и крови. - Биологическое действие электротока проявляется и раздражении и возбуждении живых тканей организма, а также в нарушении внутренних биоэлектрических процессов, протекающих в
нормально действующем организме и теснейшим образом связанных с его жизненными функциями.
Электротравма – травма, вызванная воздействием электрического тока или электрической дуги. Указанное многообразие действия электрического тока на организм
нередко приводит к различным электротравмам, которые сводятся к двум видам:
- Местные электротравмы, когда возникает местное повреждение организма;
- Общие электротравмы, так называемым электрическим ударам, когда поражается весь организм из-за нарушения нормальной деятельности жизненно важных органов и систем.
Местная электротравма – ярко выраженное местное нарушение целостности тканей тела, вызванное воздействием электротока или электродуги. Опасность местных электротравм и сложность
их лечения зависят от места, характера и степени повреждения тканей, а также от реакции организма на это повреждение. Как правило, местные электротравмы излечиваются, и трудоспособность
пострадавшего восстанавливается полностью или частично.
Характерные местные электротравмы – электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения и электроофтальмия.
- Электрический ожог подразделяют на токовый (контактный) и дуговой.
- Электрические знаки, именуемые также знаками тока или электрическими метками, представляют собой резко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности
тела человека, подвергшегося действию электротока. - Металлизация кожи – проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием электрической дуги.
- Механические повреждения являются в большинстве случаев следствием резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока, проходящего через тело человека. В
результате могут произойти разрывы сухожилий, кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, вывихи суставов. Разумеется, что электротравмами не считаются травмы, вызванные падением с высоты,
ушибами о предметы и т.п. в результате воздействия тока. - Электроофтальмия (от греч. ophthalmos – глаз) представляет собой воспаление наружных оболочек глаз – роговицы и конъюнктивы (слизистой оболочки, покрывающей глазное
яблоко), возникающее в результате воздействия мощного потока ультрафиолетовых лучей, которые энергично поглощаются клетками организма и вызывают в них химические изменения. Такое
облучение возможно при наличии электрической дуги, которая является источником интенсивного излучения не только видимого света, но и ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. - Электрический удар – возбуждение живых тканей организма протекающим через него электрическим током, проявляющееся в непроизвольных судорожных сокращениях различных мышц тела.
Исход воздействия электротока на организм человека зависит от ряда факторов, в том числе от значения и длительности прохождения тока через тело, рода и частоты тока, а также
от индивидуальных свойств человека. Электрический удар, даже если он не приводит к смерти, может вызвать серьезные расстройства в организме, которые проявляются сразу или через определенное
время. В результате электрического удара могут возникнуть или обостриться сердечно-сосудистые заболевания (аритмия сердца, стенокардия, нарушения артериального давления и др.), а также
нервные болезни (невроз, эндокринные нарушения и пр.).
Степень опасности действия на человека электрического тока зависит от его значения. Электрический ток, вызывающий при прохождении через организм человека ощутимые раздражения, называется
ощутимым током, а наименьшее значение этого тока называется пороговым ощутимым током. Человек начинает ощущать воздействие проходящего через него малого
тока: в среднем около 1,1 мА при переменном токе частотой 50 Гц и около 6 мА при постоянном токе. Это воздействие при переменном токе проявляется слабым зудом и легким пощипыванием
(покалыванием), а при постоянном токе ощущением нагрева кожи на участке, касающемся токоведущей части.
Пороговый ощутимый ток не может вызвать поражения человека, однако длительное (в течение нескольких минут) прохождение этого тока через человека может отрицательно сказаться на состоянии его
здоровья. Кроме того, ощутимый ток может стать косвенной причиной несчастного случая, поскольку человек, почувствовав воздействие электротока, теряет уверенность в своей безопасности и может
произвести неправильные действия. Особенно опасно неожиданное воздействие ощутимого тока при работах вблизи токоведущих частей на высоте и в других аналогичных условиях.
Электрический ток, вызывающий при прохождении через человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник, называется неотпускающим током, а
наименьшее его значение – пороговым неотпускающим током. Пороговые неотпускающие токи различны у мужчин, женщин и детей. Приближенные средние значения их составляют: для мужчин –
16 мА при 50 Гц и 80 мА при постоянном токе, для женщин – соответственно 11 и 50 мА, для детей – 8 и 40 мА.
Фибрилляционный ток – это электрический ток, вызывающий при прохождении через организм фибрилляцию сердца. Наименьшее его значение называется пороговым фибрилляционным
током. Электроток 50 мА и более при 50 Гц, проходя через тело человека, распространяет свое раздражающее действие на мышцы сердца, тем самым вызывая его хаотичное сокращение и
остановку. При частоте 50 Гц фибрилляционными являются токи в пределах от 50 мА до 5 А, а среднее значение порогового фибрилляционного тока можно считать 300 мА. Ток больше 5 А как переменный,
так и постоянный, вызывает немедленную остановку сердца, минуя состояние фибрилляции.
Основой организации безопасной эксплуатации электроустановок является высокая техническая грамотность и сознательная дисциплина обслуживающего персонала, который обязан строго соблюдать особые
организационные и технические мероприятия, правила и нормы безопасной работы в действующих электроустановках, а также приемы и очередность выполнения эксплуатационных операций.
В зависимости от тех или иных условий, повышающих опасность воздействия электротока на человека, разным помещениям присуща разная степень опасности поражения током – одним большая, другим
меньшая. В соответствии с Правилами устройства электроустановок помещения в отношении опасности поражения людей электрическим током классифицируются следующим образом:
1. Помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность. В таких помещениях относительная влажность воздуха менее 60%,
отсутствуют высокая температура, токопроводящая пыль, химически активная или органическая среда, токопроводящие полы, возможность одновременного прикосновения к металлоконструкциям
зданий, аппаратов, механизмов и к металлическим корпусам электрооборудования.
2. Помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:
- сырость (относительная влажность воздуха более 75%) или токопроводящая пыль;
- токопроводящие полы (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и пр.);
- высокая температура (температура постоянно или периодически (более одних суток) превышает 35°С);
- возможность одновременного прикосновения человека к металлоконструкциям зданий, имеющим соединение с землей, к технологическим аппаратам, механизмам и пр., с одной стороны, и к металлическим
корпусам электрооборудования (открытым проводящим частям) – с другой.
3. Особо опасные помещения, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность:
- особая сырость (относительная влажность воздуха близка к 100% – потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой);
- химически активная или органическая среда (помещения, где содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образуются отложения и плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие части
электрооборудования); - одновременно два или более условий повышенной опасности.
Территория открытых электроустановок в отношении опасности поражения людей электрическим током приравнивается к особо опасным помещениям.
Источник
Электрический ток, проходя через организм человека, воздействует на него:
• термически – проявляется в ожогах кожных покровов и нагревании до высоких температур внутренних органов;
• электролитически – выражается в разложении органических жидкостей (крови, лимфы), вызывая нарушение их физико-химического состава;
• биологически – проявляется в раздражении тканей организма и в нарушении внутренних биоэлектрических процессов;
• механически – выражается в повреждении тканей организма (главным образом мышечных), стенок кровеносных сосудов, легочной ткани в результате электродинамического эффекта.
Виды электротравм.
Условно электротравмы подразделяются на три вида:
• местные;
• общие, называемые электрическим ударом;
• смешанные.
Местные электротравмы – это четко локализованные нарушения целостности тканей организма человека, чаще всего повреждения кожи, а также связок и костей.
Характерные виды местных электротравм – электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, электроофтальмия и механические повреждения.
Ожог – наиболее распространенный вид местных электротравм (65 % от общего количества травм). Ожоги бывают двух видов:
• токовый или контактный – возникает в результате контакта человека с токоведущей частью электроустановки;
• дуговой – обусловлен воздействием электрической дуги в которой развивается очень высокая температура.
В отдельных случаях дуга может от токоведущих частей переброситься на тело человека. При этом происходит обугливание тканей на пути прохождения тока.
Электрические знаки возникают в результате поверхностных нарушений кожного покрова и лимфатических путей и представляют собой четко очерченные пятна на коже серого или серо-желтого цвета. Их форма часто повторяет форму токоведущих частей с которыми произошел контакт.
Металлизация кожи возникает в результате проникновения в верхние слои кожи расплавленных частичек металла при возникновении электрической дуги.
Пораженный участок кожи имеет шероховатую поверхность, окраска которого определяется цветом металла токопровода: зеленая – при контакте с медью, серая – с алюминием, сине-зеленая – с латунью, желто-серая – со свинцом.
Электроофтальмией называются воспаление наружных оболочек глаза в результате воздействия мощного ультрафиолетового излучения при возникновении электрической дуги.
Чем характеризуются механические повреждения?
Под действием электрического тока у человека возникают судорожные сокращения мышц, которые могут привести к разрывам кожного покрова, кровеносных сосудов, связок и нервных тканей, а также к вывихам и переломам костей.
Электрическим ударом называется возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся непроизвольным сокращением мышц.
Электрические удары подразделяются на четыре степени:
• судорожное сокращение мышц без потери сознания;
• судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранением дыхания и работы сердца;
• потеря сознания и нарушение сердечной деятельности и дыхания;
• клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и кровообращения.
Клиническая смерть – это переходный период от жизни к биологической смерти, наступающей с момента прекращения работы сердца и легких.
Признаком клинической смерти являются:
• отсутствие дыхания,
• отсутствие сокращений мышцы сердца,
• отсутствие реакции на болевые раздражения,
• расширенные и не реагирующие на свет зрачки.
При клинической смерти первыми начинают погибать чувствительные к кислородному голоданию клетки коры головного мозга. Длительность состояния клинической смерти от 4 до 8 мин., после чего процесс становится необратимым, так как сопровождается распадом белковых структур.
Прекращение работы сердца является результатом прямого воздействия тока на мышцу сердца. Этому предшествует фибрилляция, т.е. хаотическое сокращение волокон сердечной мышцы (фибрилл), что нарушает кровообращение.
Смешанные электротравмы представляют собой совокупность местных и общих травм.
Факторы, определяющие поражение электрическим током.
Степень опасности воздействия электрического тока на организм зависит от:
• электрического сопротивления тканей кожного покрова и внутренних органов;
• силы электрического тока и приложенного напряжения;
• длительности воздействия тока;
• пути прохождения тока через организм;
• рода и частоты тока;
• состояния организма человека;
• внешних условий (от состояния окружающей среды).
Электрическое сопротивление тела человека.
Ткани тела, кожа, мышцы, кости, кровь являются проводником электрического тока.
Кожа, кости, жировые ткани обладают большим, а мышечные ткани, кровь, спинной и головной мозг меньшим электрическим сопротивлением.
Наибольшим сопротивлением обладает кожа, особенно ее верхний слой (эпидермис). При удалении эпидермиса сопротивление кожи значительно снижается. Наличие на коже различных повреждений, потертостей, порезов, ссадин резко уменьшает в этих местах электрическое сопротивление.
Сопротивление тела человека непостоянно. Оно зависит от состояния кожи, параметров электрической цепи, физиологических факторов, состояния окружающей среды.
Сопротивление тела человека резко падает в случае увлажнения кожи, наличия на ней пота и грязи. Кроме того, имеются участки тела особенно уязвимые для поражения током (акупунктурные точки площадью 2-3 мм2). Зоны акупунктации – тыльная часть кисти, шея, висок, район позвоночника, передняя часть ноги. Сопротивление тела падает при увеличении силы тока и длительности его воздействия. Происходит это за счет местного нагрева кожи, приводящего к усилению снабжения этого участка кровью и увеличению потовыделения. Повышение напряжения также существенно. Оно в десятки раз уменьшает сопротивление кожи в результате пробоя и возрастания силы тока.
Кроме того, сопротивление тела зависит от рода и частоты тока, от пола и возраста: у женщин сопротивление меньше, чем у мужчин, у детей меньше, чем у взрослых, у молодых людей меньше, чем у пожилых. Объясняется это толщиной и степенью огрубления верхнего слоя кожи.
Влияние величины тока на исход поражения.
Основным фактором, обуславливающим исход поражения, является сила тока. Человек начинает ощущать воздействие проходящего через него переменного тока величиной 0,6 – 1,5 мА (мили Ампер), который называется пороговым ощутимым.
При токе 10 – 15 мА человек не может оторвать рук от токоведущих частей. Такой ток называется неотпускающим.
Ток величиной 50 мА поражает органы дыхания и сердечно-сосудистую систему.
При силе тока 100 мА наступает фибрилляция сердца и, затем его остановка.
Ток больше 5 А (Ампер) приводит к немедленной остановке сердца.
Влияние длительности воздействия тока на исход поражения.
Чем продолжительнее действие тока, тем больше вероятность тяжелого или смертельного исхода, так как с увеличением времени за счет падения электрического сопротивления увеличивается сила тока. Кроме того, повышается вероятность совпадения момента прохождения тока через сердце с особенно уязвимой для тока фазой кардиоцикла, что повышает вероятность возникновения фибрилляции сердца.
Путь прохождения тока через тело человека.
Особенно опасным является прохождение тока через жизненно важные органы: сердце, легкие, головной мозг. Наиболее характерные цепи тока:
• рука-нога,
• рука-рука,
• рука-туловище.
Соответственно 57%, 12% и 10% травм с тяжелым исходом.
Наименее опасным является путь от ноги к ноге, когда путь тока не проходит через сердце.
Влияние рода и частоты тока на исход поражения.
Постоянный ток в 4 – 5 раз безопаснее переменного частотой 50 Гц. Однако это справедливо только для относительно небольших напряжений (до 200-250 В (Вольт)). При напряжении 400-600 В опасность постоянного тока практически одинакова с переменным, а при напряжении выше 600 В даже больше, чем при переменном.
С увеличением частоты от 0 до 50 Гц переменного тока полное сопротивление тела уменьшается, и величина тока возрастает. Дальнейшее повышение частоты приводит к снижению опасности поражения (электрического удара), которая практически исчезает при частоте 450 ~ 500 Гц. Однако сохраняется опасность ожогов.
Источник
Проходя через организм человека, электрический ток оказывает на него термическое, электролитическое, механическое и биологическое действие.
Термическое действие тока вызывает ожоги отдельных участков тела, нагрев кровеносных сосудов, сердца, мозга и других органов, через которые проходит ток, что приводит к возникновению в них функциональных розлив аду.
Электролитическое действие тока характеризуется разложением крови и других органических жидкостей, что вызывает существенные нарушения их физико-химического состава.
Механическое действие тока сопровождается повреждениями (разрывы, расслоения и т.п.) различных тканей организма в результате электродинамического эффекта.
Биологическое действие тока на живую ткань проявляется как опасное возбуждение клеток и тканей организма, сопровождающееся непроизвольным судорожным сокращением мышц Такое возбуждение может привести к существенного евих нарушений и даже полному прекращению деятельности органов дыхания и кровообращениеу.
Виды электрических травм. Причины летальных исходов от действия электрического тока.
Электротравмы – это травма, вызванная воздействием электрического тока или электрической дуги зависимости от последствий электротравмы условно разделяют на два вида: местные электротравмы, когда возникает местное ушкодже ения организма, и общие электротравмы (электрические удары), когда поражается весь организм в результате нарушения нормальной деятельности жизненно важных органов и систем.
Характерными местными электрическими травмами являются электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения и электроофтальмия.
Электрические знаки (электрические отметки) является пятнами серого или бледно-желтого цвета в виде мозоли на поверхности кожи в месте ее контакта с тока-проводящими частями
Металлизация кожи – это проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла расплавляется результате действия электрической дуги Такого повреждения, обычно, испытывают открытые части тела – руки и и лицо. Поврежденный участок кожи становится твердой и шершавой, однако за относительно короткое время она снова приобретает предыдущий вид и эластичность, электроофтальмия – это поражение глаз в результате воздействия ультрафиолетовых излучений электрической дуги.
Наиболее опасным видом электротравм является электрический удар, который в большинстве случаев (около 80%, включая смешанные травмы) приводит к смерти пострадавшего
Электрический удар – это возбуждение живых тканей организма электрическим током, сопровождающееся судорожным сокращением мышц зависимости от последствий поражения электрические удары можно условно разделить на четы ири степени:
I – судорожные сокращения мышц без потери сознания;
II – судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранением дыхания и работы сердца;
III – потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (или того и другого вместе);
IV – клиническая смерть.
Клиническая смерть – это переходный период от жизни к смерти, наступающий с момента остановки сердечной деятельности и легких и продолжается 6-8 минут, пока не погибли клетки головного мозга.
После этого наступает биологическая смерть, в результате которого прекращаются биологические процессы в клетках и тканях организма и происходит распад белковых структур.
Принципы безопасной эксплуатации электроустановок.
Для обеспечения защиты от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции, используют следующие способы:
– защитное заземление;
– защитное зануление;
– защитное отключение;
– выравнивание потенциала;
– электрическое разделение сети;
– система защитных проводов;
– изоляция токоведущих частей;
– безопасные (малые) напряжения;
– контроль изоляции;
– компенсация токов замыкания на землю;
– средства индивидуальной защиты и др.
Кроме того, для обеспечения защиты от случайного прикосновения к токоведущим частям используют защитные оболочки, защитные ограждения (временные или стационарные), безопасное расположение токоведущих частей, изоляцию токоведущих частей (рабочая, дополнительная, усиленная, двойная), изоляцию рабочего места, предупредительную сигнализацию, блокировку, знаки безопасности.
Все вышеперечисленные способы и средства защиты могут использоваться как отдельно, так и в сочетании друг с другом.
Источник