Воздействие электрического тока на человека

В живом организме, оказавшемся под действием электрического тока, одновременно происходят процессы, вызываемые воздействием тока, и реакции на это воздействие. Протекая через тело человека, ток вызывает раздражение рецепторов, находящихся во всех тканях тела. Разная чувствительность к току отдельных участков тела объясняется тем, что плотность расположения рецепторов неодинакова. Если ЦНС справляется с полученным возбуждением, то возникает активная ответная реакция (двигательные действия, повышенное потоотделение, испуг и др.). Если же действие тока выходит за пределы выносливости ЦНС, то может произойти опасное нарушение деятельности жизненно важных органов, травмирование человека или летальный исход.

Электрический ток оказывает на человека термическое (нагрев) и биологическое (судорожное сокращение мышц) действие. В результате этого могут возникнуть такие электротравмы, как ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, электроофтальмия. Электрические знаки — это метки тока, возникающие на коже по пути его прохождения. Проникновение брызг расплавленного металла в кожу возможно при замыканиях и возникновении электрической дуги. Электроофтальмия — это поражение глаз от сварочной, дуги или электрического разряда. Электрические удары характерны судорожным сокращением мышц, потерей сознания, шоком, фибрилляцией сердца. Фибрилляция — это беспорядочное сокращение отдельных волокон сердечной мышцы (фибрилл), при которых сердце перестает выполнять свой функции.

При включении человека в электрическую цепь основным поражающим фактором является сила тока, проходящего через человека, J_r (А)

(5.1)

где — напряжение прикосновения, то есть разность потенциалов двух точек цепи, которых одновременно касается человек, В;

— электрическое сопротивление тела человека, Ом.

Сопротивление человека зависит от места приложения электродов, состояния кожи, психологических факторов и лежит в пределах от минимального 1000 Ом до 100000 Ом. Электрическое сопротивление человека создается поверхностным слоем кожи — эпидермисом. При повреждениях ножи или ее увлажнении сопротивление человека резко снижается.

Опасность поражения током, кроме силы тока, зависят от времени его воздействия, рода и частоты тока, а также пути его прохождения через человека. Характерно воздействие постоянного тока: человек испытывает особенно сильный удар в момент прикосновения или отрыва от токоведущей части. Переменный ток более опасен, так как количество ударов, которым подвергается человек в единицу времени, увеличивается в зависимости от частоты тока. Наиболее опасен промышленный ток частотой 50 Гц. С резким увеличением частоты опасность тока уменьшается. Наиболее опасными являются такие пути прохождения тока, как «рука–рука», «рука–нога», «нога–нога».

Для переменного тока частотой 50 Гц выделяют следующие пороговые значения силы тока, проходящего через человека: порог ощутимого тока — 3 мА; порог допустимого тока — 6 мА (при времени действия t ≥ 3 с); порог неотпускающего тока, когда человек не может самостоятельно оторваться от провода — 15 мА (t > 1 с); порог нарушения дыхания — 50 мА (t > 1 с); порог фибрилляционного смертельного тока — 100 мА (t > 0,5 с).

Поражения от действия тока на человека делят на четыре степени: 1 степень характеризуется судорожным сокращением мышц без потери сознания; 2 степень — с потерей сознания, но сохранившимся дыханием и работой сердца; 3 — потерей сознания и нарушением сердечной деятельности; 4 — клинической смертью, длительность которой составляет 4...5 мин.