Основы электробезопасности. Действие электрического тока на организм человека

Виды поражений электрическим током: Действие электрического тока на живую ткань в отличие от других материальных факторов (пара, химических веществ) носит своеобразный характер. Электрический ток, проходя через организм человека, оказывает на него термическое, электролитическое, биологическое и механическое действия. Термическое действие выражается в ожогах отдельных участков тела, нагрева кровеносных сосудов, нервов и других тканей. Электролитическое действие выражается в разложении крови и других органических жидкостей, что вызывает значительное нарушение их физико-химических составов. Биологическое действие проявляется как раздражение и возбуждение живых тканей организма, что сопровождается непроизвольными сокращениями мышц, в том числе легких и сердца. В результате могут возникнуть различные нарушения и далее полное прекращение деятельности органов кровообращения и дыхания. Механическое действие тока выражается в повреждении различных тканей, стенок кровеносных сосудов, сосудов легочной ткани в результате электродинамического эффекта. Многообразие действий электрического тока нередко приводит к различным микротравмам, которые можно условно свести к двум видам: местным электротравмам и общим электротравмам или электрическим ударам, когда поражается (или создается угроза поражения) весь организм из-за нарушения деятельности жизненно важных органов и систем. Местные электротравмы - это четко выраженные местные повреждения тканей организма, вызванные воздействием электрического тока или электрической дуги. Обычно это поверхностные повреждения, т.е. поражения кожи, а иногда других мягких тканей, а также связок и костей. Опасность местных электротравм и сложность их лечения зависит от характера и степени повреждения тканей, а также реакции организма на их повреждение. Обычно местные электротравмы излечиваются, и работоспособность пострадавшего восстанавливается полностью или частично. Иногда (обычно при тяжелых ожогах) человек погибает. В таких случаях непосредственной причиной смерти является не электрический ток, а местное повреждение организма, вызванное током. Характерными видами местных электротравм являются: электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, электроофтальмия и механические повреждения.

Электрический ожог - самая распространенная электротравма (более 60-65% пострадавших). Ожоги бывают двух видов: токовый (или контактный) и дуговой.

Токовый ожог обусловлен прохождением тока через тело человека в результате контакта с токоведущей частью и является следствием преобразования электрической энергии в тепловую. Поскольку кожа человека обладает во много раз большим сопротивлением, чем другие ткани тела, то в ней выделяется большая часть теплоты.

Различают четыре степени ожогов:

I - покраснение кожи; II - образование пузырей; III - омертвение всей толщи кожи; IV - обугливание тканей. Тяжесть поражения организма обусловливается площадью обожженной поверхности тела.

Токовые ожоги возникают при напряжениях 1-2 кВ и являются в большинстве случаев ожогами I и II степени, иногда бывают и тяжелые случаи.

Дуговой ожог. При более высоких напряжениях между токоведущей частью и телом человека образуется электрическая дуга (температура дуги выше 3500⁰ С и у нее весьма большая энергия). Дуговые ожоги, как правило, тяжелые - III или IV степени.

Электрические знаки - четко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности кожи человека, подвергнувшейся воздействию тока. Знаки бывают в виде царапин, ран, порезов, ушибов, кровоизлияний в кожу и мозолей, бородавок. Иногда форма знака соответствует форме токоведущей части, к которой прикоснулся пострадавший, а также может напоминать фигуру молнии. Поврежденный участок затвердевает подобно мозоли. В большинстве случаев электрические знаки безболезненны и их лечение заканчивается благополучно. С течением времени верхний слой кожи сходит и пораженное место приобретает первоначальный цвет, эластичность и чувствительность. Знаки возникают довольно часто: примерно у каждого пятого пострадавшего от тока.

Металлизация кожи - это проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием электрической дуги. Это может произойти при коротких замыканиях, отключении рубильников под нагрузкой. В месте поражения кожа становится шероховатой и жесткой. В этом месте пострадавший испытывает напряжение кожи от присутствия в ней инородного тела и боль от ожога за счет теплоты занесенного в кожу металла. С течением времени больная кожа сходит, пораженный участок приобретает нормальный вид и болезненность исчезает. Металлизация кожи наблюдается в 10% пострадавших от тока.

Электроофтальмия - это воспаление оболочек глаз, возникающее в результате воздействия мощного потока ультрафиолетовых лучей, которые энергично поглощаются клеточками организма и вызывают в них химические изменения. Такое облучение возможно при наличии электрической дуги (возникающей, например, при коротком замыкании), которая является интенсивным источником не только видимого света, но и ультрафиолетовых и инфракрасных лучей.

Механические повреждения - возникающие в результате резких непроизвольных сокращений мышц под действием тока, проходящего через тело человека. В результате могут произойти разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, а также вывихи суставов и даже переломы костей. К этому виду травм следует отнести ушибы, переломы, вызванные падением человека с высоты, ударами о предметы в результате непроизвольных движений или потери сознания при действии тока. Механические повреждения являются, зачастую серьезными травмами, требующими действенного лечения.

Электрический удар - возбуждение всех тканей организма, проходящим через него электрическим током, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц. В зависимости от исхода воздействия тока на организм электроудары делятся на следующие четыре степени:

1 - судорожное сокращение мышц без потери сознания;

2 - судорожное сокращение мышц, потеря сознания, но сохранение дыхания и работы сердца;

3 - потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого вместе);

4 - клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и кровообращения.

При клинической смерти первыми погибают очень чувствительные к кислородному голоданию клетки коры головного мозга (нейроны). Длительность клинической смерти в большинстве случаев составляет 4 - 5 минут, а при гибели здорового человека от случайной причины, например, электрического тока равна 7 - 8 минут.

Биологическая смерть - необратимое явление, характеризующееся прекращением биологических процессов в клетках и тканях организма и распадом белковых структур. Она наступает после прихода клинической смерти. Причинами смерти в результате поражения электрическим током могут быть: прекращение работы сердца, прекращение дыхания, электрический шок. Прекращение работы сердца, как следствие воздействия тока на мышцу сердца, наиболее опасно. Это воздействие может быть прямым, когда ток протекает через область сердца, или рефлекторным, когда ток проходит через центральную нервную систему. В обоих случаях может наступить остановка сердца или наступит его фибрилляция (беспорядочное сокращение мышечных волокон сердца - фибрилл), что приводит к прекращению кровообращения. Прекращение дыхания может быть вызвано прямым или рефлекторным воздействием тока на мышцы грудной клетки. При длительном воздействии тока наступает удушье - болезненное состояние в результате недостатка кислорода в организме. При удушье последовательно утрачивается сознание, чувствительность, рефлексы, затем прекращается дыхание и, наконец, останавливается сердце - наступает клиническая смерть.

Электрический шок - своеобразная тяжелая нервно-рефлекторная реакция на сильное раздражение электрическим током, сопровождающаяся нарушением кровообращения, дыхания, обмена веществ. Шоковое состояние длится от десятков минут до суток. После этого может наступить полное выздоровление или гибель организма.