Когато протича през тялото, електричеството причинява. Ефектът на електрическия ток върху човешкото тяло

Електрическото нараняване е следствие от контакт на човешкото тяло с източник на напрежение.

Ако докоснете проводник под напрежение, човек става част от електрическата мрежа, през която протича електрически ток.

Не е тайна, че човешкото тяло съдържа много течности и соли. И това е отличен проводник на ток. Защото електричеството може да му повлияе. Дългосрочно и интензивно токово въздействие върху човешкото тяло може да доведе до неговата смърт.

Как електрическият ток може да повлияе на нашето тяло?

Резултатът, до който ще доведе въздействието на електричеството върху човешкото тяло, зависи от много обстоятелства. Влияе се от:

1) величина (сила на тока, напрежение) и вид електричество (променливият ток е по-опасен от постоянния);

2) продължителност на действие (колкото по-дълго токът действа върху човек, толкова по-тежък може да бъде резултатът);

3) пътя на потока (най-опасен е токът, който преминава през гръбначния мозък и мозъка, сърцето и дихателните органи);

4) психологическото и физическото състояние на жертвата в момента на експозиция. Нашето тяло има известна устойчивост. Това пряко зависи от нашето състояние.

Действието на постоянния ток е по-бързо от променливия ток. Но редуването е много опасно, дори ако напрежението е ниско и честотата е ниска. Тъканите издържат на променлив ток по-малко от постоянен ток.

Променливият ток 100-150 V може да има силен ефект върху човек, дори да причини смърт. Променливият ток 500 V е по-опасен от постоянния ток със същото напрежение. Но постоянният ток над 500 V е по-опасен от променливия ток. Последният, с честота 40-60 периода в секунда, представлява най-голяма заплаха за човешкия живот. Ако увеличите честотата на цикъла, вредното въздействие на електричеството ще намалее. За медицински цели се използва високочестотен ток (ток на Д'Арсонвал).

Преминавайки през човешкото тяло, токът има такива видове въздействия:

Биологичен.
Електролитен.
Термичен.

Първият нарушава нормалното функциониране на мускулната система. Мускулите се свиват конвулсивно. Може да има огромна опасност за дихателните и кръвоносните органи (сърце, бели дробове). Те могат да спрат да функционират нормално, тяхното функциониране може да спре напълно.

По време на електролитно действие кръвта и другите органични течности в тъканите се разграждат и настъпват значителни физически и химични промени в състава.

При термично действие върху тялото се появяват изгаряния с различна форма. Кръвоносните съдове се прегряват, функционалността на вътрешните органи е нарушена.

Основните фактори на увреждане, възникващи поради действието на тока върху човешкото тяло

Електрическото нараняване е локално увреждане на телесната тъкан поради действието на ток или електрическа дъга. Това включва електрическо изгаряне, кожно покритие, електрическа маркировка, механични повреди.

Най-честата електрическа травма е електрическо изгаряне. 60% от всички инциденти включват токов удар. Електрическите изгаряния могат да бъдат дъгови или токови.

На кожата на жертва, която е била изложена на ток, се появява електрически знак под формата на овално петно ​​с бледожълт или сив нюанс. Обикновено такъв знак не боли, той се втвърдява, като калус. Мъртвите слоеве на кожата постепенно се отделят сами.

Метализацията на кожата се причинява от проникването в горния слой на кожата на малки частици метал, които са се разтопили поради електрическа дъга. Засегнатото място боли и става твърдо. Кожата придобива тъмен метален оттенък.

Механично увреждане възниква, когато токът кара мускулите да се свиват неволно конвулсивно. Кожата, нервната тъкан и кръвоносните съдове могат да се разкъсат.

Но най-опасен е токовият удар. Живите тъкани на тялото се възбуждат от ток. По това време мускулите се свиват конвулсивно.

Четири степени на действие на тока върху човешкото тяло:

I – мускулите се свиват конвулсивно, човекът не губи съзнание;

II – мускулите се свиват конвулсивно, пострадалият губи съзнание, сърцето и дихателните органи работят;

III – липсва дишане, сърдечната дейност е нарушена;

IV – настъпва клинична смърт, липсва дишане, спира сърцето.

Какво влияе върху тежестта на електрическото нараняване?

Индивидуалните качества на човек влияят значително върху резултата от електрическо нараняване. Здравият и физически силен човек може по-лесно да понася въздействието на тока в сравнение с тези, които имат различни заболявания. Но не само физическото, но и психическото здраве на жертвата има значение по време на електрическо нараняване. Човек с нервно заболяване, сърдечно заболяване, заболяване на органите на вътрешната секреция, туберкулоза и т.н., както и пострадал с преумора, преумора или алкохолна интоксикация, има по-голям шанс да получи тежко електрическо нараняване. Затова електроинсталациите се обслужват от лица, преминали специални курсове и медицински преглед.

Въздействието на електрическия ток върху човешкото тяло е комплексно и многостранно. Преминавайки през човешкото тяло, електрическият ток предизвиква топлинни, електролитни и биологични ефекти.

Топлинният ефект на тока се проявява в изгаряния на отделни части на тялото, както и в нагряване на други органи до високи температури.

Електролитният ефект на тока се изразява в разлагането на органични течности, което води до значителни нарушения в техния физико-химичен състав.

Биологичният ефект на тока се проявява в дразнене и възбуждане на живите тъкани на тялото, както и в нарушаване на вътрешните биоелектрични процеси.

На какви видове електрически наранявания могат да бъдат разделени?

Електрическите наранявания могат да бъдат разделени на два вида: локални електрически наранявания и електрически удари.

Локалните електрически наранявания се разбират като ясно изразени локални нарушения на целостта на телесните тъкани. Най-често това са повърхностни увреждания, т.е. увреждане на кожата, а понякога и други меки тъкани, както и връзки и кости. Обикновено локалните електрически наранявания се лекуват и работата се възстановява напълно или частично. Понякога (при тежки изгаряния) човек умира. Непосредствената причина за смъртта не е електрическият ток (или дъгата), а локалното увреждане на тялото, причинено от тока (дъгата). Характерни видове локални електротравми - електрически изгаряния, електрически признаци, метализация на кожата, електрофункционални и механични увреждания.

Какво е електрическо изгаряне?

Електрическите изгаряния са най-честите електрически наранявания: те се срещат при по-голямата част от жертвите (60-65%), а около една трета от тях са придружени от други електрически наранявания.

Има два вида изгаряния: токови (или контактни) и дъгови. Електрическото изгаряне възниква в резултат на контакт на човек с част под напрежение и е следствие от преобразуването на електрическата енергия в топлинна. Тези изгаряния възникват в електрически инсталации с относително ниско напрежение - не по-високо от 1-2 kV, и в повечето случаи са относително леки.

Дъговото изгаряне се причинява от излагане на електрическа дъга с висока температура и висока енергия върху тялото. Това изгаряне обикновено се случва в електрически инсталации с напрежение над 1 kV и обикновено е тежко. Електрическата дъга може да причини обширни изгаряния на тялото, дълбоки изгаряния на тъкани и трайно изгаряне на големи части от тялото.

Какви са характеристиките на електрическите знаци?

Електрически белези (токови белези или електрически белези) са ясно очертани сиви или бледожълти петна по повърхността на кожата на човек, изложен на ток. Знаците са с кръгла или овална форма с вдлъбнатина в центъра. Те идват под формата на драскотини, малки рани или натъртвания, брадавици, кръвоизливи по кожата и мазоли. Понякога формата им съвпада с формата на живата част, която жертвата е докоснала, а също така наподобява формата на молец.

В повечето случаи електрическите признаци са безболезнени и лечението им завършва добре: с течение на времето горният слой на кожата и засегнатата област възвръщат първоначалния си цвят, еластичност и чувствителност. Симптомите се появяват при приблизително 20% от жертвите на токов удар.

Какво е метализация на кожата?

Метализацията на кожата е проникването в горните й слоеве на най-малките частици метал, разтопени под действието на електрическа дъга. Това може да се случи при късо съединение, задействане на разединители и прекъсвачи под товар и др. Пострадалият на мястото на нараняване изпитва напрежение на кожата от наличието на чуждо тяло в нея и болка от изгаряне от топлината на донесения метал. в кожата. С течение на времето болната кожа изчезва, засегнатата област придобива нормален вид и болезнените усещания изчезват. Ако очите са засегнати, лечението може да бъде продължително и трудно.

Метализацията на кожата се наблюдава при приблизително 10% от жертвите.

Какви са условията за възникване на електроофталмия?

Електроофталмията е възпаление на външните мембрани на очите, което възниква в резултат на излагане на мощен поток от ултравиолетови лъчи, които се абсорбират енергично от клетките на тялото и предизвикват химически промени в тях. Такова облъчване е възможно при наличие на електрическа дъга (например при късо съединение), която е източник на интензивно излъчване не само на видима светлина, но и на ултравиолетови и инфрачервени лъчи.

Електроофталмията се среща сравнително рядко - при 1-2% от пострадалите.

Какви са характеристиките на механичните повреди?

Механичното увреждане възниква в резултат на резки, неволни, конвулсивни мускулни контракции под въздействието на ток, преминаващ през човешкото тяло. Това може да доведе до разкъсване на кожата, кръвоносни съдове и нервна тъкан, както и до изместване на стави и счупени кости. Механичните наранявания обикновено са сериозни наранявания, които изискват продължително лечение. Срещат се сравнително рядко.

Какво е токов удар?

Електрическият удар е стимулиране на живи тъкани на тялото чрез електрически ток, преминаващ през тях, придружен от мускулни контракции. Резултатът от въздействието на тока върху тялото може да бъде различен - от леко, едва забележимо конвулсивно свиване на мускулите на пръстите до спиране на сърцето или белите дробове, т.е. до фатално нараняване.

Електрическите удари могат да бъдат разделени на четири степени:

• I - конвулсивно свиване на мускулите без загуба на съзнание;
• II - конвулсивна мускулна контракция със загуба на съзнание, но със запазено дишане и сърдечна дейност;
• III - загуба на съзнание и нарушение на сърдечната дейност или дишането (или и двете);
• IV - клинична смърт, т.е. липса на дишане и кръвообращение.

С какво се характеризира клиничната (въображаема) смърт?

Клиничната (въображаема) смърт е преходен период от живот към смърт, настъпващ от момента на спиране на дейността на сърцето и белите дробове.

Човек в състояние на клинична смърт не диша, сърцето му не работи, болезнените дразнители не предизвикват никакви реакции, зениците на очите са разширени и не реагират на светлина. Въпреки това, през този период слабите метаболитни процеси продължават в почти всички тъкани на тялото, достатъчни за поддържане на минимална жизнена активност.

По време на клинична смърт клетките на мозъчната кора, чувствителни към кислороден глад, чиято дейност е свързана със съзнанието и мисленето, умират първи. Следователно продължителността на клиничната смърт се определя от времето от момента на спиране на сърдечната дейност и дишането до началото на смъртта на клетките в мозъчната кора: в повечето случаи е 4-5 минути, а при смъртта на здрав човек от злополука, например от електрически ток, е 7-8 минути. В състояние на клинична смърт чрез въздействие върху дихателните и кръвоносните органи е възможно да се възстановят затихнали или просто изчезнали функции, т.е. да се съживи умиращият организъм.

Какво е биологична (истинска) смърт?

Биологичната смърт се разбира като необратимо явление, характеризиращо се с прекратяване на биологичните процеси в клетките и тъканите на тялото и разпадане на протеиновите структури. Настъпва след клинична смърт.

Причини за смърт от електрически ток могат да бъдат: спиране на сърдечната дейност, дишането и токов удар.

Какво кара сърцето да спре да работи?

Спирането на сърдечната функция е резултат от прякото въздействие на тока върху сърдечния мускул, т.е. преминаването на тока директно в областта на сърцето, а понякога и резултат от рефлекторно действие. И в двата случая може да настъпи сърдечен арест или фибрилация.

Какво е фибрилация?

Фибрилацията е хаотично и многократно съкращаване на сърдечните мускулни влакна (фибрили), при което сърцето престава да функционира като помпа, т.е. не е в състояние да осигури движението на кръвта през съдовете. В резултат на това се нарушава кръвообращението в тялото и в резултат на това спира доставянето на кислород по кръвен път от белите дробове до тъканите и органите, което причинява смъртта на тялото.

Какви са причините за спиране на дишането?

Спирането на дишането се дължи на прякото и в някои случаи рефлекторно въздействие на тока върху гръдните мускули, участващи в процеса на дишане. Човек изпитва затруднено дишане дори при променлив ток от 20-25 mA, който се засилва с увеличаване на силата на тока. При продължително излагане на такъв ток (няколко минути) възниква асфиксия (задушаване) в резултат на липса на кислород и излишък на въглероден диоксид в тялото. Дишането спира и в резултат на краткотрайно (няколко секунди) излагане на голям ток (няколкостотин милиампера).

С какво се характеризира електрическият удар?

Електрическият удар е вид тежка неврорефлексна реакция на тялото в отговор на силно дразнене с електрически ток. Придружава се от опасни нарушения на кръвообращението, дишането, обмяната на веществата и др. Състоянието на шок продължава от няколко минути до един ден. След това може да настъпи или смърт на тялото в резултат на пълното изчезване на жизнените функции, или възстановяване след навременна активна терапевтична намеса.

Какви фактори определят риска от токов удар?

Опасността от излагане на човек на електрически ток зависи от съпротивлението на човешкото тяло и големината на приложеното към него напрежение, силата на тока, преминаващ през тялото, продължителността на неговото излагане, пътя на преминаване^, вида и честотата на тока, индивидуалните свойства на жертвата и факторите на околната среда.

Какво е електрическото съпротивление на човешкото тяло?

Човешкото тяло е проводник на електрически ток. Различните тъкани на тялото имат различна устойчивост на ток: кожата, костите, мастната тъкан - големи, и мускулната тъкан, кръвта и особено гръбначния и главния мозък - малки. Кожата и главно нейният горен слой, наречен епидермис, имат най-голяма устойчивост в сравнение с други тъкани.

Електрическото съпротивление на човешкото тяло със суха, чиста и непокътната кожа при напрежение 15-20 V варира от 3000 до 100 000 ома, а понякога и повече. Когато се отстрани целият горен слой на кожата, съпротивлението пада до 500-700 ома. При пълно отстраняване на кожата съпротивлението на вътрешните тъкани на тялото ще бъде само 300-500 ома. При изчисляване съпротивлението на човешкото тяло обикновено се приема за 1000 ома. В действителност това е променлива стойност, зависеща от много фактори, включително състоянието на кожата, параметрите на електрическата верига, физиологичните фактори и условията на околната среда (влажност, температура и др.). Състоянието на кожата силно влияе върху електрическото съпротивление на човешкото тяло. По този начин увреждането на роговия слой, включително порязвания, драскотини и други микротравми, може да намали съпротивлението до стойност, близка до стойността на вътрешното съпротивление, като по този начин увеличи риска от токов удар за човек. Същият ефект се оказва при овлажняване на кожата с вода или пот, както и при замърсяване с проводящ прах и мръсотия.

Поради различното електрическо съпротивление на кожата в различните части на тялото, съпротивлението като цяло се влияе от местоположението на контактите и тяхната площ.

Съпротивлението на човешкото тяло намалява с увеличаване на стойността на тока и продължителността на неговото преминаване поради повишено локално нагряване на кожата, което води до вазодилатация и следователно до повишено кръвоснабдяване на тази област и increase in sweating.

Увеличаването на напрежението, приложено към човешкото тяло, намалява съпротивлението на кожата десетки пъти, а следователно и общото съпротивление на тялото, което се доближава до най-ниската си стойност от 300-500 ома. Това се обяснява с разпадането на роговия слой на кожата, увеличаването на тока, преминаващ през кожата, и други фактори.

Видът на тока и честотата също влияят върху стойността на електрическото съпротивление. При честоти от 10-20 kHz външният слой на кожата практически губи своята устойчивост на електрически ток.

Как силата на тока влияе върху резултата от нараняването?

Силата на електрическия ток, преминаващ през човешкото тяло, е основният фактор, определящ изхода от нараняването.

Човек започва да усеща въздействието на променлив ток от 0,6-1,5 mA, преминаващ през него. Този ток се нарича чувствителен праг.

При ток от 10-15 mA човек не може да свали ръцете си от електрическите проводници и самостоятелно да прекъсне веригата на тока, който го удря. Такъв ток обикновено се нарича неотделящ ток. Ток с по-ниска стойност се нарича ток на освобождаване.

Ток от 50 mA засяга дихателната система и сърдечно-съдовата система. При 100 mA възниква сърдечна фибрилация, която се състои от хаотично, хаотично свиване и отпускане на мускулните влакна на сърцето. Спира, кръвообращението спира.

Токът, по-голям от 5 A, като правило не причинява сърдечна фибрилация. При такива течения настъпва незабавен сърдечен арест и парализа на дишането. Ако ефектът от тока е краткотраен (до 1-2 s) и не причинява увреждане на сърцето (в резултат на нагряване, изгаряния и др.), Тогава след изключване на тока сърцето самостоятелно възобновява нормалната си дейност и е необходима незабавна помощ под формата на изкуствено дишане за възстановяване на дишането.

Какво влияние оказва продължителността на преминаването на тока през човешкото тяло върху резултата от нараняването?

Колкото по-дълъг е токът, толкова по-голяма е вероятността от сериозен или фатален изход. Такая зависимость объясняется тем, что с увеличением времени воздействия тока на живую ткань возрастает значение этого тока (за счет уменьшения сопротивления тела), накапливаются последствия воздействия тока на организм и повышается вероятность совпадения момента прохождения тока через сердце с особенно уязвимой для тока фазой Т сердечного цикла (кардиоцикла).

Какво е значението на текущия път в тялото на жертвата за изхода от нараняването?

Ако жизненоважни органи - сърце, бели дробове, мозък - са на пътя на тока, опасността от тяхното увреждане е много голяма. Ако токът преминава през други пътища, тогава ефектът му върху жизненоважни органи може да бъде рефлексивен, тоест през централната нервна система, поради което вероятността от сериозен резултат е рязко намалена.

Тъй като пътят на тока зависи от това в кои части на тялото пострадалият се докосва до живите части, влиянието му върху изхода от нараняването също се проявява, тъй като съпротивлението на кожата в различните части на тялото е различно. Най-опасният път е дясна ръка - крака, най-малко опасният е крак - крак.

Как видът и честотата на тока влияят върху резултата от лезията?

Правият ток е приблизително 4-5 пъти по-безопасен от променливия ток с честота 50 Hz. Това обаче е характерно за относително малки напрежения - до 250-300 V. При по-високи напрежения опасността от постоянен ток се увеличава.

С увеличаване на честотата на променливия ток, преминаващ през човешкото тяло, общото съпротивление на тялото намалява и големината на преминаващия ток се увеличава. Въпреки това, намаляването на съпротивлението е възможно само в рамките на честоти от 0 до 50-60 Hz; по-нататъшното увеличаване на честотата е придружено от намаляване на опасността от нараняване, което напълно изчезва при честота от 450-500 kHz. Но тези токове запазват опасността от изгаряне както при възникване на електрическа дъга, така и при директно преминаване през човешкото тяло. Намаляването на риска от токов удар с увеличаване на честотата става практически забележимо при честота от 1000-2000 Hz.

Какво е влиянието на индивидуалните характеристики на човека върху резултата от токов удар?

Установено е, че здравите и физически силни хора издържат по-лесно на токов удар от болните и слаби хора. Повишена чувствителност към електрически ток имат хора, страдащи от редица заболявания, предимно заболявания на кожата, сърдечно-съдовата система, органите на вътрешната секреция, нервната система и др.

Как външната среда влияе върху механизма на нараняване?

Наличието на химически активни и токсични газове във въздуха на закрито на редица индустрии, които влизат в човешкото тяло, намалява електрическото съпротивление на тялото. Във влажни и влажни зони кожата се овлажнява, което значително намалява нейната устойчивост. Влагата, която навлиза в кожата, разтваря присъстващите в нея минерали и мастни киселини, които се отстраняват от тялото заедно с потта и себума, така че кожата става по-електрически проводима.

При работа в помещения с висока температура на околната среда кожата се нагрява и се появява повишено изпотяване. Потта е добър проводник на електрически ток. Следователно работата в такива условия увеличава риска от излагане на човек на електрически ток. Последните проучвания показват, че съпротивителните сили на човешкото тяло при такива условия са значително намалени. Това зависи както от продължителността на престоя в среда с повишена температура, така и от температурата на тази среда и интензивността на топлинните натоварвания.

В някои случаи кожата е замърсена с различни вещества, които провеждат добре електрически ток, което намалява нейната устойчивост. Хората с такава кожа са изложени на по-голям риск от токов удар.

В определени производствени зони възникват шум и вибрации, които имат отрицателен ефект върху цялото човешко тяло: повишава се кръвното налягане,

дихателният ритъм е нарушен. Тези фактори, както и недостатъците в осветлението в редица индустрии, причиняват забавяне на умствените реакции, намаляване на вниманието, което играе важна роля в погрешните действия на персонала и води до аварии и аварии, включително електрически наранявания.

Има ли известни случаи на дълготрайни последици от електрическа травма?

Да, известни са. Дълго време след електрическо нараняване се наблюдават случаи на диабет, заболявания на щитовидната жлеза, половите органи, различни заболявания от алергичен характер (уртикария, екзема и др.), както и устойчиви органични промени в сърдечно-съдовата система и вегетативно-ендокринната система. бяха отбелязани нарушения.

Описани са случаи на късни усложнения под формата на невропсихични разстройства (шизофрения, истерия, психоневроза, импотентност) и развитие на катаракта 3-6 месеца след електрически наранявания.

Електротехниците са по-склонни от другите професии да развият ранно развитие на артериосклероза, ендоартрит, автономни и други разстройства.

По този начин ефектът от електрическия ток не винаги преминава без следа и често води до намаляване на работоспособността, а понякога и до хронични заболявания.

Ефектът на електрическия ток върху човешкото тяло е уникален и многостранен. Преминавайки през човешкото тяло, електрическият ток предизвиква термични, електролитни, механични и биологични ефекти.

Както знаете, човешкото тяло се състои от голямо количество соли и течност, която е добър проводник на електричество, така че ефектът на електрическия ток върху човешкото тяло може да бъде смъртоносен.

Не напрежението убива, а токът

Това е може би най-основният проблем на огромното мнозинство от обикновените хора. Всички вярват, че напрежението е опасно, но са прави само отчасти. Самото напрежение (потенциалната разлика между две точки във веригата) няма ефект върху човешкото тяло. Всички процеси, свързани с лезията, протичат под въздействието на електрически ток с една или друга величина.

По-високият ток означава повече опасност. Частично правилно за напрежението е, че силата на тока зависи от неговата стойност. Точно така – нито повече, нито по-малко. Всеки, който е ходил на училище, лесно ще запомни Закон на Ом:

Ток = напрежение / съпротивление (I=U/R)

Ако приемем, че съпротивлението на човешкото тяло е постоянна стойност (това не е съвсем вярно, но повече за това по-късно), токът и следователно вредният ефект на електричеството ще зависи пряко от напрежението. По-високо напрежение - по-висок ток. От тук идва и вярването, че колкото по-високо е напрежението, толкова по-опасно е то.

Връзка между ток и съпротивление

Според закона на Ом токът зависи и от съпротивлението. Колкото по-ниско е съпротивлението, толкова по-висок и следователно по-опасен е токът. Няма да има условия за преминаване на ток (съпротивлението на веригата е безкрайно голямо) - няма да има опасност при каквото и да е напрежение

Да предположим (само теоретично), че пъхнете пръста си в гнездо, докато стоите на влажна земя и получите силен удар. Тъй като тялото ви има ниско съпротивление, токът от изхода ще тече през веригата човек-земя.

Сега, преди да пъхнете пръста си в гнездото, сте застанали на диелектрична постелка или сте обули диелектрични ботуши. Съпротивлението на диелектрична постелка или бот е толкова високо, че токът през тях и съответно вас ще бъде незначителен - микроампера. И въпреки че ще бъдете под напрежение от 220 V, практически няма да тече ток през вас, което означава, че няма да получите токов удар. Няма да почувствате абсолютно никакъв дискомфорт.

Поради тази причина птица, седнала на жица с високо напрежение (без съмнение е гола), спокойно почиства перата си. Освен това, ако един прекалено скачащ човек, нещо като Батман, скочи и се хване за фазовия проводник на електропровода, нищо няма да му се случи, въпреки че ще бъде под напрежение от киловолта. Той ще виси и ще скача. Електротехниците дори имат такъв тип работа - под напрежение (да не се бърка с работа по електрическа инсталация под напрежение).

Но да се върнем към версията с контакт, в който сте стояли на влажна земя. Ще удари - това е факт. Но колко?

Определяне на размера на щетите

Съпротивлението на човешкото тяло при нормални условия е 500-800 ома. Съпротивлението на влажната земя може да се пренебрегне - то може да се окаже изключително ниско и няма да повлияе на резултата от изчисленията, но в името на справедливостта нека добавим още 200 ома към съпротивлението на тялото. Нека бързо изчислим, като използваме горната формула:

220 / 1000 = 0,22 A или 220 mA

Степента на въздействие на тока върху човешкото тялоТя може да бъде изразена накратко чрез следния списък:

• 1-5 mA - усещане за изтръпване, леки крампи.
• 10-15 mA - силна мускулна болка, конвулсивно свиване. Възможно е сами да се освободите от въздействието на тока.
• 20-25 mA - силна болка, мускулна парализа. Почти невъзможно е да се освободите от въздействието на тока.
• 50-80 mA - парализа на дишането.
• 90-100 mA - сърдечен арест (фибрилация), смърт.

Очевидно ток от 220 mA далеч надвишава смъртоносната стойност. Мнозина ще кажат, че съпротивлението на човешкото тяло е много по-голямо от килоом. вярно Съпротивлението на горния слой на кожата (епидермиса) може да достигне мегаом или дори повече, но този слой е толкова тънък, че веднага прониква с напрежение над 50 V. Следователно, в случай на електрически контакти, не можете да разчитате на вашия епидермис.

Опасността зависи от честотата

При стойности на напрежение до 400 V променливият ток с честота 50 Hz е много по-опасен от постоянния ток, тъй като, първо, устойчивостта на човешкото тяло към променлив ток е по-ниска от постоянния ток. Второ, биологичният ефект на променливия ток е много по-висок от този на постоянния ток.

При високи напрежения и, като следствие, високи постоянни токове, процесът на електролиза, протичащ в клетъчните течности, се добавя към списъка на увреждащите фактори. В този случай постоянният ток става по-опасен от променливия. Той просто променя химическия състав на телесните течности. С увеличаване на честотата картината се променя донякъде: токът започва да бъде повърхностен.

С други думи, той преминава по повърхността на тялото, без да прониква дълбоко в тялото. Колкото по-висока е честотата, толкова по-малък е „слоят“ на човешкото тяло. Например, при честота 20-40 kHz, сърдечната фибрилация не възниква, тъй като през него не протича ток. Вместо този проблем се появява друг - при висока честота се получава тежко увреждане (изгаряне) на горните слоеве на тялото, което не по-малко успешно води до смърт.

Пътища за преминаване на електрически ток през тялото

Влиянието на тока върху човешкото тяло зависи не само от неговата величина, но и от пътя на преминаване. Ако човек просто пъхне пръстите си в контакт, токът ще тече само през ръката. Стои на влажния под и докосва оголен проводник - през ръката, торса и краката.

Съвсем очевидно е, че в първия случай ще пострада само ръката и няма да е трудно да се освободите от действието на електрическия ток, тъй като мускулите на ръката над ръката ще останат контролируеми. Вторият случай е много по-сериозен, особено ако ръката е лява. Тук токът свързва мускулите, като не позволява на човека да се освободи от въздействието на електричеството. Но най-лошото е, че в този случай страдат белите дробове, сърцето и други жизненоважни органи. Същите проблеми очакват пътя ръка за ръка, глава до ръка, глава до крака.

Ефектът на електрическия ток върху човека

Преминавайки през човешкото тяло, електричеството има няколко вида въздействие върху тялото. Обща сума има четири от тях:

1. Термична (отопление).
2. Електролитен (дисоциация, водеща до нарушаване на химичните свойства на течностите).
3. Механично (разкъсване на тъкан в резултат на хидродинамичен удар и конвулсивно свиване на мускулите).
4. Биологичен (нарушение на биологичните процеси в клетките).

В зависимост от големината, пътя на преминаване, честотата и продължителността на експозицията електрическият ток може да причини увреждане на тялото, което е напълно различно както по естество, така и по тежест . Най-често срещаните от тях могат да се считат за:

1. Конвулсивно свиване на мускулите.
2. Конвулсивните мускулни контракции, дишането и сърдечната дейност продължават.
3. Спиране на дишането, възможно нарушение на сърдечния ритъм.
4. Клинична смърт, без дишане и сърдечен ритъм.

Безопасно напрежение

За да изясните този въпрос, не е необходимо да използвате никакви формули - всичко вече е изчислено, записано и одобрено от специално обучени хора. В зависимост от вида на тока по PEU Препоръчва се да се вземе предвид безопасно напрежение:

AC до 25 V или постоянно до 60 V - в помещения без повишена опасност;

Променливо напрежение до 6 V или постоянно до 14 V - в зони с висок риск (влажни, метални подове, проводящ прах и др.).

Определяне на стъпково напрежение

Този въпрос, който е от чисто академичен интерес, изисква отговор, макар и само защото почти всеки, който напусне къщата, може да падне под напрежението на една стъпка. И така, да кажем, че жица на електропровод се скъса и падне на земята. В този случай не е възникнало късо съединение (земята е относително суха и устройството за аварийна защита не е сработило). Но дори сухата земя има доста ниско съпротивление и през нея протича ток. Освен това течеше във всички посоки, както дълбоко, така и по повърхността.

Поради съпротивлението на почвата, докато се отдалечавате от жицата, напрежението постепенно пада и изчезва на известно разстояние. Но всъщност тя не изчезва безследно, а е равномерно разпределена, „размазана“ по земята. Ако залепите сондите на волтметъра в земята на определено разстояние една от друга, устройството ще покаже напрежението, което ще бъде по-високо, колкото по-близо е падналият проводник и колкото по-голямо е разстоянието между сондите.

Ако вместо сондите има крака на човек, който бързо отива на работа, тогава той ще попадне под напрежение, което се нарича стъпково напрежение. Колкото по-близо е падналият проводник и колкото по-широка е стъпката, толкова по-високо е напрежението.

Този тип напрежение заплашва същото като обичайното - поражение в една или друга степен. Дори ако токът, протичащ през примката крак-крак, се окаже не особено опасен, той може да предизвика конвулсивни мускулни контракции. Жертвата пада и попада под по-високо напрежение (разстоянието между ръцете и краката е по-голямо), което също започва да протича през жизненоважни органи. Сега не може да става дума за безопасност - човекът е попаднал под напрежение с опасност за живота.

Ако почувствате, че сте подложени на стрес от стъпка (усещането може да се сравни с тези, които възникват от докосване на пералня, която се „бори с ток“). Поставете краката си заедно, като минимизирате разстоянието между тях и се огледайте. Ако видите електрическа опора (стълб) или трафопост в радиус от 10-20 м, най-вероятно проблемът идва от там. Започнете да се движите в обратна посока от тях на стъпки от няколко сантиметра. Спомняте си, че колкото по-малка е стъпката, толкова по-ниско е напрежението на стъпката. Ако не можете да разберете откъде идва напрежението, изберете произволна посока.

Известно е, че човек не е в състояние да открие с органите си наличието на опасно напрежение, а физиологичните процеси, които постоянно протичат в тялото, са несъвместими с протичането на електрически ток през тялото му.

Има четири вида текуща експозиция:

Термична;
- електролитни;
- динамичен;
- биологични.

Термично въздействие- след контакт с електричество по тялото се появяват изгаряния с произволна форма. При прегряване органите, намиращи се на пътя на електрическия ток, временно губят своята функционалност. В резултат на лезията могат да бъдат увредени както мозъкът, така и кръвоносната или нервната система, което води до сериозни нарушения.

Електролитни ефекти- увреждане на кръвта и лимфата в тялото, което води до тяхното разпадане и промяна във физико-химичния състав.

Динамичен, или както се нарича още механично, въздействието причинява увреждане на структурата на телесните тъкани (включително мускули, белодробна тъкан, стени на кръвоносните съдове) под формата на дисекции, разкъсвания, а в някои случаи дори разкъсвания. Нараняването се причинява от прегряване на кръвта и тъканната течност с моментално отделяне на пара, подобно на експлозия.

Биологични ефектизасяга мускулната система и живите тъкани, което води до временна дисфункция. В резултат на това могат да възникнат неволни спазматични мускулни контракции. Това действие, дори временно, може да повлияе неблагоприятно на функционирането на сърцето или дихателната система и не може да бъде изключена смърт.

Видове електрически наранявания:

Местен характер, когато определени области на тялото са повредени;
- общи щети - наранявания, причинени от токов удар на цялото тяло.

Съотношенията на електрическите наранявания, според статичните изследвания, са разпределени, както следва:

20% - локални прояви;
- 25% - общо увреждане на тялото;
- 55% - смесени лезии.

Най-често се случват злополуки с двата вида наранявания, но те трябва да се третират като отделни, тъй като имат съществени разлики.

Местни електрически наранявания. Увреждането на тялото е свързано с нарушения на целостта на телесните тъкани. Най-често кожата е наранена, но има случаи на увреждане на връзки или кости.

Степента на риск от нараняване зависи от състоянието и местоположението на увредената тъкан. В повечето случаи те се лекуват с пълно възстановяване на функционалността на засегнатата част от тялото.

Около 75% от инцидентите с токов удар имат локална зона на повреда и се случват със следната честота:

Електрически изгаряния - ≈40%;
- електрически табели - ≈7%;
- метализация на кожата - ≈3%;
- механични повреди – ≈0,5%
- случаи на електроофталмия - ≈1,5%;
- смесени травми - ≈23%.

Електрически изгаряния. Увреждането на тъканите възниква от топлинния ефект на електрически ток, възниква често и се разделя на:

Токови или контактни, възникващи при контакт на човек с оборудване под напрежение;
- дъга, причинена от действието на електрическа дъга.

Електрическите изгаряния са характерни за електрически уреди с напрежение до 2 kV. Електрически обекти с по-високо напрежение образуват електрическа дъга.

Тежестта на изгарянето зависи от силата на тока и продължителността на неговото преминаване. Кожата изгаря бързо поради по-голяма устойчивост от вътрешните тъкани. При повишени честоти токовете проникват дълбоко в тялото и засягат вътрешните органи.

Дъговите изгаряния възникват, когато EI работи при различни напрежения. Освен това източници до 6 kV могат да образуват дъга в случай на случайно късо съединение. По-високите напрежения пробиват съпротивлението на въздушната изолация между човек и електрическото оборудване, намалявайки безопасното разстояние до части под напрежение.

Електрически знаци. Това са петна с овална форма с бледожълт или сив цвят, разположени на повърхността на тялото. Големи са около 1-5 мм. Те са лесни за лечение и не причиняват много дискомфорт на човек.

Това е увреждане на кожата от малки частици разтопен метал, които проникват в горните слоеве на кожата от дъгата по време на късо съединение.

Най-опасното нараняване включва увреждане на областта на очите. За да се предотврати това, по време на работа, свързана с прекъсване на вериги и едновременно образуване на електрическа дъга, работещият трябва да използва специални предпазни очила и да покрива изцяло тялото със специално облекло.

Механични повреди. Най-характерни са при работа в електрически инсталации до 1000 V при продължително въздействие на електрически ток.

Проявява се под формата на неволни мускулни спазми, които могат да доведат до разкъсване на кожата, нервната тъкан или кръвоносните съдове. Има случаи на изкълчване на стави и счупени кости.

Електроофталмия. Увреждането на очите е свързано с възпалителни процеси на външната мембрана (конюнктива и роговица) от излагане на силен светлинен поток от ултравиолетовия спектър на електрическа дъга.

За защита трябва да използвате очила или маска с цветни специални очила.

Токов удар. Бързото, почти мигновено образуване на токова верига в тялото засяга живите тъкани, води до мускулни крампи и нарушава функционирането на всички органи, особено на нервната система, сърцето и белите дробове. Степента на токов удар се определя на пет етапа:

1. Леки контракции на отделни мускули;
2. Мускулни крампи, които създават болка, докато жертвата е в съзнание;
3. Конвулсивни мускулни контракции, причиняващи загуба на съзнание, докато сърцето и белите дробове продължават да функционират;
4. Пострадалият е в безсъзнание, нарушен е ритъмът/работата на сърцето и/или дишането;
5. Летален изход.

Последиците от токов удар върху човешкото тяло зависят от редица фактори:

Продължителност и сила на увреждащия електрически ток;
- честота и вид на тока;
- пътища на потока;
- индивидуални възможности на засегнатия организъм.

фибрилация. Сърдечните мускулни влакна (фибрили) под въздействието на променлив ток с честота 50 Hz, надвишаващ 50 mA, започват хаотични контракции. След няколко секунди изпомпването на кръвта спира напълно. Кръвообращението на тялото спира.

Пътят за ток през сърцето най-често се създава от контакти между ръцете или крака и ръката. По-малки токове от 50 mA и по-високи от 5 A не предизвикват фибрилация на сърдечния мускул при хора.

Токов удар. Електрическият удар се възприема трудно от организма и възниква нервно-рефлекторна реакция. Засягат се дихателната и нервната системи, кръвообращението, вътрешните органи.

След излагане на електрически ток започва фаза на така нареченото възбуждане на тялото: появява се болка и се повишава кръвното налягане.

След това тялото преминава във фаза на инхибиране: кръвното налягане се понижава, пулсът се нарушава, дихателната и нервната система отслабват, настъпва депресия. Продължителността на това състояние може да варира от няколко минути до дни.

Увреждащото действие на електрическия ток върху човешкото тяло обикновено се нарича електротравма. Необходимо е да се има предвид, че този вид трудова злополука се характеризира с голям брой резултати с тежки и дори фатални последици. По-долу има графика, показваща процентите между тях.

Статистиката показва, че най-голям процент електрически наранявания (от 60 до 70%) възникват при работа с електрическо оборудване до 1000 волта. Този показател се обяснява както с преобладаването на инсталации от този клас, така и с лошата подготовка на оперативния персонал.

В повечето случаи електрическите наранявания са свързани с нарушаване на стандартите за безопасност и непознаване на основните закони на електротехниката. Например, електрическата безопасност не позволява използването на пожарогасители с пяна като основно средство за гасене на електрическо оборудване.

Безопасността на труда изисква всеки, който работи с електрическо оборудване, да премине обучение по електрическа безопасност. Къде се разказва за опасностите от електрическия ток, какви мерки трябва да се вземат при електрически наранявания, както и начините за оказване на необходимата помощ в тези случаи.

Обърнете внимание, че броят на електрическите наранявания е значително по-нисък сред лицата, обслужващи електрическо оборудване с напрежение над 1000 V, което показва, че такива специалисти са добре обучени.

Фактори, влияещи върху резултата от токов удар

Има няколко доминиращи причини, от които зависи естеството на щетите по време на електрически наранявания:

Видове въздействие

Електрическият ток от 0,5 до 1,5 mA се счита за минимален за човешкото възприятие, когато тази прагова стойност бъде превишена, започва да се появява чувство на дискомфорт, което се изразява в неволно свиване на мускулната тъкан.

При 15 mA или повече контролът върху мускулната система се губи напълно. В това състояние не е възможно да се откъсне от електрическия източник без външна помощ, поради което тази прагова стойност на електрическия ток се нарича неотпуснат.

Когато електрическият ток надвишава 25 mA, настъпва парализа на мускулите, отговорни за функционирането на дихателната система, което заплашва задушаване. Ако този праг е значително превишен, настъпва фибрилация (нарушение на сърдечния ритъм).

Видео: ефектът на електрическия ток върху човешкото тяло

По-долу има таблица, показваща допустимото напрежение, ток и време на тяхното излагане.

Електрически наранявания могат да бъдат резултат от следните видове удари:

• термични се появяват изгаряния с различна степен, които могат да нарушат функционирането както на кръвоносните съдове, така и на вътрешните органи. Моля, имайте предвид, че термичната проява на действието на електрически ток се наблюдава при повечето електрически наранявания;
• електролитните ефекти причиняват промени във физическия и химичен състав на тъканите поради разпадането на кръвта и други телесни течности;
• физиологичен, води до конвулсивни контракции на мускулната тъкан. Имайте предвид, че биологичният ефект на електрическия ток също нарушава функционирането на други важни органи, като сърцето и белите дробове.

Видове електрически наранявания

Излагането на електрически ток причинява следните характерни щети:

• Електрически изгаряния могат да възникнат поради преминаването на електрически ток или да бъдат причинени от електрическа дъга. Имайте предвид, че такива електрически наранявания се срещат най-често (около 60%);
• появата на овални сиви или жълти петна по кожата, където преминава електрическият ток. Мъртвият слой на кожата става груб и след известно време такова образувание, наречено електрически знак, изчезва от само себе си;
• проникване на малки частици метал (разтопен от късо съединение или електрическа дъга) в кожата. Този вид нараняване се нарича метализация на кожата. Засегнатите области се характеризират с тъмен метален нюанс, докосването му причинява болка;
• светлинното действие причинява електроофталмия (възпалителен процес на очната черупка) поради ултравиолетовото лъчение, характерно за електрическата дъга. За защита е достатъчно да използвате специални очила или маска;
• механично въздействие (токов удар) възниква поради неволно свиване на мускулната тъкан, което може да доведе до разкъсване на кожата или други органи.

Имайте предвид, че от всички описани по-горе електрически наранявания най-голямата опасност са последиците от токов удар, те се разделят според степента на въздействие:

1. предизвикват контракции на мускулната тъкан, докато жертвата не губи съзнание;
2. конвулсивни контракции на мускулната тъкан, придружени от загуба на съзнание, кръвоносната и дихателната системи продължават да функционират;
3. Възниква парализа на дихателната система и сърдечна аритмия;
4. настъпването на клинична смърт (липсва дишане, сърцето спира).

Стъпково напрежение

Като се имат предвид честите случаи на нараняване от стъпково напрежение, има смисъл да се говори по-подробно за механизма на неговия ефект. Прекъсването на електропровода или нарушаването на целостта на изолацията в подземен кабел води до образуването на опасна зона около проводника, в която токът се „разпространява“.

Ако влезете в тази зона, можете да бъдете изложени на стъпково напрежение, неговата величина зависи от потенциалната разлика между местата, където човекът докосва земята. Фигурата ясно показва как се случва това.

Фигурата показва:

• 1 – електрическо окабеляване;
• 2 – място, където е паднал скъсаният проводник;
• 3 – човек, попаднал в зоната на разпространение на електрически ток;
• U 1 и U 2 са потенциалите в точките, където краката докосват земята.

Стъпковото напрежение (V w) се определя от следния израз: U 1 -U 2 (V).

Както се вижда от формулата, колкото по-голямо е разстоянието между стъпалата, толкова по-голяма е потенциалната разлика и толкова по-голямо е V w. Тоест, ако попаднете в зона, където електрическият ток се „разпространява“, не можете да направите големи стъпки, за да излезете от нея.

Как да действаме при оказване на помощ при електрически наранявания

Първата помощ при токов удар се състои от определена последователност от действия: