Действие электрического тока на организм человека

Прохождение электрического тока через тело человека вызывает комплексное воздействие, которое условно делится на три типа:

1. Тепловое: Проявляется в ожогах разной степени тяжести и перегреве внутренних органов.
2. Электрохимическое: Приводит к разложению крови и лимфы, нарушению ионного баланса в тканях, что вызывает серьезные нарушения в работе клеток.
3. Биологическое: Вызывает раздражение и возбуждение нервных и мышечных тканей, что приводит к непроизвольным судорожным сокращениям мышц, в том числе сердечной мышцы и мышц, отвечающих за дыхание. Это может привести к остановке сердца или дыхания.

Все эти действия тока приводят к двум основным видам поражений: электрическим травмам (местные повреждения) и электрическим ударам (общее поражение организма).

Виды электрических травм

1. Электрические ожоги

• Токовый ожог (контактный): Возникает в месте контакта с токоведущей частью, обычно в электроустановках до 1000 В. Кожа, обладающая высоким сопротивлением, сильно нагревается, что вызывает ожог.
• Дуговой ожог: Вызван воздействием электрической дуги, которая образуется при коротких замыканиях или в высоковольтных установках (выше 1000 В). Дуга с температурой до 4000°C вызывает обширные и глубокие ожоги, часто несовместимые с жизнью.

2. Электрические знаки (метки)

Представляют собой четко очерченные участки серого или бледно-желтого цвета на коже, похожие на мозоль. Возникают в точке входа или выхода тока. Как правило, безболезненны и со временем проходят.

3. Электрометаллизация кожи

Проникновение в верхние слои кожи мельчайших частиц металла, расплавившегося под действием электрической дуги. Кожа становится шероховатой и приобретает металлический оттенок. Особенно опасно попадание металла в глаза, что грозит потерей зрения. Мера защиты: использование защитных очков и спецодежды.

4. Электроофтальмия

Воспаление наружных оболочек глаз из-за мощного ультрафиолетового излучения от электрической дуги. Симптомы (резь в глазах, слезотечение, светобоязнь) проявляются через несколько часов после облучения. Профилактика: обязательное ношение защитных щитков или очков при работах, где возможно возникновение дуги.

5. Механические повреждения

Возникают вследствие резких, непроизвольных судорожных сокращений мышц. Это может привести к падению с высоты, разрывам связок, вывихам и переломам.

Электрический удар

Электрический удар — это общее поражение организма, которое затрагивает центральную нервную систему и жизненно важные органы. Исход может быть разным: от легкого судорожного сокращения мышц до клинической смерти.

Степень тяжести удара определяется силой тока и ее пороговыми значениями:

• Пороговый ощутимый ток (0,6 – 1,5 мА): Минимальная сила тока, вызывающая ощутимые раздражения (покалывание, зуд).
• Пороговый неотпускающий ток (10 – 15 мА): Ток, при котором возникают судорожные сокращения мышц, и человек не может самостоятельно разжать руку и отпустить проводник.
• Пороговый фибрилляционный ток (около 100 мА): Ток, вызывающий хаотичные сокращения волокон сердечной мышцы (фибрилляцию), что приводит к остановке кровообращения и смерти.

В современной практике не нормируют «безопасные» значения напряжения и тока, так как исход поражения зависит от множества индивидуальных факторов

Основные факторы, влияющие на исход поражения

1. Путь тока через тело («петля тока»)

Наиболее опасны пути, при которых ток проходит через жизненно важные органы:

• «Рука-рука» (через грудную клетку и сердце).
• «Левая рука-нога» (через сердце).
• «Голова-ноги» (через головной и спинной мозг).
  Менее опасна петля «нога-нога» (так называемое «шаговое напряжение»).

2. Сопротивление тела человека

Сопротивление — величина непостоянная. Оно снижается при:

• Повреждениях кожи (царапины, ссадины).
• Повышенном потоотделении и увлажнении кожи.
• Загрязнении кожи металлической или угольной пылью.
• Увеличении площади и плотности контакта с проводником.
• Росте напряжения и времени его воздействия.

3. Род и частота тока

• Переменный ток (50 Гц) считается в 3–5 раз опаснее постоянного тока при низком напряжении (до 500 В). Он сильнее вызывает мышечные спазмы и фибрилляцию сердца.
• Постоянный ток опасен при высоких напряжениях, так как часто приводит к сильным ожогам и может «отбросить» пострадавшего.
• Высокочастотный ток (более 1000 Гц) менее опасен с точки зрения поражения нервной системы, но может вызывать тяжелые ожоги.

4. Время воздействия тока

Чем дольше действие тока, тем тяжелее последствия:

• Снижается сопротивление кожи.
• Повышается вероятность прохождения тока через сердце в наиболее уязвимую фазу сердечного цикла.
• Быстро нарастают явления кислородного голодания мозга и нарушение работы всех систем организма.

5. Факторы окружающей среды

Повышенная опасность поражения существует в условиях:

• Повышенной температуры и влажности (вызывают потливость и снижают сопротивление тела).
• Наличия токопроводящей пыли и химически активных сред (разъедают кожу и снижают ее сопротивление).
• Помещений с токопроводящими полами (металлические, земляные, железобетонные).

6. Индивидуальные особенности человека

Тяжесть поражения выше у людей:

• С заболеваниями сердечно-сосудистой и нервной систем.
• В состоянии утомления, стресса или алкогольного опьянения.
• С повышенным потоотделением.

Профилактика и выводы

1. Обучение и допуск: К работе с электроустановками допускаются только специально обученные лица, прошедшие медицинский осмотр и инструктаж по охране труда.
2. Защитные средства: Обязательное использование средств индивидуальной защиты (диэлектрические перчатки, коврики, инструмент) и спецодежды.
3. Организационные меры: Соблюдение правил технической эксплуатации, применение блокировок, предупреждающих знаков и надлежащее ограждение токоведущих частей.

Понимание природы и видов поражения электрическим током, а также факторов, влияющих на его исход, является основой для разработки эффективных мер защиты и предотвращения электротравматизма.