Kada teče kroz tijelo, električni uzroci. Djelovanje električne struje na ljudski organizam

Strujni udar je posljedica dodira ljudskog tijela s izvorom napona.

Ako dodirnete vodič pod naponom, čovjek se pretvara u dio električne mreže kroz koji teče električna struja.

Nije tajna da ljudsko tijelo sadrži puno tekućine i soli. A ovo je izvrstan vodič struje. Jer struja može utjecati na njega. Dugotrajan i intenzivan utjecaj struje na ljudsko tijelo može dovesti do njegove smrti.

Kako električna struja može utjecati na naše tijelo?

Ishod do kojeg će dovesti djelovanje struje na ljudsko tijelo ovisi o mnogim okolnostima. Na njega utječu:

1) veličina (jačina struje, napon) i vrsta električne struje (izmjenična struja je opasnija od istosmjerne);

2) trajanje djelovanja (što dulje vrijeme struja djeluje na osobu, ishod može biti teži);

3) putanja toka (najopasnija je struja koja prolazi kroz leđnu moždinu i mozak, srce i dišne ​​organe);

4) psihičko i fizičko stanje žrtve u trenutku izlaganja. Naše tijelo ima određeni otpor. To izravno ovisi o našem stanju.

Istosmjerna struja je brža od izmjenične struje. No, naizmjenično mijenjanje nosi veliku opasnost, čak i ako je napon mali, a frekvencija niska. Tkanine su manje otporne na izmjeničnu struju nego na istosmjernu.

Izmjenična struja od 100-150 V može jako utjecati na osobu, sve do smrtonosne ozljede. Izmjenična struja od 500 V opasnija je od istosmjerne struje istog napona. Ali istosmjerna struja iznad 500 V nosi veću opasnost od izmjenične struje. Potonji, s učestalošću od 40-60 perioda u sekundi, predstavlja najveću prijetnju ljudskom životu. Ako povećate učestalost mjesečnica, smanjit će se štetni učinak struje. Visokofrekventna struja koristi se u medicinske svrhe (d "Arsonval struja).

Prolazeći kroz ljudsko tijelo, struja ima takve vrste utjecaja:

Biološki.
elektrolitički.
Toplinski.

Prvi remeti normalno funkcioniranje mišićnog sustava. Mišići se grčevito skupljaju. Može doći do velike opasnosti za dišne ​​i krvožilne organe (srce, pluća). Mogu prestati normalno funkcionirati, možda i potpuni prestanak funkcioniranja.

Tijekom elektrolitskog djelovanja krv i druge organske tekućine u tkivima se cijepaju, dolazi do značajnih fizikalno-kemijskih promjena u sastavu.

Tijekom toplinskog djelovanja na tijelu se pojavljuju opekline različitog oblika. Krvne žile se pregrijavaju, funkcionalnost unutarnjih organa je poremećena.

Glavni čimbenici oštećenja koji proizlaze iz djelovanja struje na ljudsko tijelo

Električna ozljeda je lokalno oštećenje tjelesnog tkiva djelovanjem struje ili električnog luka. To uključuje električne opekline, oplatu kože, električni znak, mehanička oštećenja.

Najčešća električna ozljeda je električna opeklina. U 60% svih incidenata dolazi do strujnog udara. Električna opeklina može biti lučna i strujna.

Električni znak pojavljuje se na koži žrtve, koja je bila pod utjecajem struje, u obliku ovalne mrlje blijedožute ili sive boje. Obično takav znak ne boli, stvrdne se, poput kukuruza. Mrtvi slojevi kože postupno nestaju sami od sebe.

Metalizacija kože nastaje prodiranjem u gornji sloj kože sitnih čestica metala otopljenih električnim lukom. Zahvaćeno područje boli, postaje tvrdo. Koža postaje tamne metalne nijanse.

Mehanička oštećenja nastaju kada se zbog struje mišići počnu nehotice grčevito stezati. Koža, živčano tkivo i krvne žile mogu puknuti.

Ali najopasniji je električni udar. Živa tkiva tijela su pobuđena strujom. U to vrijeme mišići se grčevito skupljaju.

Četiri stupnja djelovanja struje na ljudski organizam:

I - mišići se grčevito skupljaju, osoba ne gubi svijest;

II - mišići se grčevito skupljaju, žrtva gubi svijest, srce i dišni organi rade;

III - nema disanja, rad srca je poremećen;

IV - nastupa klinička smrt, nema disanja, srce prestaje.

Što utječe na težinu električne ozljede?

Individualne kvalitete osobe uvelike utječu na rezultat električne ozljede. Zdrava i fizički jaka osoba lakše podnosi djelovanje struje u odnosu na one koji imaju razne bolesti. Ali ne samo fizičko, već i psihičko zdravlje žrtve važno je u trenutku dobivanja električne ozljede. Osoba sa živčanom bolešću, srčanom bolešću, bolestima organa unutarnjeg izlučivanja, tuberkulozom i tako dalje, kao i žrtva s prekomjernim radom, umorom, dok je u alkoholiziranom stanju, veća je vjerojatnost da će dobiti teške električne ozljede. Stoga elektroinstalacije servisiraju osobe sa završenim posebnim tečajevima i liječničkim pregledom.

Djelovanje električne struje na ljudski organizam je složeno i mnogostrano. Prolazeći kroz ljudsko tijelo, električna struja proizvodi toplinske, elektrolitičke i biološke učinke.

Toplinski učinak struje očituje se u opeklinama pojedinih dijelova tijela, kao i u zagrijavanju drugih organa na visoke temperature.

Elektrolitičko djelovanje struje izražava se u razgradnji organskih tekućina, uzrokujući značajne poremećaje u njihovom fizikalno-kemijskom sastavu.

Biološki učinak struje očituje se u iritaciji i ekscitaciji živih tkiva tijela, kao iu kršenju unutarnjih bioelektričnih procesa.

Koje su vrste strujnih udara?

Električne ozljede mogu se uvjetno podijeliti u dvije vrste: lokalne električne ozljede i strujni udari.

Pod lokalnim električnim ozljedama podrazumijevaju se jasno izražene lokalne povrede integriteta tjelesnih tkiva. Najčešće su to površinske ozljede, odnosno oštećenja kože, a ponekad i drugih mekih tkiva, te ligamenata i kostiju. Obično se lokalne električne ozljede izliječe, a radna sposobnost se potpuno ili djelomično vraća. Ponekad (s teškim opeklinama) osoba umre. Neposredni uzrok smrti nije električna struja (ili luk), već lokalno oštećenje tijela uzrokovano strujom (lukom). Tipične vrste lokalnih električnih ozljeda su električne opekline, električni znakovi, oplata kože, elektroftalmija i mehanička oštećenja.

Što je električna opeklina?

Električne opekline su najčešće električne ozljede: javljaju se kod najvećeg broja unesrećenih (60-65%), a oko trećine ih prate druge električne ozljede.

Postoje dvije vrste opeklina: strujne (ili kontaktne) i lučne. Strujna opeklina nastaje kao posljedica dodira osobe s dijelom pod strujom i posljedica je pretvorbe električne energije u toplinsku. Ove opekline nastaju u električnim instalacijama relativno niskog napona - ne više od 1-2 kV, u većini slučajeva su relativno blage.

Lučno opekotina nastaje utjecajem na tijelo električnog luka, koji ima visoku temperaturu i veliku energiju. Ova opeklina obično se javlja u električnim instalacijama s naponom iznad 1 kV i u pravilu je teška. Električni luk može uzrokovati opsežne opekline tijela, sagorijevanje tkiva do velike dubine i neobilježeno sagorijevanje velikih površina tijela.

Što su električni znakovi?

Električni znakovi (znakovi struje ili električne oznake) su jasno izražene mrlje sive ili blijedožute boje na površini kože osobe koja je bila izložena struji. Znakovi su okrugli ili ovalni s udubljenjem u sredini. Dolaze u obliku ogrebotina, malih rana ili modrica, bradavica, krvarenja na koži i žuljeva. Ponekad njihov oblik odgovara obliku dijela koji vodi struju koji je žrtva dotakla, a također podsjeća na oblik moljca.

U većini slučajeva električni znakovi su bezbolni, a njihovo liječenje završava sigurno: s vremenom gornji sloj kože i zahvaćeno područje poprimaju svoju izvornu boju, elastičnost i osjetljivost. Znakovi se javljaju kod oko 20% oboljelih od struje.

Što je presvlačenje kožom?

Metalizacija kože - prodiranje u njezine gornje slojeve najmanjih čestica metala, otopljenih pod djelovanjem električnog luka. To se može dogoditi tijekom kratkih spojeva, odvajanja rastavljača i prekidača pod opterećenjem, itd. Žrtva na mjestu lezije osjeća napetost kože od prisustva stranog tijela u njoj i bol od opekline zbog topline metala donesenog u kožu. S vremenom bolesna koža nestaje, zahvaćeno područje postaje normalno i bolovi nestaju. Ako su zahvaćene oči, liječenje može biti dugotrajno i teško.

Metalizacija kože opažena je u otprilike 10% žrtava.

Koji su uvjeti za nastanak elektroftalmije?

Elektroftalmija je upala vanjskih ovojnica oka koja nastaje kao posljedica izlaganja jakom strujanju ultraljubičastih zraka, koje stanice tijela snažno apsorbiraju i uzrokuju kemijske promjene u njima. Takvo izlaganje moguće je u prisutnosti električnog luka (na primjer, tijekom kratkog spoja), koji je izvor intenzivnog zračenja ne samo vidljive svjetlosti, već i ultraljubičastih i infracrvenih zraka.

Elektroftalmija se javlja relativno rijetko - u 1-2% žrtava.

Koje su karakteristike mehaničkog oštećenja?

Mehanička oštećenja nastaju kao posljedica oštrih, nevoljnih, konvulzivnih kontrakcija mišića pod utjecajem struje koja prolazi kroz ljudsko tijelo. Kao posljedica toga može doći do pucanja kože, krvnih žila i živčanog tkiva, kao i do iščašenja zglobova i prijeloma kostiju. Mehanička oštećenja u pravilu su ozbiljne ozljede koje zahtijevaju dugotrajno liječenje. Javljaju se relativno rijetko.

Što je strujni udar?

Električni udar je uzbuđenje živih tkiva tijela električnom strujom koja prolazi kroz njih, popraćeno kontrakcijama mišića. Ishod utjecaja struje na tijelo u ovom slučaju može biti različit - od lagane, jedva primjetne grčevite kontrakcije mišića prstiju do prestanka rada srca ili pluća, tj. do smrtonosne ozljede.

Strujni udari mogu se uvjetno podijeliti u četiri stupnja:

• I - konvulzivna kontrakcija mišića bez gubitka svijesti;
• II - grčevita kontrakcija mišića s gubitkom svijesti, ali uz očuvano disanje i rad srca;
• III - gubitak svijesti i poremećena srčana aktivnost ili disanje (ili oboje);
• IV - klinička smrt, tj. nedostatak disanja i cirkulacije krvi.

Što karakterizira kliničku (umišljenu) smrt?

Klinička (umišljena) smrt je prijelazno razdoblje od života do smrti, počevši od trenutka prestanka rada srca i pluća.

Osoba koja je u stanju kliničke smrti ne diše, srce joj ne radi, bolni podražaji ne izazivaju nikakve reakcije, zjenice su raširene i ne reagiraju na svjetlost. Međutim, tijekom tog razdoblja, u gotovo svim tkivima tijela, još uvijek su u tijeku slabi metabolički procesi, dovoljni za održavanje minimalne vitalne aktivnosti.

Uz kliničku smrt, stanice cerebralnog korteksa, koje su osjetljive na gladovanje kisikom, prve umiru, s čijom aktivnošću su povezani svijest i razmišljanje. Stoga je trajanje kliničke smrti određeno vremenom od trenutka prestanka srčane aktivnosti i disanja do početka smrti stanica moždane kore: u većini slučajeva to je 4-5 minuta, a kada zdrava osoba umre od slučajnog uzroka, na primjer, od električne struje, to je 7-8 minuta. U stanju kliničke smrti, utjecajem na dišne ​​i krvožilne organe, moguće je vratiti zamrle ili tek zamrle funkcije, odnosno oživjeti umirući organizam.

Što je biološka (prava) smrt?

Biološka smrt shvaćena je kao ireverzibilna pojava koju karakterizira prestanak bioloških procesa u stanicama i tkivima tijela i raspad proteinskih struktura. Dolazi nakon kliničke smrti.

Uzroci smrti od električne struje mogu biti: prestanak rada srca, disanja i strujni udar.

Što uzrokuje prestanak rada srca?

Prestanak rada srca rezultat je izravnog djelovanja struje na srčani mišić, odnosno prolaska struje izravno u predjelu srca, a ponekad i refleksnog djelovanja. U oba slučaja može doći do srčanog zastoja ili fibrilacije.

Što je fibrilacija?

Fibrilacija je kaotična i viševremenska kontrakcija vlakana srčanog mišića (fibrila), pri čemu srce prestaje funkcionirati kao pumpa, odnosno nije u stanju osigurati kretanje krvi kroz krvne žile. Uslijed toga dolazi do poremećaja cirkulacije krvi u tijelu i posljedično do prekida dopremanja kisika krvlju iz pluća u tkiva i organe, što uzrokuje smrt tijela.

Koji su razlozi prestanka disanja?

Prestanak disanja nastaje izravnim, au nekim slučajevima i refleksnim djelovanjem struje na mišiće prsnog koša koji sudjeluju u procesu disanja. Osoba osjeća poteškoće s disanjem već pri izmjeničnoj struji od 20-25 mA, koja se povećava s povećanjem jačine struje. Duljim izlaganjem takvoj struji (nekoliko minuta) dolazi do asfiksije (gušenja) kao posljedice nedostatka kisika i viška ugljičnog dioksida u tijelu. Disanje također prestaje kao posljedica kratkotrajne (nekoliko sekundi) izloženosti jakoj struji (nekoliko stotina miliampera).

Što je strujni udar?

Strujni udar je vrsta teške neurorefleksne reakcije tijela kao odgovor na jaku iritaciju električnom strujom. Prate ga opasni poremećaji krvotoka, disanja, metabolizma itd. Stanje šoka traje od nekoliko minuta do jednog dana. Nakon toga može nastupiti ili smrt tijela kao posljedica potpunog izumiranja vitalnih funkcija ili oporavak nakon pravodobne aktivne terapijske intervencije.

Koji čimbenici određuju opasnost od strujnog udara?

Opasnost od izlaganja električnoj struji na osobu ovisi o otporu ljudskog tijela i veličini napona koji se na njega primjenjuje, jačini struje koja prolazi kroz tijelo, trajanju njezine izloženosti, putu prolaska ^, vrsta i učestalost struje, pojedinačna svojstva žrtve i čimbenici okoline.

Koliki je električni otpor ljudskog tijela?

Ljudsko tijelo je vodič električne struje. Različita tkiva tijela pružaju različit otpor struji: koža, kosti, masno tkivo - veliko, a mišićno tkivo, krv, a posebno leđna moždina i mozak - malo. Najveći otpor u usporedbi s drugim tkivima ima koža i to uglavnom njen gornji sloj koji se naziva epidermis.

Električni otpor ljudskog tijela sa suhom, čistom i neoštećenom kožom pri naponu od 15-20 V kreće se od 3.000 do 100.000 ohma, a ponekad i više. Kada se ukloni cijeli gornji sloj kože, otpor se smanjuje na 500-700 ohma. Uz potpuno uklanjanje kože, otpor unutarnjih tkiva tijela bit će samo 300-500 ohma. U izračunima se obično uzima da je otpor ljudskog tijela 1000 ohma. Zapravo, ovo je varijabilna vrijednost koja ovisi o mnogim čimbenicima, uključujući stanje kože, parametre električnog kruga, fiziološke čimbenike i uvjete okoline (vlažnost, temperatura itd.). Stanje kože uvelike utječe na električni otpor ljudskog tijela. Dakle, oštećenje stratum corneuma, uključujući posjekotine, ogrebotine i druge mikrotraume, može smanjiti otpor na vrijednost blizu vrijednosti unutarnjeg otpora, dok povećava rizik od strujnog udara za osobu. Vlaženje kože vodom ili znojem, kao i onečišćenje, njegova vodljiva prašina i prljavština, ima isti učinak.

Zbog različitog električnog otpora kože na različitim dijelovima tijela, mjesto primjene kontakata i njihova površina utječu na otpor u cjelini.

Otpor ljudskog tijela opada s povećanjem vrijednosti struje i trajanja njezina prolaska zbog pojačanog lokalnog zagrijavanja kože, što dovodi do vazodilatacije, a posljedično, do povećanja opskrbe krvlju ovog područja i povećanje znojenja.

Povećanje napona primijenjenog na ljudsko tijelo smanjuje otpor kože deset puta, a time i ukupni otpor tijela, koji se približava najnižoj vrijednosti od 300-500 ohma. To je zbog razgradnje rožnatog sloja kože, povećanja struje koja prolazi kroz kožu i drugih čimbenika.

Vrsta struje i frekvencija također utječu na vrijednost električnog otpora. Na frekvencijama od 10-20 kHz, vanjski sloj kože praktički gubi svoju otpornost na električnu struju.

Kako veličina struje utječe na ishod lezije?

Snaga električne struje koja prolazi kroz ljudsko tijelo glavni je čimbenik koji određuje ishod lezije.

Osoba počinje osjećati utjecaj izmjenične struje od 0,6-1,5 mA koja prolazi kroz njega. Ova struja se naziva perceptibilnim pragom.

Pri struji od 10-15 mA, osoba ne može skinuti ruke s električnih žica, samostalno prekinuti strujni krug koji ga udara. Takva struja se naziva nepropusna. Struja manje vrijednosti naziva se otpuštajuća.

Struja od 50 mA djeluje na dišni i kardiovaskularni sustav. Pri 100 mA dolazi do srčane fibrilacije, koja se sastoji u nasumičnim, kaotičnim kontrakcijama i opuštanju mišićnih vlakana srca. Prestaje, staje cirkulacija.

Struja veća od 5 A, u pravilu, ne uzrokuje fibrilaciju srca. S takvim strujama dolazi do trenutnog srčanog zastoja i paralize disanja. Ako je djelovanje struje kratkotrajno (do 1-2 s) i ne uzrokuje oštećenje srca (kao posljedica zagrijavanja, opeklina i sl.), tada će nakon isključivanja struje srce samostalno nastavlja s normalnom aktivnošću i potrebna je hitna pomoć u obliku umjetnog disanja za ponovno uspostavljanje disanja.

Kakav učinak ima trajanje prolaska struje kroz ljudsko tijelo na ishod lezije?

Što je dulje djelovanje struje, veća je vjerojatnost teškog ili smrtnog ishoda. Ova se ovisnost objašnjava činjenicom da s povećanjem vremena izlaganja struji živom tkivu, vrijednost te struje raste (zbog smanjenja otpora tijela), akumuliraju se učinci struje na tijelo i vjerojatnost povećava se podudarnost trenutka prolaska struje kroz srce s T fazom srčanog ciklusa, koja je posebno osjetljiva na struju (kardiociklus).

Kakvo je značenje putanje struje u tijelu žrtve u ishodu lezije?

Ako su vitalni organi - srce, pluća, mozak, na putu struje, opasnost od njihovog oštećenja je vrlo velika. Ako struja prolazi na druge načine, tada njezin učinak na vitalne organe može biti refleksan, odnosno kroz središnji živčani sustav, zbog čega je vjerojatnost ozbiljnog ishoda oštro smanjena.

Kako put struje ovisi o tome kojim dijelovima tijela unesrećeni dodiruje dijelove pod kojima prolazi struja, očituje se i njen utjecaj na ishod ozljede jer je otpor kože na različitim dijelovima tijela različit. Najopasniji put je desna ruka - noga, najmanje opasan - noga - noga.

Kako vrsta i učestalost struje utječe na ishod lezije?

Istosmjerna struja je oko 4-5 puta sigurnija od izmjenične struje od 50 Hz. Međutim, to je tipično za relativno male napone - do 250-300 V. Pri višim naponima povećava se opasnost od istosmjerne struje.

S povećanjem frekvencije izmjenične struje koja prolazi kroz ljudsko tijelo smanjuje se impedancija tijela, a povećava se veličina prolazne struje. Međutim, smanjenje otpora moguće je samo unutar frekvencija od 0 do 50-60 Hz; daljnji porast frekvencije prati smanjenje opasnosti od oštećenja, koja potpuno nestaje na frekvenciji od 450-500 kHz. Ali te struje zadržavaju rizik od opeklina iu slučaju električnog luka i kada prolaze izravno kroz ljudsko tijelo. Smanjenje opasnosti od električnog udara s povećanjem frekvencije postaje praktički vidljivo na frekvenciji od 1000-2000 Hz.

Kakav je utjecaj pojedinih osobina čovjeka na ishod strujnog udara?

Utvrđeno je da zdravi i fizički jaki ljudi lakše podnose strujne udare od bolesnih i slabih ljudi. Osobe koje boluju od niza bolesti, prvenstveno bolesti kože, kardiovaskularnog sustava, organa unutarnjeg lučenja, živčanog i dr., imaju povećanu osjetljivost na električnu struju.

Kako vanjski okoliš utječe na mehanizam oštećenja?

Prisutnost niza produkcija kemijski aktivnih i otrovnih plinova koji ulaze u ljudsko tijelo u zatvorenom zraku smanjuje električni otpor tijela. U vlažnim i vlažnim prostorijama koža je hidratizirana, što značajno smanjuje njenu otpornost. Vlaga koja dospije na kožu otapa minerale i masne kiseline koje se nalaze na njoj, uklanjaju se iz tijela zajedno sa znojem i sebumom, pa koža postaje elektrovodljivija.

Pri radu u prostorijama s visokom temperaturom okoline dolazi do zagrijavanja kože i znojenja. Znoj je dobar vodič električne energije. Stoga rad u takvim uvjetima povećava opasnost od izlaganja električnoj struji na osobu. Nedavna istraživanja su pokazala da je otpornost ljudskog tijela u takvim uvjetima značajno smanjena. Ovisi kako o trajanju boravka u sredini s povišenom temperaturom, tako i o temperaturi te sredine i intenzitetu toplinskih opterećenja.

U nekim slučajevima koža je kontaminirana raznim tvarima koje dobro provode struju, što smanjuje njen otpor. Osobe s ovim tipom kože izložene su većem riziku od strujnog udara.

U nekim industrijskim prostorima dolazi do buke i vibracija koje nepovoljno utječu na cijeli ljudski organizam: raste krvni tlak,

ritam disanja je poremećen. Ovi čimbenici, kao i nedostaci u pokrivenosti niza industrija, uzrokuju usporavanje mentalnih reakcija, smanjuju pažnju, što igra važnu ulogu u pogrešnim radnjama osoblja i dovodi do nesreća i nesreća, uključujući električne ozljede.

Postoje li poznati slučajevi dugotrajnih učinaka ozljeda strujom?

Da, poznati su. Nakon dugog vremena nakon električne ozljede, bilo je slučajeva razvoja dijabetesa, bolesti štitnjače, genitalnih organa, raznih bolesti alergijske prirode (urtikarija, ekcem itd.), Kao i trajnih organskih promjena u kardiovaskularni sustav i vegetativni endokrini poremećaji.

Opisani su slučajevi kasnih komplikacija u obliku neuropsihijatrijskih poremećaja (shizofrenija, histerija, psihoneuroze, impotencija), razvoja katarakte 3-6 mjeseci nakon električnih ozljeda.

Električari češće od ljudi drugih profesija rano razvijaju arteriosklerozu, endoartritis, vegetativne i druge poremećaje.

Dakle, djelovanje električne struje ne prolazi uvijek bez traga i često dovodi do smanjenja radne sposobnosti, a ponekad i do kroničnih bolesti.

Utjecaj električne struje na ljudski organizam je jedinstven i svestran. Prolazeći kroz ljudsko tijelo, električna struja proizvodi toplinske, elektrolitičke, mehaničke i biološke učinke.

Kao što znate, ljudsko tijelo sastoji se od velike količine soli i tekućine, što je dobar vodič električne struje, tako da učinak električne struje na ljudski organizam može biti smrtonosan.

Ne ubija napon, nego struja.

To je možda najosnovniji problem velike većine običnih ljudi. Svi misle da je napetost opasna, ali samo su djelomično u pravu. Sam po sebi, napon (razlika potencijala između dvije točke kruga) ni na koji način ne utječe na ljudsko tijelo. Svi procesi vezani uz leziju odvijaju se pod utjecajem električne struje ove ili one veličine.

Veća struja - veća opasnost. Djelomično točno za napon je da jakost struje ovisi o njegovoj vrijednosti. Tako je – ni više, ni manje. Svatko tko je išao u školu lako će se sjetiti Ohmov zakon:

Struja = napon / otpor (I=U/R)

Ako otpor ljudskog tijela smatramo konstantnom vrijednošću (ovo nije sasvim točno, ali o tome kasnije), tada će struja, a time i štetni učinak električne energije, izravno ovisiti o naponu. Veći napon - veća struja. Odatle dolazi i vjerovanje da je napon opasniji što je veći napon.

Veza struje s otporom

Prema Ohmovom zakonu struja također ovisi o otporu. Što je manji otpor, struja je veća i stoga opasnija. Neće biti uvjeta za prolaz struje (otpor strujnog kruga je beskonačan) - neće biti opasnosti ni pri jednom naponu

Pretpostavimo (samo teoretski) da gurnete prst u utičnicu dok stojite na vlažnom tlu i dobijete snažan udarac. Budući da vaše tijelo ima nizak otpor, struja iz utičnice će proći kroz krug čovjek-zemlja.

I sada, prije nego što stavite prst u utičnicu, stajali ste na dielektričnoj prostirci ili obuli dielektrične čizme. Otpor dielektrične prostirke ili bota je toliko visok da će struja kroz njih, a time i vas, biti zanemariva - mikroampera. I iako ćete biti pod naponom od 220 V, kroz vas praktički neće teći struja, što znači da nećete doživjeti strujni udar. Nećete osjećati nikakvu nelagodu.

Iz tog razloga ptica koja sjedi na visokonaponskoj žici (gola je, ne oklijevajte) mirno čisti svoje perje. Štoviše, ako pretjerano nervozna osoba, neka vrsta Batmana, skoči i uhvati faznu žicu dalekovoda, ni njoj se neće ništa dogoditi, iako će biti pod naponom u kilovoltima. Visi i skači. Električari imaju čak i ovu vrstu posla - pod naponom (ne brkati s radom na električnim instalacijama koje su pod naponom).

Ali natrag na verziju s utičnicom, u kojoj ste stajali na vlažnom tlu. Hit je činjenica. Ali koliko jako?

Utvrđivanje stupnja oštećenja

Otpor ljudskog tijela u normalnim uvjetima je 500-800 ohma. Otpor vlažnog uzemljenja može se zanemariti - može se pokazati da je izuzetno nizak i da ne utječe na rezultat izračuna, ali pošteno radi, dodajmo još 200 ohma otporu tijela. Brzo izračunajte gornjom formulom:

220 / 1000 = 0,22 A ili 220 mA

Stupanj djelovanja struje na ljudsko tijelo Ukratko, to se može izraziti kroz sljedeći popis:

• 1-5 mA - osjećaj trnaca, lagani grčevi.
• 10-15 mA - jaka bol u mišićima, konvulzivna kontrakcija. Moguće je osloboditi se djelovanja struje.
• 20-25 mA - jaka bol, paraliza mišića. Gotovo je nemoguće samostalno se osloboditi djelovanja struje.
• 50-80 mA - paraliza disanja.
• 90-100 mA - srčani zastoj (fibrilacija), smrt.

Očito, struja od 220 mA daleko premašuje smrtonosnu vrijednost. Mnogi će reći da je otpor ljudskog tijela puno veći od kilo-oma. Pravo. Otpor gornjeg sloja kože (epiderme) može doseći megaohm ili čak i više, ali taj je sloj toliko tanak da odmah probija napon iznad 50 V. Stoga, u slučaju električnih utičnica, ne možete računajte na svoju epidermu.

Opasnost ovisi o učestalosti

Na naponu do 400 V, izmjenična struja s frekvencijom od 50 Hz je mnogo opasnija od istosmjerne struje, jer je, prvo, otpor ljudskog tijela na izmjeničnu struju manji od istosmjerne struje. Drugo, biološki učinak izmjenične električne struje mnogo je veći od izravnog.

Pri visokim naponima i, kao rezultat toga, visokim istosmjernim strujama, proces elektrolize koji se odvija u staničnim tekućinama dodaje se popisu štetnih čimbenika. U tom slučaju istosmjerna struja postaje opasnija od izmjenične. Jednostavno mijenja kemijski sastav tjelesnih tekućina. Kako se frekvencija povećava, slika se nešto mijenja: struja počinje imati površinski karakter.

Drugim riječima, prolazi preko površine tijela ne prodirući duboko u tijelo. Što je veća frekvencija, to manji "sloj" ljudskog tijela pati. Na primjer, na frekvenciji od 20-40 kHz ne dolazi do fibrilacije srca, jer kroz njega ne teče struja. Umjesto ove nesreće pojavljuje se druga - na visokoj frekvenciji dolazi do teške lezije (opekotine) gornjih slojeva tijela, što s ništa manje uspjeha dovodi do smrti.

Električni putevi kroz tijelo

Učinak struje na ljudsko tijelo ne ovisi samo o njenoj veličini, već io putu prolaska. Ako se osoba jednostavno popne u utičnicu prstima, tada će struja teći samo kroz četku. Stoji na vlažnom podu i dodiruje golu žicu – kroz ruku, torzo i noge.

Sasvim je očito da će u prvom slučaju samo ruka patiti, a neće biti teško osloboditi se djelovanja električne struje, budući da će mišići ruke iznad ruke zadržati mogućnost upravljanja. Drugi slučaj je mnogo ozbiljniji, pogotovo ako je ruka lijeva. Ovdje struja okova mišiće, sprječavajući osobu da se oslobodi djelovanja struje. Ali najgore od svega, u ovom slučaju, pluća, srce i drugi vitalni organi pate. Isti problemi čekaju na putu ruka-ruka, glava-ruka, glava-noge.

Učinak električne struje na osobu

Prolazeći kroz ljudsko tijelo, struja ima nekoliko vrsta učinaka na tijelo odjednom. Ukupno ima ih četiri:

1. Toplinska (grijanje).
2. Elektrolitička (disocijacija koja dovodi do kršenja kemijskih svojstava tekućina).
3. Mehanički (puknuće tkiva kao posljedica hidrodinamičkog utjecaja i konvulzivne kontrakcije mišića).
4. Biološki (kršenje bioloških procesa u stanicama).

Ovisno o veličini, putu prolaska, učestalosti i trajanju izloženosti, električna struja može uzrokovati potpuno različite štete na tijelu, kako po prirodi tako i po težini. . Najčešći od njih mogu se smatrati:

1. Konvulzivna kontrakcija mišića.
2. Konvulzivna kontrakcija mišića, disanje i otkucaji srca traju.
3. Zastoj disanja, moguće srčane aritmije.
4. Klinička smrt, bez disanja i otkucaja srca.

Siguran napon

Da biste razjasnili ovo pitanje, ne morate koristiti nikakve formule - sve je već izračunato, zabilježeno i potvrđeno od strane posebno obučenih ljudi. Ovisno o vrsti struje prema PES-u Preporuča se smatrati sigurnim naponom:

Promjenjivi do 25 V ili konstantni do 60 V - u prostorijama bez povećane opasnosti;

AC do 6 V ili DC do 14 V - u visokorizičnim prostorijama (vlažna, metalni podovi, vodljiva prašina, itd.).

Definicija napona koraka

Ovo pitanje, koje je od čistog akademskog interesa, zahtijeva odgovor, makar samo zato što gotovo svatko tko izađe iz kuće može biti pod stresom od koraka. Dakle, pretpostavimo da žica pukne na dalekovodu i padne na tlo. U ovom slučaju nije došlo do kratkog spoja (zemlja je relativno suha i uređaj za zaštitu od nužde nije radio). Ali čak i suho tlo ima prilično mali otpor i kroz njega teče struja. Štoviše, tekla je na sve strane, kako u dubinu tako i na površini.

Zbog otpora tla, kada se udaljava od žice, napon postupno pada i nestaje na nekoj udaljenosti. Ali zapravo, ne nestaje bez traga, već se ravnomjerno rasporedi, "razmaže" po tlu. Ako sonde voltmetra zabodete u zemlju na određenoj udaljenosti jedna od druge, uređaj će pokazati napon koji će biti to veći što je žica koja je pala bliže i što je razmak između sondi veći.

Ako umjesto sondi postoje noge osobe koja veselo ide na posao, tada će pasti pod napon, što se naziva koračanje. Što je bliža ispuštena žica i širi korak, to je veći napon.

Ova vrsta napetosti prijeti istom stvari kao i uobičajena - s porazom jednog ili drugog stupnja. Čak i ako se ispostavi da struja koja teče kroz petlju noga-noga nije osobito opasna, može izazvati grčevito stezanje mišića. Unesrećeni pada i pada pod veći napon (veća je udaljenost ruka - noga) koji, osim toga, počinje strujati kroz vitalne organe. Sada o sigurnosti ne može biti govora - osoba je doživjela stres opasan po život.

Ako osjetite da ste pali pod napon koraka (osjećaj se može usporediti s onima koji nastaju pri dodirivanju “električne” perilice rublja). Spojite noge, smanjite udaljenost između njih i pogledajte oko sebe. Ako vidite električni stup (stup) ili trafostanicu u radijusu od 10-20 m, onda, najvjerojatnije, odatle rastu uši problema. Počnite se kretati u suprotnom smjeru od njih u koracima od nekoliko centimetara. Sjećate se da što je korak manji, niži je napon koraka. Ako je nemoguće razumjeti odakle dolazi napetost, odaberite proizvoljan smjer.

Poznato je da osoba ne može svojim organima utvrditi prisutnost opasnog napona, a fiziološki procesi koji se neprestano odvijaju u tijelu nisu kompatibilni s protokom električne struje kroz njegovo tijelo.

Postoje četiri vrste izloženosti struji:

Toplinski;
- elektrolitički;
- dinamičan;
- biološki.

toplinski učinak- na tijelu se nakon dodira s strujom pojavljuju opekline proizvoljnog oblika. Kada se pregriju, organi koji se nalaze na putu električne struje privremeno gube svoju funkcionalnost. Kao rezultat lezije, i mozak i krvožilni ili živčani sustav mogu patiti, što dovodi do ozbiljnih poremećaja.

elektrolitički učinak- oštećenje krvi i limfe u tijelu, što dovodi do njihovog cijepanja i promjene fizikalno-kemijskog sastava.

dinamičan, ili kako se još naziva mehanički, udar uzrokuje oštećenje strukture tjelesnih tkiva (uključujući mišiće, plućna tkiva, stijenke krvnih žila) u obliku raslojavanja, razderotina, u nekim slučajevima čak i poderotina. Sakaćenje pridonosi pregrijavanju krvi i tkivne tekućine uz trenutačno oslobađanje pare, slično eksploziji.

Biološki utjecaj utječe na mišićni sustav i živa tkiva, dovodi do njegove privremene disfunkcije. Kao rezultat toga, mogu se pojaviti nevoljne grčevite kontrakcije mišića. Ova radnja, čak i privremene prirode, može nepovoljno utjecati na rad srca ili dišnog sustava, a smrt nije isključena.

Vrste električnih ozljeda:

Lokalni karakter, kada su povrijeđeni određeni dijelovi tijela;
- opći poraz - ozljede su nastale strujnim udarom cijelog tijela.

Omjeri električnih ozljeda, prema statičkim studijama, raspoređeni su na sljedeći način:

20% - lokalne manifestacije;
- 25% - ukupno oštećenje tijela;
- 55% - mješovite lezije.

Najčešće se nesreće događaju s obje vrste ozljeda, ali ih treba promatrati kao zasebne jer imaju značajne razlike.

Električne ozljede lokalne prirode. Oštećenje tijela povezano je s kršenjem integriteta tjelesnih tkiva. Češće je ozlijeđena koža, ali ima slučajeva oštećenja ligamenata ili kostiju.

Stupanj opasnosti od ozljede ovisi o stanju i položaju oštećenog tkiva. U većini slučajeva se izliječe uz potpunu obnovu funkcionalnosti zahvaćenog dijela tijela.

Oko 75% nesreća uzrokovanih strujnim udarom ima lokalnu zonu oštećenja i događa se sa sljedećom učestalošću:

Električne opekline - ≈40%;
- električni znakovi - ≈7%;
- metalizacija kože - ≈3%;
- mehanička oštećenja - ≈0,5%
- slučajevi elektroftalmije - ≈1,5%;
- mješovite ozljede - ≈23%.

električne opekline. Oštećenje tkiva nastaje toplinskim utjecajem električne struje, javlja se često, dijeli se na:

Struja ili kontakt, koji proizlazi iz kontakta osobe s opremom koja nosi struju;
- luk, uslijed djelovanja električnog luka.

Strujne opekline tipične su za električne uređaje s naponom do 2 kV. Električni objekti višeg napona stvaraju električni luk.

Složenost opekline ovisi o snazi ​​struje i trajanju njezina prolaska. Koža brzo gori zbog većeg otpora od unutarnjih tkiva. Na povećanim frekvencijama, struje prodiru duboko u tijelo, utječući na unutarnje organe.

Tijekom rada ED s različitim naponima dolazi do opeklina luka. Štoviše, izvori do 6 kV mogu formirati luk u slučaju slučajnog kratkog spoja. Viši naponi probijaju otpor zračne izolacije između osobe i električne opreme dok smanjuju sigurni razmak do dijelova pod naponom.

električni znakovi. To su mrlje ovalnog oblika blijedožute ili sive boje koje se nalaze na površini tijela. Veličine su oko 1-5 mm. Lako ih je liječiti i ne donose osobi mnogo nelagode.

To je oštećenje kože malim česticama rastaljenog metala koje prodiru u gornje slojeve kože iz luka tijekom kratkih spojeva.

Najopasnija ozljeda je oštećenje područja oko očiju. Kako bi se to spriječilo, tijekom rada vezanih uz prekid strujnog kruga i istovremeno stvaranje električnog luka, zaposlenik mora koristiti posebne zaštitne naočale, a tijelo potpuno prekriti kombinezonom.

Mehanička oštećenja. Najčešće pri radu u električnim instalacijama do 1000 V pod dugotrajnom izloženošću električnoj struji.

Manifestira se kao nevoljni grčevi mišića, koji mogu dovesti do pucanja kože, živčanog tkiva ili krvnih žila. Postoje slučajevi s dislokacijom zglobova i prijelomima kostiju.

elektroftalmija. Oštećenje oka povezano je s upalnim procesima vanjske ljuske (konjunktive i rožnice) od izlaganja jakom svjetlosnom toku ultraljubičastog spektra električnog luka.

Za zaštitu morate koristiti zaštitne naočale ili masku s posebnim staklima u boji.

elektro šok. Brzo, gotovo trenutačno stvaranje strujnog kruga u tijelu utječe na živa tkiva, dovodi do grčeva mišića, remeti rad svih organa, osobito živčanog sustava, srca i pluća. Stupanj strujnog udara određuje pet stupnjeva:

1. Lagane kontrakcije pojedinih mišića;
2. Grčevi mišića koji stvaraju bol, pri čemu je žrtva pri svijesti;
3. Konvulzivne kontrakcije mišića, koje uzrokuju gubitak svijesti, kada srce i pluća nastavljaju raditi;
4. Žrtva je bez svijesti, poremećen je ritam / rad srca i / ili disanje;
5. Letalni ishod.

Posljedice strujnog udara na ljudsko tijelo ovise o nizu čimbenika:

Trajanje i jačina štetne električne struje;
- frekvencija i vrsta struje;
- protočne staze;
- individualne mogućnosti oboljelog organizma.

fibrilacija. Vlakna srčanog mišića (fibrile) pod utjecajem izmjenične struje s frekvencijom od 50 Hz, koja prelazi 50 mA, počinju kaotične kontrakcije. Nakon nekoliko sekundi pumpanje krvi potpuno prestaje. Prokrvljenost tijela prestaje.

Put struje kroz srce najčešće stvaraju kontakti šaka ili noge i šake. Manje struje od 50 mA i veće od 5 A ne uzrokuju fibrilaciju srčanog mišića kod ljudi.

elektro šok. Strujni udar tijelo teško percipira, dolazi do reakcije neurorefleksne prirode. Zahvaćeni su dišni i živčani sustav, krvotok i unutarnji organi.

Nakon izlaganja struji počinje faza takozvane ekscitacije tijela: pojavljuje se bol, krvni tlak raste.

Tada tijelo prelazi u fazu inhibicije: krvni tlak se smanjuje, puls je poremećen, dišni i živčani sustav slabe, dolazi do depresije. Trajanje ovog stanja može varirati od nekoliko minuta do dana.

Štetno djelovanje električne struje na ljudsko tijelo obično se naziva električna ozljeda. Treba uzeti u obzir da ovu vrstu ozljeda na radu karakterizira velik broj ishoda s teškim, pa čak i smrtnim posljedicama. Ispod je grafikon koji prikazuje postotke među njima.

Kao što statistika pokazuje, najveći postotak električnih ozljeda (od 60 do 70%) pada na rad električne opreme do 1000 volti. Ovaj se pokazatelj objašnjava i prevalencijom instalacija ove klase i slabom obukom radnog osoblja.

U većini slučajeva, električna ozljeda povezana je s kršenjem sigurnosnih standarda i nepoznavanjem osnovnih zakona elektrotehnike. Na primjer, električna sigurnost ne dopušta upotrebu aparata za gašenje požara pjenom kao osnovnog sredstva za gašenje električne opreme.

Zaštita na radu zahtijeva da svi koji rade s električnom opremom moraju proći obuku o električnoj sigurnosti. Gdje se govori o opasnosti od električne struje, koje mjere treba poduzeti u slučaju ozljeda strujom, kao i načinima pružanja potrebne pomoći u tim slučajevima.

Treba napomenuti da je broj električnih ozljeda znatno manji kod osoba koje servisiraju električnu opremu napona iznad 1000V, što ukazuje na dobru obučenost takvih stručnjaka.

Čimbenici koji utječu na ishod električnog udara

Postoji nekoliko dominantnih razloga o kojima ovisi priroda oštećenja tijekom strujnog udara:

Vrste utjecaja

Električna struja jačine od 0,5 do 1,5 mA smatra se minimumom za ljudsku percepciju, kada se prekorači ova granična vrijednost, počinje se pojavljivati ​​osjećaj nelagode, koji se izražava u nenamjernoj kontrakciji mišićnog tkiva.

Na 15 mA ili više, kontrola nad mišićnim sustavom se potpuno gubi. U tom stanju, bez vanjske pomoći, nije moguće odvojiti se od električnog izvora, stoga se ova granična vrijednost jakosti električne struje naziva neotpuštena.

Kada jačina električne struje prijeđe 25 mA, dolazi do paralize mišića odgovornih za funkcioniranje dišnog sustava, što prijeti gušenjem. Ako je ovaj prag značajno prekoračen, dolazi do fibrilacije (zatajenja srčanog ritma).

Video: učinak električne struje na ljudsko tijelo

Ispod je tablica koja prikazuje dopušteni napon, struju i vrijeme njihove izloženosti.

Električne ozljede mogu proizvesti sljedeće vrste učinaka:

• toplinske, pojavljuju se opekline različitog stupnja, koje mogu poremetiti rad krvnih žila i unutarnjih organa. Napomenimo da se toplinska manifestacija djelovanja električne struje opaža kod većine električnih ozljeda;
• učinak elektrolitičke prirode uzrokuje promjenu fizičkog i kemijskog sastava tkiva, zbog razgradnje krvi i drugih tjelesnih tekućina;
• fiziološki, dovodi do konvulzivnih kontrakcija mišićnog tkiva. Imajte na umu da biološki učinak električne struje također remeti rad drugih važnih organa, poput srca i pluća.

Vrste električnih ozljeda

Utjecaj električne struje uzrokuje sljedeća karakteristična oštećenja:

• električne opekline mogu nastati zbog prolaska električne struje ili biti uzrokovane električnim lukom. Imajte na umu da su takve električne ozljede najčešće (oko 60%);
• pojava na koži ovalnih mrlja sive ili žute boje na mjestima gdje prolazi električna struja. Mrtvi sloj kože postaje grub, nakon nekog vremena takva formacija, nazvana električni znak, nestaje sama;
• prodiranje malih čestica metala (otopljenih od kratkog spoja ili električnog luka) u kožu. Ova vrsta ozljede naziva se skin plating. Zahvaćena područja karakterizira tamna metalna sjena, dodirivanje uzrokuje bol;
• djelovanje svjetlosti, postaje uzrok elektroftalmije (upalni proces očne membrane) zbog ultraljubičastog zračenja karakterističnog za električni luk. Za zaštitu je dovoljno koristiti posebne naočale ili masku;
• mehanički udar (električni udar) nastaje zbog nevoljne kontrakcije mišićnog tkiva, kao rezultat toga može doći do puknuća kože ili drugih organa.

Imajte na umu da su od svih gore opisanih električnih ozljeda posljedice strujnog udara najopasnije, dijele se prema stupnju utjecaja:

1. izazvati kontrakcije mišićnog tkiva, dok žrtva ne gubi svijest;
2. konvulzivne kontrakcije mišićnog tkiva, popraćene gubitkom svijesti, krvožilni i dišni sustav nastavljaju funkcionirati;
3. postoji paraliza dišnog sustava i kršenje srčanog ritma;
4. početak kliničke smrti (nema disanja, srce prestaje).

Koračni napon

S obzirom na česte slučajeve oštećenja od koračnog napona, ima smisla reći više o mehanizmu njegovog djelovanja. Prekid dalekovoda, odnosno kršenje cjelovitosti izolacije u kabelu položenom pod zemljom, dovodi do stvaranja opasne zone oko vodiča, u kojoj se struja "širi".

Ako uđete u ovu zonu, možete biti izloženi naponu koraka, čija vrijednost ovisi o razlici potencijala između mjesta gdje osoba dodiruje tlo. Slika jasno pokazuje kako se to događa.

Slika prikazuje:

• 1 - električno ožičenje;
• 2 - mjesto gdje je pala slomljena žica;
• 3 - osoba koja je pala u zonu širenja električne struje;
• U 1 i U 2 su potencijali u točkama gdje stopala dodiruju tlo.

Napon koraka (V W) određen je sljedećim izrazom: U 1 -U 2 (V).

Kao što se može vidjeti iz formule, što je veći razmak između stopala, to je veća potencijalna razlika i veći Vsh. Odnosno, kada dođete do područja gdje se događa "širenje" električne struje, ne možete napraviti velike korake da izađete iz njega.

Kako postupiti prilikom pružanja pomoći kod strujnih ozljeda

Prva pomoć za strujni udar sastoji se od određenog slijeda radnji: