Когато тече през тялото, електрически причини. Ефектът на електрическия ток върху човешкото тяло

Електрическият удар е следствие от факта, че човешкото тяло е влязло в контакт с източник на напрежение.

Ако докоснете проводник под напрежение, човек се превръща в 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. Дългосрочното и интензивно въздействие на ток върху човешкото тяло може да доведе до неговата смърт.

Как електрическият ток може да повлияе на нашето тяло?

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

1) величината (сила на тока, напрежение) и вида на електричеството (променливият ток е по-опасен от постоянния);

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

3) път 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.

Правият ток е по-бърз от променливия. Но редуването носи голяма опасност, дори ако напрежението е малко и честотата е ниска. Тъканите издържат на променлив ток по-малко от постоянен ток.

Променливият ток 100-150 V може силно да повлияе на човек, до фатално нараняване. Променливият ток 500 V е по-опасен от постоянния ток със същото напрежение. Но постоянният ток над 500 V носи по-голяма опасност 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 (d "Арсонвалов ток).

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, може би пълно спиране на тяхното функциониране.

По време на електролитното действие кръвта и другите органични течности в тъканите се разделят, настъпват значителни физически и химични промени в състава.

При термичното действие по тялото се появяват различни по форма изгаряния. Кръвоносните съдове се прегряват, функционалността на вътрешните органи е нарушена.

Основните фактори на увреждане, произтичащи от 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, покритие на кожата, електрически знак, механични повреди.

Най-честата електрическа травма е електрическо изгаряне. 60% от всички инциденти, при които възниква токов удар. Електрическото изгаряне може да бъде дъгово и токово.

Електрическият знак се появява върху кожата на жертвата, която е била под въздействието на ток, под формата на овално петно ​​с бледожълт или сив нюанс. Обикновено такъв знак не боли, той се втвърдява, като царевица. Мъртвите слоеве на кожата постепенно изчезват сами.

Метализирането на кожата се причинява от проникването в горния слой на кожата на малки частици метал, разтопени от електрическа дъга. Засегнатата област боли, става твърда. Кожата придобива тъмен метален оттенък.

Механичното увреждане възниква, когато поради течението мускулите започват неволно да се свиват конвулсивно. Кожата, нервната тъкан и кръвоносните съдове могат да се разкъсат.

Но най-опасен е токовият удар. Живите тъкани на тялото се възбуждат от тока. 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, жертвата губи съзнание, сърцето и дихателните органи работят;

III - липсва дишане, работата на сърцето е нарушена;

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

Какво влияе върху тежестта на електрическото нараняване?

Индивидуалните качества на човек значително влияят върху резултата от електрическо нараняване. Здравият и физически силен човек понася по-лесно действието на тока в сравнение с тези, които имат различни заболявания. Но не само физическото, но и психическото здраве на жертвата е важно в момента на получаване на електрическо нараняване. Човек с нервно заболяване, сърдечно заболяване, заболявания на органите на вътрешната секреция, туберкулоза и т.н., както и жертва с преумора, умора, в нетрезво състояние е по-вероятно 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.

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

Електролитното действие на тока се изразява в разлагането на органични течности, предизвиквайки 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.

Какви са видовете електрически удари?

Електрическите наранявания могат условно да се разделят 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 наранявания, т.е. увреждане на кожата, а понякога и други меки тъкани, както и връзки и кости. Обикновено локалните електрически наранявания се лекуват и работоспособността се възстановява напълно или частично. Понякога (при тежки изгаряния) човек умира. Непосредствената причина за смъртта не е електрически ток (или дъга), а локално увреждане на тялото, причинено от тока (дъга). Типични видове локални електрически наранявания са електрически изгаряния, електрически знаци, обвивка на кожата, електрофталмия и механични повреди.

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. Токовото изгаряне се получава в резултат на контакт на човек с тоководеща част 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, в повечето случаи те са относително леки.

Дъговото изгаряне се причинява от въздействието върху тялото на електрическа дъга, която има висока температура и висока енергия. Това изгаряне обикновено се случва в електрически инсталации с напрежение над 1 kV и като правило е тежко. Електрическата дъга може да причини обширни изгаряния на тялото, изгаряне на тъкани на голяма дълбочина и безследно изгаряне на големи части от тялото.

Какво представляват електрическите знаци?

Електрически знаци (токови знаци или електрически етикети) са ясно очертани петна със сив или бледожълт цвят върху повърхността на кожата на човек, който е бил изложен на ток. Знаците са кръгли или овални с вдлъбнатина в центъра. Те идват под формата на драскотини, малки рани или натъртвания, брадавици, кръвоизливи по кожата и мазоли. Понякога формата им съответства на формата на тоководещата част, която жертвата е докоснала, а също така наподобява формата на молец.

В повечето случаи електрическите признаци са безболезнени и лечението им завършва безопасно: с течение на времето горният слой на кожата и засегнатата област придобиват първоначалния си цвят, еластичност и чувствителност. Признаци се срещат при около 20% от засегнатите от течението.

Какво е кожено покритие?

Метализация на кожата - проникване в горните й слоеве на най-малките частици метал, разтопени под действието на електрическа дъга. Това може да се случи при късо съединение, разединяване на разединители и прекъсвачи под товар и др. Пострадалият на мястото на лезията изпитва напрежение на кожата от наличието на чуждо тяло в нея и болка от изгаряне поради топлината на донесения метал в кожата. С течение на времето болната кожа изчезва, засегнатата област става нормална и болката изчезва. Ако очите са засегнати, лечението може да бъде продължително и трудно.

При приблизително 10% от пострадалите се наблюдава метализация на кожата.

Какви са условията за възникване на електрофталмия?

Електрофталмията е възпаление на външните мембрани на очите, което възниква в резултат на излагане на мощен поток от ултравиолетови лъчи, които се абсорбират енергийно 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.

Електрофталмията 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. В резултат на това могат да възникнат разкъсвания на кожата, кръвоносните съдове и нервната тъкан, както и изкълчвания на ставите и фрактури на костите. Механичните повреди, като правило, са сериозни наранявания, изискващи продължително лечение. Срещат се сравнително рядко.

Какво е токов удар?

Електрическият удар е възбуждане на живи тъкани на тялото чрез електрически ток, преминаващ през него, придружен от мускулни контракции. Резултатът от въздействието на тока върху тялото в този случай 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 условно 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 нарушена сърдечна дейност или дишане (или и двете);
• IV - клинична смърт, т.е. липса на дишане и кръвообращение.

Какво характеризира клиничната (въображаема) смърт?

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

Човек, който е в състояние на клинична смърт, не диша, сърцето му не работи, болковите стимули не предизвикват никакви реакции, зениците на очите са разширени и не реагират на светлина. През този период обаче в почти всички тъкани на тялото все още протичат слаби метаболитни процеси, достатъчни за поддържане на минимална жизнена активност.

При клинична смърт клетките на мозъчната кора, които са чувствителни към кислороден глад, умират първи, с дейността на които са свързани съзнанието и мисленето. Следователно продължителността на клиничната смърт се определя от времето от момента на спиране на сърдечната дейност и дишането до началото на смъртта на клетките на кората на главния мозък: в повечето случаи това е 4-5 минути, а когато здравият човек умира от случайна причина, 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. съживяване на умиращ 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. Идва след клинична смърт.

Причините за смърт от електрически ток могат да бъдат: спиране на сърцето, дишане и токов удар.

Какво кара сърцето да спре да работи?

Спирането на сърцето е резултат от пряко въздействие на тока върху сърдечния мускул, т.е. преминаване на ток 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 свиване на влакната на сърдечния мускул (фибрилите), 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 се спира доставката 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 причинява от пряко, а в някои случаи и рефлекторно въздействие на тока върху мускулите на гръдния кош, участващи в дихателния процес. Човек изпитва затруднения в дишането вече при променлив ток от 20-25 mA, който се увеличава 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).

Какво е токов 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 осигуряват различна устойчивост на ток: кожата, костите, мастната тъкан - големи, и мускулната тъкан, кръвта и особено гръбначния мозък и мозъка - малки. Най-голямо съпротивление спрямо останалите тъкани има кожата и най-вече нейният горен слой, наречен епидермис.

Електрическото съпротивление на човешкото тяло със суха, чиста и непокътната кожа при напрежение 15-20 V е в диапазона от 3000 до 100 000 ома, а понякога и повече. Когато се отстрани целия горен слой на кожата, съпротивлението намалява до 500-700 ома. При пълно отстраняване на кожата съпротивлението на вътрешните тъкани на тялото ще бъде само 300-500 ома. При изчисленията съпротивлението на човешкото тяло обикновено се приема за 1000 ома. Всъщност това е променлива стойност, която зависи от много фактори, включително състояние на кожата, параметри на електрическата верига, физиологични фактори и условия на околната среда (влажност, температура и т.н.). Състоянието на кожата силно влияе върху електрическото съпротивление на човешкото тяло. Така че увреждането на роговия слой, включително порязвания, драскотини и други микротравми, може да намали съпротивлението до стойност, близка до стойността на вътрешното съпротивление, като същевременно увеличи риска от токов удар за човек. Овлажняването на кожата с вода или пот, както и замърсяването, проводящият прах и мръсотия имат същия ефект.

Поради различното електрическо съпротивление на кожата в различните части на тялото, мястото на приложение на контактите и тяхната площ оказват влияние върху съпротивлението като цяло.

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 увеличаване на кръвоснабдяването на тази област и повишено изпотяване.

Увеличаването на напрежението, приложено към човешкото тяло, намалява съпротивлението на кожата десет пъти, а следователно и общото съпротивление на тялото, което се доближава до най-ниската си стойност от 300-500 ома. Това се дължи на разрушаване на роговия слой на кожата, увеличаване 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 лезията?

Силата на електрическия ток, преминаващ през човешкото тяло, е основният фактор, определящ резултата от лезията.

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, независимо да прекъсне веригата на тока, който го удря. Такъв ток се нарича неотпускащ. Токът с по-малка стойност се нарича освобождаващ.

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

Ток, по-голям от 5 A, като правило не причинява сърдечна фибрилация. При такива течения настъпва незабавен сърдечен арест и парализа на дишането. Ако действието на тока е краткотрайно (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.

Какъв ефект има продължителността на преминаване на тока през човешкото тяло върху резултата от лезията?

Колкото по-дълго е действието на тока, толкова по-голяма е вероятността от тежък или фатален изход. Тази зависимост се обяснява с факта, че с увеличаване на времето на излагане на ток на жива тъкан, стойността на този ток се увеличава (поради намаляване на съпротивлението на тялото), ефектите на тока върху тялото се натрупват и вероятността от съвпадението на момента на преминаване на тока през сърцето с Т-фазата на сърдечния цикъл, която е особено уязвима на ток, се увеличава (кардиоцикъл).

Какво е значението на пътя на тока в тялото на пострадалия за изхода на лезията?

Ако жизненоважни органи - сърце, бял дроб, мозък, са на пътя на тока, опасността от тяхното увреждане е много голяма. Ако токът преминава по други начини, тогава ефектът му върху жизненоважните органи може да бъде рефлексен, т.е. през централната нервна система, поради което вероятността от тежък резултат е рязко намалена.

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

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

Правият ток е около 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, импедансът 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 повреда, която напълно изчезва при честота от 450-500 kHz. Но тези токове запазват опасността от изгаряне както в случай на електрическа дъга, така и когато преминават директно 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 свойства на човека върху изхода от токов удар?

Установено е, че здравите и физически силни хора понасят токови удари по-леко 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 увреждане?

Наличието във въздуха на закрито на редица продукти от химически активни и токсични газове, които влизат в човешкото тяло, намалява електрическото съпротивление на тялото. Във влажни и влажни помещения кожата се хидратира, което значително намалява нейната устойчивост. Влагата, която попада върху кожата, разтваря минералите и мастните киселини, които са върху нея, отстранява се 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 изпотяване. Потта е добър проводник на електричество. Следователно работата в такива условия увеличава опасността 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 този тип кожа са изложени на по-голям риск от токов удар.

В някои промишлени помещения се появяват шум и вибрации, които влияят неблагоприятно на цялото човешко тяло: повишава се кръвното налягане,

ритъмът на дишане е нарушен. Тези фактори, както и недостатъците в покритието на редица отрасли, причиняват забавяне на умствените реакции, намаляват вниманието, което играе важна роля в погрешните действия на персонала и води до аварии и аварии, включително електрически наранявания.

Известни ли са случаи на дълготрайни ефекти от електрически наранявания?

Да, известни са. След дълго време след електрическо нараняване имаше случаи на развитие на диабет, заболявания на щитовидната жлеза, гениталиите, различни заболявания с алергичен характер (уртикария, екзема и др.), Както и устойчиви органични промени в сърдечно-съдова система и вегетативни ендокринни нарушения.

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

Електротехниците по-често, отколкото хората от други професии, имат ранно развитие на атеросклероза, ендоартрит, вегетативни и други разстройства.

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

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

Както знаете, човешкото тяло се състои от голямо количество соли и течности, което 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 смятат, че напрежението е опасно, но са прави само отчасти. Само по себе си напрежението (потенциалната разлика между две точки на веригата) не влияе по никакъв начин на човешкото тяло. Всички процеси, свързани с лезията, протичат под въздействието на електрически ток с една или друга сила.

По-висок ток - 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 го запомни Закон на Ом:

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

Ако разгледаме съпротивлението на човешкото тяло като постоянна стойност (това не е съвсем вярно, но повече за това по-късно), токът, а оттам и 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 на ток със съпротивление

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

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

И 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, през вас практически няма да тече ток, което означава, че няма да получите токов удар. Няма да почувствате абсолютно никакъв дискомфорт.

Поради тази причина птица, седнала на проводник с високо напрежение (тя е гола, не се колебайте), спокойно почиства перата си. Освен това, ако някой прекалено скоклив човек, един вид Батман, скочи и се хване за фазовия проводник на електропровода, също нищо няма да му се случи, въпреки че ще бъде под напрежение в киловолта. Вися и скочи. Електротехниците дори имат такъв тип работа - под напрежение (не бъркайте с работа по електрически инсталации, които са под напрежение).

Но да се върнем към версията с контакта, в който сте стояли на влажна земя. Попадението е факт. Но колко силно?

Определяне на степента на увреждане

Съпротивлението на човешкото тяло при нормални условия е 500-800 ома. Съпротивлението на влажната земя може да се пренебрегне - може да се окаже изключително ниско и да не повлияе на резултата от изчисленията, но честно казано, нека добавим още 200 ома към съпротивлението на тялото. Бързо изчислете с горната формула:

220 / 1000 = 0,22 A или 220 mA

Степента на действие на тока върху човешкото тялоНакратко може да се изрази чрез следния списък:

• 1-5 mA - усещане за изтръпване, леки крампи.
• 10-15 mA - силна мускулна болка, конвулсивно свиване. Възможно е да се освободите от действието на течението.
• 20-25 mA - силна болка, мускулна парализа. Почти невъзможно е да се отървете сами от действието 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 повече 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 се пробива с напрежение над 50 V. Следователно, в случай на електрически контакти, не можете разчитайте на вашия епидермис.

Опасността зависи от честотата

При 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 променлив електрически ток е много по-висок от този на постоянен.

При високи напрежения и в резултат на това високи постоянни токове, процесът на електролиза, който протича в клетъчните течности, се добавя към списъка с увреждащи 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 има повърхностен характер.

С други думи, преминава по повърхността на тялото, без да прониква дълбоко в тялото. Колкото по-висока е честотата, толкова по-малък "слой" от човешкото тяло страда. Например, при честота 20-40 kHz, сърдечната фибрилация не възниква, тъй като през него не протича ток. Вместо това нещастие се появява друго - при висока честота се получава тежко увреждане (изгаряне) на горните слоеве на тялото, което с не по-малък успех води до смърт.

Електрически пътища през тялото

Ефектът на тока върху човешкото тяло зависи не само от неговата величина, но и от пътя на преминаване. Ако човек просто се качи в гнездото с пръсти, токът ще тече само през четката. Стои на влажния под и докосна оголената тел - през ръката, торса и краката си.

Съвсем очевидно е, че в първия случай ще пострада само ръката и няма да е трудно да се отървете от действието на електрическия ток, тъй като мускулите на ръката над ръката ще запазят контрол. Вторият случай е много по-сериозен, особено ако ръката е лява. Тук токът оковава мускулите, не позволявайки на човек да се освободи от действието на електричеството. Но най-лошото е, че в този случай страдат белите дробове, сърцето и други жизненоважни органи. Същите проблеми ви чакат по пътя ръка-ръка, глава-ръка, глава-крака.

Ефектът на електрически ток върху човек

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

1. Термична (отопление).
2. Електролитен (дисоциация, водеща до нарушаване на химичните свойства на течностите).
3. Механично (разкъсване на тъканите в резултат на хидродинамично въздействие 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 абсолютно различни увреждания на тялото, както по природа, така и по тежест. . Най-често срещаните от тях могат да се считат за:

1. Конвулсивно свиване на мускулите.
2. Конвулсивното свиване на мускулите, дишането и сърдечната дейност продължават.
3. Спиране на дишането, възможни сърдечни аритмии.
4. Клинична смърт, без дишане и сърцебиене.

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 PES Препоръчително е да се счита за безопасно напрежение:

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

AC до 6 V или DC до 14 V - във високорискови помещения (влажни, метални подове, проводящ прах и др.).

Определение за стъпково напрежение

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

Поради съпротивлението на почвата, когато се отдалечава 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 напрежение, което ще бъде толкова по-високо, колкото по-близо е падналият проводник и колкото по-голямо е разстоянието между сондите.

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

Този тип напрежение заплашва със същото нещо като обичайното - с поражение в една или друга степен. Дори ако токът, протичащ през примката крак-крак, се окаже не особено опасен, той може да предизвика конвулсивно свиване на мускулите. Жертвата пада и попада под по-високо напрежение (разстоянието ръка - крак е по-голямо), което освен това започва да тече през жизнените органи. Сега не може да се говори за безопасност - човек е изпаднал в животозастрашаващ стрес.

Ако почувствате, че сте попаднали под напрежението на стъпка (усещането може да се сравни с тези, които възникват при докосване на "електрическа" пералня). Поставете краката си заедно, като минимизирате разстоянието между тях и се огледайте. Ако видите електрически стълб (стълб) или трансформаторна подстанция в радиус от 10-20 м, тогава най-вероятно ушите на проблема растат оттам. 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 може да определи наличието на опасно напрежение с органите си, 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.

топлинен ефект- по тялото след контакт с електричество се появяват изгаряния с произволна форма. При прегряване органите, които са на пътя на електрическия ток, временно губят своята функционалност. В резултат на лезията може да пострада както мозъкът, така и кръвоносната или нервната система, което води до сериозни нарушения.

електролитен ефект- увреждане на кръвта и лимфата в организма, което води до тяхното разцепване и промени във физико-химичния състав.

динамичен, или както се нарича още механичен, ударът причинява увреждане на структурата на телесните тъкани (включително мускули, белодробни тъкани, стени на кръвоносните съдове) под формата на разслояване, разкъсвания, в някои случаи дори разкъсвания. Мутилацията допринася за прегряване на кръвта и тъканната течност с моментално освобождаване на пара, подобно на експлозия.

Биологично въздействиезасяга мускулната система и живите тъкани, води до временна дисфункция. В резултат на това могат да възникнат неволни спазматични мускулни контракции. Това действие, дори и с временен характер, може да повлияе неблагоприятно на работата на сърцето или дихателната система и не е изключена смърт.

Видове електрически наранявания:

Местен характер, когато определени части на тялото са нарушени;
- общо поражение - нараняванията са причинени от токов удар по 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 злополуките се случват и с двата вида наранявания, но те трябва да се разглеждат като отделни, тъй като имат значителни разлики.

Електрически наранявания от локален характер. Увреждането на тялото е свързано с нарушения на целостта на телесните тъкани. По-често се наранява кожата, но има случаи на увреждане на връзките или костите.

Степента на опасност 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 електрофталмия - ≈1,5%;
- смесени травми - ≈23%.

електрически изгаряния. Увреждането на тъканите възниква от топлинното въздействие на електрически ток, възниква често, разделя се на:

Токови или контактни, произтичащи от контакт на човек с тоководещи съоръжения;
- дъгова, поради действието на електрическа дъга.

Токовите изгаряния са типични за електрически устройства с напрежение до 2 kV. Електрически обекти с по-високо напрежение образуват електрическа дъга.

Сложността 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, засягайки вътрешните органи.

Дъговите изгаряния възникват по време на работа на ED с 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, като същевременно намаляват 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 носят 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 е увреждането на областта на очите. За да се предотврати това, по време на работа, свързана с прекъсване на вериги и едновременно образуване на електрическа дъга, служителят трябва да използва специални очила и напълно да покрие тялото с гащеризон.

Механични повреди. Най-характерен при работа в електрически инсталации до 1000 V при продължително излагане на електрически ток.

Проявява се като неволни мускулни спазми, които могат да доведат до разкъсване на кожата, нервната тъкан или кръвоносните съдове. Има случаи с изкълчване на ставите и счупване на костите.

Електрофталмия. Увреждането на очите е свързано с възпалителни процеси на външната обвивка (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, нарушава функционирането на всички органи, особено на нервната система, сърцето и белите дробове. Степента на токов удар се определя от пет етапа:

1. Леки съкращения на отделни мускули;
2. Мускулни крампи, създаващи болка, при които пострадалият е в съзнание;
3. Конвулсивни контракции на мускулите, причиняващи загуба на съзнание, когато 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:

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

фибрилация. Влакната на сърдечния мускул (фибрилите) под въздействието на променлив ток с честота 50 Hz, надвишаваща 50 mA, започват хаотични контракции. След няколко секунди изпомпването на кръвта спира напълно. Кръвообращението на тялото спира.

Токовият път през сърцето най-често се създава от контакти между ръцете или крака и ръката. По-малките 50 mA и по-големите 5 A токове не предизвикват фибрилация на сърдечния мускул при хора.

токов удар. Електрическият удар трудно се възприема от тялото, възниква реакция от нервно-рефлекторен характер. Засягат се дихателната и нервната системи, кръвообращението, вътрешните органи.

След излагане на ток започва фазата на така нареченото възбуждане на тялото: появява се болка, кръвното налягане се повишава.

След това тялото преминава във фаза на инхибиране: кръвното налягане намалява, 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 електрическо нараняване. Трябва да се има предвид, че този вид производствени наранявания се характеризират с голям брой резултати с тежки и дори фатални последици. По-долу има графика, показваща процентите между тях.

Както показва статистиката, най-големият процент от електрическите наранявания (от 60 до 70%) пада върху работата на електрическо оборудване до 1000 волта. Този показател се обяснява както с преобладаването на инсталации от този клас, така и със слабата подготовка на работещия персонал.

В повечето случаи електрическите наранявания са свързани с нарушаване на стандартите за безопасност и непознаване на елементарните 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 опасността от електрически ток, какви мерки трябва да се вземат при електрически наранявания, както и начините за оказване на необходимата помощ в тези случаи.

Трябва да се отбележи, че броят на електрическите наранявания е значително по-малък сред лицата, обслужващи електрическо оборудване с напрежение над 1000 V, което показва добра подготовка на такива специалисти.

Фактори, влияещи върху резултата от токов удар

Има няколко доминиращи причини, от които зависи естеството на щетите по време на токов удар:

Видове въздействие

Електрическият ток със сила 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, без външна помощ, не е възможно да се откъсне от електрическия източник, поради което тази прагова стойност на силата на електрическия ток се нарича неотпусната.

Когато силата на електрическия ток надвишава 25 mA, настъпва парализа на мускулите, отговорни за функционирането на дихателната система, което заплашва да се задуши. Ако този праг бъде значително превишен, настъпва фибрилация (нарушение на сърдечния ритъм).

Видео: ефектът на електрическия ток върху човешкото тяло

По-долу има таблица, която показва допустимото напрежение, ток и времето на тяхното излагане.

Електрическите наранявания могат да доведат до следните видове ефекти:

• термични се появяват изгаряния с различна степен, които могат да нарушат функционирането както на кръвоносните съдове, така и на вътрешните органи. Нека отбележим, че термичната проява на действието на електрически ток се наблюдава при повечето електрически наранявания;
• ефектът от електролитен характер причинява промяна във физическия и химичен състав на тъканите, дължаща се на разпадането на кръвта и други телесни течности;
• физиологичен, води до конвулсивни контракции на мускулната тъкан. Имайте предвид, че биологичният ефект на електрическия ток нарушава и работата на други важни органи, като сърцето и белите дробове.

Видове електрически наранявания

Въздействието 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 са най-чести (около 60%);
• появата на кожата на овални петна от сив или жълт цвят на местата, където преминава електрически ток. Мъртвият слой на кожата става груб, след известно време такава формация, наречена електрически знак, изчезва сама;
• проникването на малки частици метал (разтопени от късо съединение или електрическа дъга) в кожата. Този вид нараняване се нарича обшивка на кожата. Засегнатите области се характеризират с тъмен метален нюанс, докосването му причинява болка;
• светлинно действие, става причина за електрофталмия (възпалителен процес на очната мембрана) 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, в резултат на което може да настъпи разкъсване на кожата или други органи.

Имайте предвид, че от всички описани по-горе електрически наранявания, последствията от токов удар са най-опасни, 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. има парализа на дихателната система и нарушение на сърдечния ритъм;
4. началото на клинична смърт (без дишане, спиране на сърцето).

Стъпково напрежение

Като се имат предвид честите случаи на повреда от стъпково напрежение, има смисъл да се разкаже повече за механизма на неговото действие. Прекъсване на електропровод или нарушаване на целостта на изолацията в кабел, положен под земята, води до образуване на опасна зона около проводника, в която токът се "разпространява".

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

Фигурата показва:

• 1 - електрическо окабеляване;
• 2 - мястото, 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 краката, толкова по-голяма е потенциалната разлика и толкова по-висока е Vsh. Тоест, когато стигнете до зоната, където се случва "разпространението" на електрическия ток, не можете да правите големи крачки, за да излезете от нея.

Как да действаме при оказване на помощ при електрически наранявания

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