Рецензент: зав. кафедрой судебной медицины, профессор Г.Ф. Пучков

УДК 616-001.21-092 (075.8)

ББК 54.58 я 73

Ч-18

Рецензент: зав. кафедрой судебной медицины, профессор Г.Ф. Пучков

Чантурия А.В., Висмонт Ф.И.

Ч- 18 Повреждающее действие электрического тока. (Патофизиологические аспекты): метод. реком. - Мн.: МГМИ, 2000. - 31 с.

В пособии излагаются особенности электрического тока как повреждающего фактора, наиболее частые причины поражения, дается общая характеристика электротравмы; разбираются механизмы действия электротока и факторы, определяющие тяжесть поражения. Особое внимание уделено патогенезу и проявлениям электротравмы, механизмам смерти при электротравмах, отдаленным ее последствиям. Приводятся сведения о хронических электротравмах, поражениях от разрядов атмосферного электричества, а также о принципах оказания первой помощи при электротравме.

В доступной студентам учебной литературе информация по этим вопросам носит разрозненный и ограниченный характер, что затрудняет изучение этой проблемы при самостоятельной подготовке. В ней отсутствуют современные представления о механизмах повреждающего действия электрического тока.

Методические рекомендации предназначены для студентов 3-го курса всех факультетов медицинских вузов. Они могут быть использованы студентами старших курсов, а также врачами.

 

 

УДК 616-001-21-092 (075.8)

ББК 54.58 я 73

 

Ó А.В. Чантурия, Ф.И. Висмонт, 2000

Ó Минский государственный медицинский институт, 2000

Тема: Повреждающее действие электрического тока

/Патофизиологические аспекты/

Общее время занятий: 3 академических часа для студентов лечебного, военно-медицинского, педиатрического, медико-профилактического факультета иностранных студентов; 2 академических часа для студентов стоматологического факультета.

Мотивационная характеристика темы

Методические рекомендации разработаны с целью оптимизации учебного процесса и рекомендуются для подготовки студентов к практическому занятию по теме: "Повреждающее действие электрического тока". Данная тема рассматривается в разделе "Общая нозология".

Поражение электрическим током по летальности и инвалидности занимает одно из первых мест среди прочих травм. В связи с этим детальное изучение этиологии, патогенеза, механизма смерти, принципов оказания первой помощи при электротравме приобретает важное значение и является необходимым для врача любой специальности. Однако в современных учебниках и руководствах по этим вопросам не уделяется должного внимания; они изложены неполно и схематично, а в некоторых вообще отсутствуют. Вышесказанное и явилось поводом для издания настоящего учебно-методического пособия.

В пособии излагаются особенности электрического тока как повреждающего фактора, наиболее частые причины поражения, дается общая характеристика электротравмы; разбираются механизмы действия электротока и факторы, определяющие тяжесть поражения. Особое внимание уделено патогенезу и проявлениям электротравмы, механизмам смерти при электротравмах, отдаленным ее последствиям. Приводятся сведения о хронических электротравмах, поражениях от разрядов атмосферного электричества, а также о принципах оказания первой помощи при электротравме.

 

2. Цель занятия:

Изучить общие механизмы, особенности и исходы повреждающего действия электрического тока. Рассмотреть основные проявления повреждающего действия электрического тока, изменения структуры и функции органов и тканей. Дать патогенетическую оценку различных видов электротравм.

Целевые задачи:

Студент должен:

I. Знать:

- особенности электрического тока как повреждающего фактора;

- наиболее частые причины электротравм;

- факторы, определяющие тяжесть электротравмы:

а) физические характеристики тока; напряжение, сила, частота, длительность воздействия;

б) значение реактивности и сопротивления тканей организма;

в) роль условий окружающей среды (метеорологические факторы и др.):

- местные проявления повреждающего действия электрического тока. Особенности электрических ожогов, их отличие от термических;

- общие явления при электротравме, их механизмы;

- летальный исход при электротравме: сердечная форма, дыхательная форма, смерть от электрического шока. Понятие о «мнимой смерти»;

- отдаленные последствия электротравмы;

- условия возникновения хронических электротравм;

- особенности поражения молнией;

- принципы оказания первой помощи при электротравме.

 

II. Уметь:

- дать обоснованное заключение о факте и характере поражения электрическим током на основании анемнестических данных, описания клинической картины, общего состояния, характера «местных» проявлений.

III. Быть ознакомлен:

- с течением электротравмы, с особенностями повреждающего действия электрического тока в особых условиях (изменения атмосферного давления, температуры окружающей среды и др.)

 

№	Структура и порядок проведения занятия	3 акад. часа	2 акад. часа
1.	Разбор путем опроса студентов теоретического материала, направленного на достижение учебной цели I	30 мин	20 мин
2.	Разбор путем опроса студентов и объяснения преподавателя с помощью наглядных пособий (таблицы) теоретического материала, направленного на достижение учебной цели I, III, IУ	45 мин	30 мин
3.	Просмотр слайдов по теме «Электротравма», направленный на достижение учебной цели I, II, III.	15 мин	10 мин
4.	Анализ готовых протоколов опытов и формулировка выводов по теме «Электротравма» (самостоятельная работа), направленный на достижение учебной цели II, оформление протоколов	30 мин	20 мин
5.	Ответы преподавателя на вопросы студентов, возникшие в ходе самостоятельной работы, проверка протоколов, подведение итогов занятия	15 мин	10 мин

3. Контрольные вопросы по смежным дисциплинам

 

 

1. Понятие об электрическом токе. Техническое и атмосферное электричество.

2. Основные физические параметры электрического тока. Единицы измерения.

3. Виды электрического тока. Понятие о "шаговом" электричестве.

4. Электротермические, электромеханические, электрохимические эффекты электрического тока. Понятие об электролизе.

5. Наиболее частые причины поражения электрическим током.

6. Основные принципы техники безопасности при обращении с электрическим током.

4. Контрольные вопросы по теме занятия

 

 

1. Особенности электрического тока как повреждающего фактора.

2. Наиболее частые причины электротравм.

3. Факторы, влияющие на тяжесть электротравм: значение физических параметров электрического тока, реактивности организма, роль окружающей среды.

4. Механизм действия электрического тока. Специфическое и неспецифическое действие тока.

5. Механизмы нарушений функций при электротравме. Местные и общие явления при электротравме.

6. Причины смерти при электротравме. Сердечная, дыхательная, смешанная формы смерти, смерть от электрического шока.

7. Понятие «мнимой» смерти при электротравме.

8. Отдаленные последствия электротравмы.

9. Хронические электротравмы.

10. Особенности поражения атмосферным электричеством.

11. Принципы оказания первой помощи при электротравме.

 

 

Местные явления

При действии тока местные явления проявляются главным образом в электроожогах. Различают контактные электроожоги, возникающие от выделения тепла при прохождении тока через ткани, оказывающие сопротивление электрическому току, и неспецифические (термические) ожоги, возникающие при воздействии пламени вольтовой дуги (рис. 4-10).

По глубине поражения электроожоги делят на 4 степени:

1 степень – покраснение кожи и знаки тока (электрометки);

2 степень – отслойка эпидермиса с образованием пузырей;

3 степень – коагуляция всей толщи дермы;

4 степень – поражение не только дермы, но и сухожилий, мышц, сосудов, нервов, кости вплоть до обугливания.

 

Электрические ожоги обладают рядом особенностей, отличающих их от термических ожогов: они возникают обычно в местах входа и напоминают форму проводника, пришедшего в соприкосновение с телом. Соответственно в местах входа тока может наблюдаться импрегнация металла в кожу. Разрушение металла и проникновение в кожу мельчайших его частиц происходит под влиянием механического и химического действия тока. При этом кожа приобретает в зависимости от вида проводника различную окраску: зеленоватую – при контакте с латунью; серо-желто-коричневую – при контакте со свинцом. Для электроожогов характерна малая болезненность или вообще отсутствие боли, которая сильно выражена при термических ожогах, что объясняется анестезирующим действием тока (парабиоз нервных и проводников).

 

Течение неосложненных местных изменений своеобразно. Процесс распада и отторжения не ограничивается явно пораженными участками, а идет дальше, в 2-3 раза превышая первоначальные границы. Заживление происходит значительно лучше, чем при термических ожогах, раны не склонны к нагноению, хотя иногда и осложняются профузным кровотечением вследствие нарушенного состояния сосудистых стенок, которые под действием электротока становятся более хрупкими и легко разрываются. В таком случае появляется опасность летального исхода у выздоравливающего человека.

Вскоре после действия тока (иногда через 2-3 недели) может развиваться некроз кожи и мышц, захватывающий и кость. Некротизированная ткань быстро мумифицируется и отделяется от здоровой ткани демаркационной линией. В некоторых случаях ситуация усугубляется развивающимся протеолизом и всасыванием продуктов распада собственных тканей организма.

При значительном поражении мышц и осложнении инфекцией имеется угроза травматического токсикоза (как при раздавливании тканей). Глубокий электроожог с проникновением в полость черепа может сопровождаться воспалительными изменениями в оболочках мозга и локальными поражениями ЦНС.

При ожогах черепа демаркация пораженных участков кости происходит медленно (2-3 мес.), поэтому первичная резекция нежизнеспособных тканей кости и ранние пластические операции нецелесообразны.

Поздние местные осложнения – грубые рубцовые деформации с развитием контрактур. После заживления ожогов в рубцовой ткани нередки невриномы; на месте электроожогов иногда длительно не заживающие язвы. Характерно замедленное отторжение струпа, образование грануляционной ткани и эпителизации.

 

Общие явления

 

При Э. общие явления проявляются в изменениях психики, нарушении деятельности центральной и периферической нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной систем, внутренних органов, проницаемости сосудов, изменениях крови, судорожным синдромом.

Субъективные изменения могут быть различными: ощущение зуда в кончиках пальцев в месте прикосновения к проводнику, жгучая боль, толчок, дрожь. Возникает судорожное сокращение мышц.

Ток, допускающий разжатие руки, взявшейся за провод, - «отпускающий». Верхний предел «отпускающих» токов (возможен отрыв с трудом, но без посторонней помощи) при влажных руках равен 13,5 мА (напряжение 30 В), при сухих руках – 10 мА (напряжение 80 В).

Нередко судорожное сокращение мышц «приковывает» пострадавшего к источнику тока. «Приковывающий» эффект делает невозможным самостоятельное освобождение от источника тока, что значительно увеличивает время его действия и отягощает Э. Если «приковывание» происходит при захвате за провода высокого напряжения, кожа на руках чернеет, слезает («перчатка смерти»), сознание затемненное, сопровождается большей частью моторным возбуждением. Около 80 % пострадавших теряют сознание; большая часть из них приходит в себя после отключения от сети без каких-либо специальных мероприятий. Длительная потеря сознания (несколько часов и даже суток) наблюдается обычно при прохождении тока через головной мозг.

У перенесших Э. могут наблюдаться разнообразные расстройства. Объективно отмечается бледность кожных покровов, синюшность губ, холодный пот, вялость, апатия, адинамия, чувство разбитости, усталости, тяжесть во всем теле, общее угнетение или возбуждение, ретроградная амнезия, возможна истерия. Характерные для Э. симптомы – повышение внутричерепного давления и давления цереброспинальной жидкости, головная боль, светобоязнь, симптом Кернига. Возможны субарахноидальные кровоизлияния, очаговые поражения головного и спинного мозга, посттравматическая энцефалопатия, паркинсонизм, острая мозжечковая атаксия, нарушение проводимости спинного мозга. Встречаются (при поражении не очень высоким напряжением) спинноатрофические процессы, связанные с кровоизлияниями в спинной мозг в области передних рогов и серого вещества в окружности центрального канала – атрофия мышц, нарушения чувствительности с вазомоторными и трофическими расстройствами, иногда тазовые расстройства. Спинальные нарушения обычно проявляются не сразу, а спустя недели, месяцы. В большинстве случаев они обратимы. Нарушения в деятельности центральной нервной системы могут быть связаны с непосредственным прохождением тока, нарушениями кровообращения и дыхания, а также с сильным психотравматическим воздействием.

Иногда при общем удовлетворительном состоянии появляются изменения функции сердца: глухость тонов, систолический шум, слабый пульс, тахикардия, экстросистолии, блокады, а также повышение АД.

При несмертельных Э. независимо от того, по какой петле проходит ток, электрокардиографически устанавливается наличие преходящей коронарной недостаточности («электрическая грудная жаба»). Если имеются атеросклеротические изменения в сердце, после Э. возможно возникновение инфаркта миокарда с последующим развитием фибрилляции; возможны и просто болевые явления в области сердца (коронарные боли). Поэтому человек, перенесший электротравму, даже, если он чувствует себя хорошо, не может быть оставлен без наблюдения, отпущен домой, а должен быть госпитализирован минимум на трое суток, поскольку его следует считать тяжелобольным.

В периферической крови – лейкоцитоз, изменения лейкоцитарной формулы, появление патологических форм клеток. Могут наблюдаться расстройства дыхания, травматическая эмфизема и отек легких, явления функциональной недостаточности печени, поражения кишечника, почек, мочевого пузыря, отеки, водянка суставов. Возможно понижение половой функции у мужчин, расстройства менструального цикла, выкидыши, бесплодие у женщин; выпадение волос или гипертрихоз на пострадавшей конечности. Эти явления иногда скоропроходящи, а иногда держаться долго и стойко или появляются после большого или меньшего периода благополучия.

Со стороны органов чувств – вестибулярные расстройства (упорные головокружения). При непосредственном воздействии вольтовой дуги, вспыхивающей вблизи лица или при прикосновении к проводнику головой, – невроретиниты, хореоретиниты, неврит зрительного нерва, катаракты.

Отечественные и зарубежные клиницисты отмечают, что системное поражение при Э. с обширными ожогами протекает легче, чем без ожогов. Это объясняется тем, что обугливание тканей как бы создает значительное препятствие для проникновения тока или даже совсем не пропускает его за пределы ожога; при больших разрушениях все экстеро- и интерорецепторы, близкие к участку поражения, мгновенно погибают (сгорают) и в результате рефлекторный компонент выпадает.

По степени тяжести выделяют 4 группы Э., которые характеризуются следующими явлениями: 1. – судорожное сокращение мышц без потери сознания; 2. – судорожное сокращение мышц с потерей сознания; 3. - судорожное сокращение мышц с потерей сознания, нарушениями сердечной деятельности и дыхания; 4. – клиническая смерть («мнимая» смерть). Э. делят также на: а) приводящую к смертельному исходу; б) не приводящие к смерти, но вызывающие потерю трудоспособности; в) не сопровождающуюся потерей трудоспособности.

При прохождении электротока большой силы может наступить смерть в ближайшие 2-3 мин. после травмы, но внезапная смерть может наступить и после некоторого периода совершенно хорошего субъективного и объективного состояния.

Хронические электротравмы

 

Воздействие электрического тока может вызвать хронические электротравмы. В литературе имеются указания о том, что длительное пребывание в электрических полях, образующихся вблизи мощных генераторов УВЧ, может способствовать возникновению раннего атеросклероза, ригидности периферических сосудов, головных болей и пр. Ношение на голове токоведущих аппаратов, даже изолированных (слуховые трубки у телефонисток, радистов), могут привести к патологическим изменениям слухового аппарата, понижению слуха, утомляемости от воздушных хронических контузий через мембрану трубки. Суммарное воздействие акустических и электрических факторов (у телефонисток) способствует возникновению заболеваний нервной и сердечно-сосудистой систем. Симптомы хронической электротравмы - головная боль, быстрая утомляемость, чувство разбитости, расстройства сна, состояние растерянности и невозможность сосредоточиться, забывчивость, боли в сердце, потеря веса; в ряде случаев – расширение зрачков, дрожание конечностей, снижение или повышение чувствительности в дистальных отделах конечностей, снижение кровяного давления, урежение пульса, стойкий красный дермографизм, расстройства менструального цикла, моноцитоз, а также сухость коньюктивиты, ощущение песка в глазах, иногда временные резкие расстройства зрения. В эксперименте у кроликов обнаруживались катаракты. Профилактика хронических электротравм – улучшение условий труда, борьба с профвредностями.

 

Электричества (молнии)

 

Первые научные наблюдения в России о действии природного электричества на организм принадлежат М.В. Ломоносову. Его большая заслуга состоит в том, что он на основе большого числа опытов в лаборатории и наблюдений грозовых явлений создал первую достаточно обоснованную гипотезу о природе атмосферного электричества, появляющегося при перемещении масс воздуха, накоплении носителей электричества, которые возникают при трении воздушных масс.

Молния представляет собой гигантский разряд атмосферного электричества, которым заряжено каждое несущееся над землей грозовое облако. Напряжение атмосферного электричества достигает миллионов вольт, сила тока измеряется сотнями тысяч ампер. Скорость молнии 100000 км/час (треть скорости света), а t⁰ в 6 раз выше, чем на поверхности солнца, поэтому каждый предмет, застигнутый молнией, почти всегда сгорает. Длительность разряда составляет доли секунды, редко доходя до одной секунды. Поражение молнией возможно вне помещения и в помещении во время грозы у включенного в сеть электрооборудования. Поражающие факторы атмосферного электричества: 1) электрический ток; 2) световая и звуковая энергия; 3) ударная волна. Световой эффект возникает от сильного нагрева воздуха (более десятка тысяч градусов), следствием чего и является мощный световой импульс – молния. Ударная волна возникает в результате разогревания воздуха и повышения давления в зоне разряда атмосферного электричества. Она сопровождается звуковым эффектом (громом), вызывает взрывоподобное действие воздуха, обладает огромной механической энергией.

Поражения молнией по их характеру делятся на первичные и вторичные. Первичные возникают при непосредственном попадании молнии в поражаемый объект; вторичные – в случаях, когда поражения происходят в результате физических явлений, возникающих в природе при появлении молнии (статическая индукция, электрические магнитные поля и т.д.). В общих чертах действие молнии сходно с действием электрического тока высокого напряжения, за исключением тех случаев, когда в результате колоссальной энергии и вызываемых ею взрывоподобных сотрясений воздуха тяжело повреждаются механически и даже отрываются отдельные части тела, а человека отбрасывает на большое расстояние. Такой же эффект может возникнуть от судорожного сокращения скелетной мускулатуры при непосредственном ударе молнии. Кроме того, для действия молнии характерны глубокая и длительная потеря сознания, остановка дыхания, угнетение сердечной деятельности, значительно более частая симметричность моторных расстройств со стороны периферических нервов, большая их обратимость, преимущественное появление их в нижних конечностях (параличи, парезы). Считают, что симметричность обусловлена прямым поражением от головы к обеим ногам, а преимущественное поражение нижней части тела – непрямым поражением через землю шаговым напряжением (от одной ноги к другой). Знаки тока на коже и ожоги при поражении молнией имеют причудливую форму, отличаются большой протяженностью. По ходу тока образуются древовидные ветвящиеся темно-красные или розовые знаки тока – фигуры молнии, исчезающие при надавливании. Считают, что они возникают в результате местного паралича сосудов и небольших кровоизлияний по их ходу. Есть мнение, что фигуры молнии могут зависеть от своеобразного отпечатка формы электричества. Фотографический снимок молнии показывает, что она имеет большое сходство по своей форме с формой молниевой фигуры у людей. Фигуры молнии сохраняются до двух суток, затем постепенно бледнеют и исчезают.

Лечение пострадавших не отличается от лечения пораженных техническим электричеством высокого напряжения.

Профилактика: повышенная осторожность во время грозы. В домах, где нет молниеотводов (одноэтажные, в сельских местностях) надо выключить телевизор, радиоприемник, закрыть окна, двери, трубы в печках, прекратить разговоры по загородному телефону. Описаны случаи попадания в комнату шаровой молнии, которая может взорваться и даже разрушить здание. Во время грозы нельзя находиться на открытой местности – в поле, на берегу реки, моря. В лесу не следует укрываться под одиноко стоящим деревом или возвышающимся над другими деревьями, которые могут стать центром электрического кратера, вокруг которого ток растекается по земле, ибо через такое дерево часто происходит разряд молнии. Наиболее опасны дуб, тополь, сосна. Редко молния ударяет в березу или клен, почти никогда в кустарник. Небезопасно находиться на возвышенных местах вблизи высоких мачт, столбов и др.; нельзя становиться на сырые пни, которые заземлены через корни. Оказавшись на открытой местности, рекомендуется выбрать низкое место (яму, траншею).

Оказание первой эффективной помощи на месте происшествия и последующее лечение осложнений в стационарных условиях при поражении молнией, как и техническим электричеством, определяют судьбу пострадавшего.

 

Литература

Основная

1. Патологическая физиология. Под ред. А.Д. Адо и В.В. Новицкого. Изд-во Томского ун-та, Томск, 1994, 468 с.

2. Патологическая физиология. Под ред. Н.Н. Зайко и Ю.В. Быця. Киев, «Логос», 1996, 644 с.

 

Дополнительная

1. Ажибаев К.А. Физиологические и патофизиологические механизмы поражения организма электрическим током. Изд. «Илим», Фрунзе, 1978, 267 с.

2. Каплан А.Д. Поражение электрическим током и молнией, Медгиз, М. 1951, 101с.

3. Манойлов В.Е. Электричество и человек, Л., Энергоатомиздат, 1982, 150 с.

4. Непочатых Г.П. Поражение электротоком. М., Медицина, 1971, 15 с.

5. Орлов А.Н., Саркисов М.А., Бубенко М.В. Электротравма. Л., Медицина, 1977, 151 с.

6. Туркменов М.К. Патофизиология угрожающих состояний при электротравме. Повреждения и регуляторные процессы организма. Тез. докл. III Всесоюзного съезда патофизиологов (16-19 ноября 1982 г., Тбилиси), М., 1982, с. 299.

7. Хоменко В.И. К вопросу об отдаленных последствиях электротравмы. Судебно-медицинские записки. Изд. «Штыница», Кишинев, 1977, с. 38.

8. Щадинский В.В. Без опасности здоровью. М: Знание, 1992,- 64 с. /Новое в жизни, науке и технике /, Сер. «Медицина», № 4.

 

Оглавление

 

1.	Мотивационная характеристика темы……………………………….
2.	Цель занятия. Целевые задачи. Структура и порядок проведения занятия..……………………………………………………………….
3.	Контрольные вопросы по смежным дисциплинам…………………
4.	Контрольные вопросы по теме занятия…………………………….
5.	Особенности электрического тока как повреждающего фактора….
6.	Общая характеристика электротравмы………………………………
6.1.	Роль физических параметров электрического тока…………………
6.2.	Значение реактивности организма…………………………………..
6.3.	Роль окружающей среды при электротравме……………………….
7.	Механизм действия электрического тока…………………………..
8.	Патогенез и клиника электротравмы…………………………………
8.1.	Местные явления при действии тока………………………………...
8.2.	Общие явления при действии тока…………………………………...
8.3.	Причины смерти при электротравме…………………………………
9.	Отдаленные последствия электротравмы……………………………
10.	Хронические электротравмы…………………………………………
11.	Поражения от разрядов атмосферного электричества……………..
12.	Принципы оказания первой помощи при электротравме…………..
13.	Тестовые вопросы для самоконтроля……………………………….
14.	Литература……………………………………………………………..

 

УДК 616-001.21-092 (075.8)

ББК 54.58 я 73

Ч-18

Рецензент: зав. кафедрой судебной медицины, профессор Г.Ф. Пучков

Чантурия А.В., Висмонт Ф.И.