Când curge prin corp, electricitatea cauzează. Efectul curentului electric asupra corpului uman

Vătămarea electrică este o consecință a contactului corpului uman cu o sursă de tensiune.

Dacă atingeți un conductor sub tensiune, o persoană devine parte a rețelei electrice prin care curge curentul electric.

Nu este un secret pentru nimeni că corpul uman conține o mulțime de lichide și săruri. Și acesta este un excelent conductor de curent. Pentru că electricitatea îl poate afecta. Un efect de curent pe termen lung și intens asupra corpului uman poate duce la moartea acestuia.

Cum ne poate afecta curentul electric corpul?

Rezultatul la care va duce efectul electricității asupra corpului uman depinde de multe circumstanțe. Este afectat de:

1) magnitudinea (curent, tensiune) și tipul de electricitate (curentul alternativ este mai periculos decât curentul continuu);

2) durata acțiunii (cu cât acționează mai mult curentul asupra unei persoane, cu atât rezultatul poate fi mai sever);

3) calea fluxului (cel mai periculos este curentul care trece prin măduva spinării și prin creier, inimă și organele respiratorii);

4) starea psihologică și fizică a victimei la momentul expunerii. Corpul nostru are o oarecare rezistență. Depinde direct de starea noastră.

Acțiunea curentului continuu este mai rapidă decât a curentului alternativ. Dar alternarea este foarte periculoasă, chiar dacă tensiunea este scăzută și frecvența este scăzută. Țesăturile rezistă la curent alternativ mai puțin decât curentul continuu.

Curentul alternativ 100-150 V poate avea un efect puternic asupra unei persoane, provocând chiar moartea. Curentul alternativ de 500 V este mai periculos decât curentul continuu cu aceeași tensiune. Dar curentul continuu peste 500 V este mai periculos decât curentul alternativ. Acesta din urmă, cu o frecvență de 40-60 de perioade pe secundă, reprezintă cea mai mare amenințare pentru viața umană. Dacă creșteți frecvența perioadelor, efectele nocive ale electricității vor scădea. Curentul de înaltă frecvență este utilizat în scopuri medicinale (curent D'Arsonval).

Trecând prin corpul uman, curentul are așa tipuri de impact:

Biologic.
Electrolitic.
Termic.

Prima perturbă funcționarea normală a sistemului muscular. Mușchii se contractă convulsiv. Poate exista un pericol imens pentru organele respiratorii și circulatorii (inima, plămânii). Ele pot înceta să funcționeze în mod normal; funcționarea lor poate înceta complet.

În timpul acțiunii electrolitice, sângele și alte lichide organice din țesuturi sunt descompuse și apar modificări fizice și chimice semnificative ale compoziției.

În timpul acțiunii termice, pe corp apar arsuri de diferite forme. Vasele de sânge se supraîncălzi, funcționalitatea organelor interne este afectată.

Principalii factori de deteriorare care apar din cauza acțiunii curentului asupra corpului uman

Vătămarea electrică este o deteriorare locală a țesutului corporal din cauza acțiunii unui curent sau a unui arc electric. Aceasta include arsuri electrice, placarea pielii, marcaj electric, deteriorare mecanică.

Cea mai frecventă leziune electrică este o arsură electrică. 60% din toate accidentele implică șocuri electrice. Arsurile electrice pot fi fie cu arc, fie cu curent.

Un semn electric apare pe pielea unei victime care a fost expusă la curent, sub forma unei pate ovale de o nuanță galben pal sau gri. De obicei, un astfel de semn nu doare, se întărește, ca un calus. Straturile moarte ale pielii se desprind treptat de la sine.

Metalizarea pielii este cauzată de pătrunderea în stratul superior de piele a particulelor mici de metal care s-au topit din cauza unui arc electric. Zona afectată doare și devine tare. Pielea devine o nuanță metalică închisă.

Deteriorarea mecanică apare atunci când curentul face ca mușchii să se contracte involuntar în mod convulsiv. Pielea, țesutul nervos și vasele de sânge se pot rupe.

Dar cel mai periculos este șocul electric. Țesuturile vii ale corpului sunt excitate de curent. În acest moment, mușchii se contractă convulsiv.

Patru grade de acțiune a curentului asupra corpului uman:

I – mușchii se contractă convulsiv, persoana nu își pierde cunoștința;

II – mușchii se contractă convulsiv, victima își pierde cunoștința, inima și organele respiratorii funcționează;

III – nu există respirație, funcția cardiacă este perturbată;

IV – apare moartea clinică, nu există respirație, inima se oprește.

Ce afectează severitatea unei leziuni electrice?

Calitățile individuale ale unei persoane influențează foarte mult rezultatul unei răni electrice. O persoană sănătoasă și puternică fizic poate tolera mai ușor efectele curentului în comparație cu cei care au diverse boli. Dar nu numai sănătatea fizică, ci și cea psihică a victimei contează în momentul rănirii electrice. O persoană cu o boală nervoasă, o boală de inimă, o boală a organelor de secreție internă, tuberculoză și așa mai departe, precum și o victimă cu surmenaj, oboseală sau intoxicație cu alcool, are șanse mai mari de a suferi o rănire electrică gravă. Prin urmare, instalațiile electrice sunt deservite de persoane care au urmat cursuri speciale și un control medical.

Efectul curentului electric asupra corpului uman este complex și versatil. Trecând prin corpul uman, curentul electric produce efecte termice, electrolitice și biologice.

Efectul termic al curentului se manifestă prin arsuri ale unor părți individuale ale corpului, precum și prin încălzirea altor organe la temperaturi ridicate.

Efectul electrolitic al curentului se exprimă în descompunerea lichidelor organice, provocând perturbări semnificative în compoziția lor fizică și chimică.

Efectul biologic al curentului se manifestă prin iritarea și excitarea țesuturilor vii ale corpului, precum și prin perturbarea proceselor bioelectrice interne.

În ce tipuri de leziuni electrice pot fi împărțite?

Leziunile electrice pot fi împărțite în două tipuri: leziuni electrice locale și șocuri electrice.

Leziunile electrice locale sunt înțelese ca încălcări locale clar definite ale integrității țesuturilor corpului. Cel mai adesea acestea sunt leziuni superficiale, adică leziuni ale pielii și, uneori, alte țesuturi moi, precum și ligamente și oase. De obicei, leziunile electrice locale sunt vindecate, iar performanța este restabilită complet sau parțial. Uneori (cu arsuri grave) o persoană moare. Cauza imediată a morții nu este curentul electric (sau arcul), ci deteriorarea locală a corpului cauzată de curent (arcul). Tipurile tipice de leziuni electrice locale sunt arsurile electrice, urmele electrice, metalizarea pielii, electrooftalmia și deteriorarea mecanică.

Ce este o arsură electrică?

Arsurile electrice sunt cele mai frecvente leziuni electrice: apar la majoritatea victimelor (60-65%), iar aproximativ o treime dintre ele sunt însoțite de alte leziuni electrice.

Există două tipuri de arsuri: curent (sau contact) și arc. Arsura electrică apare ca urmare a contactului uman cu o piesă sub tensiune și este o consecință a conversiei energiei electrice în energie termică. Aceste arsuri apar în instalațiile electrice de tensiune relativ scăzută - nu mai mare de 1-2 kV, iar în majoritatea cazurilor sunt relativ ușoare.

O arsură cu arc este cauzată de expunerea la un arc electric de temperatură ridicată și energie ridicată pe corp. Această arsură apare de obicei în instalațiile electrice cu tensiuni peste 1 kV și este de obicei severă. Un arc electric poate provoca arsuri extinse ale corpului, arsuri profunde ale țesuturilor și arsuri permanente pe zone mari ale corpului.

Care sunt caracteristicile semnelor electrice?

Semnele electrice (semnele curente sau semnele electrice) sunt pete clar definite de culoare gri sau galben pal pe suprafața pielii unei persoane expuse la curent. Semnele sunt de formă rotundă sau ovală, cu o depresiune în centru. Acestea vin sub formă de zgârieturi, mici răni sau vânătăi, negi, hemoragii la nivelul pielii și calusuri. Uneori, forma lor se potrivește cu forma părții live pe care victima a atins-o și, de asemenea, seamănă cu forma unei molii.

În cele mai multe cazuri, semnele electrice sunt nedureroase, iar tratamentul lor se termină cu bine: în timp, stratul superior al pielii și zona afectată își recapătă culoarea inițială, elasticitatea și sensibilitatea. Semnele apar la aproximativ 20% dintre victimele șocurilor electrice.

Ce este metalizarea pielii?

Metalizarea pielii este pătrunderea în straturile sale superioare a celor mai mici particule de metal topite sub acțiunea unui arc electric. Acest lucru se poate întâmpla în timpul scurtcircuitelor, întrerupătoarelor și întrerupătoarelor care se declanșează sub sarcină etc. Victima la locul rănii experimentează tensiune cutanată din cauza prezenței unui corp străin în ea și durere de la o arsură din cauza căldurii metalului adus. în piele. În timp, pielea bolnavă dispare, zona afectată capătă un aspect normal, iar senzațiile dureroase dispar. Dacă ochii sunt afectați, tratamentul poate fi lung și dificil.

Metalizarea pielii se observă la aproximativ 10% dintre victime.

Care sunt condițiile pentru apariția electrooftalmiei?

Electrooftalmia este o inflamație a membranelor exterioare ale ochilor care apare ca urmare a expunerii la un flux puternic de raze ultraviolete, care sunt absorbite energic de celulele corpului și provoacă modificări chimice în ele. O astfel de iradiere este posibilă în prezența unui arc electric (de exemplu, în timpul unui scurtcircuit), care este o sursă de radiație intensă nu numai a luminii vizibile, ci și a razelor ultraviolete și infraroșii.

Electrooftalmia apare relativ rar - la 1-2% dintre victime.

Care sunt caracteristicile deteriorării mecanice?

Deteriorarea mecanică apare ca urmare a contracțiilor musculare ascuțite, involuntare, convulsive sub influența curentului care trece prin corpul uman. Acest lucru poate duce la ruperea pielii, a vaselor de sânge și a țesutului nervos, precum și la dislocarea articulațiilor și a oaselor rupte. Leziunile mecanice sunt de obicei leziuni grave care necesită tratament pe termen lung. Ele apar relativ rar.

Ce este un șoc electric?

Un șoc electric este stimularea țesuturilor vii ale corpului printr-un curent electric care trece prin acesta, însoțit de contracții musculare. Rezultatul efectului curentului asupra corpului poate fi diferit - de la o contracție convulsivă ușoară, abia perceptibilă a mușchilor degetelor, până la încetarea inimii sau plămânilor, adică până la o vătămare fatală.

Șocurile electrice pot fi împărțite în patru grade:

• I - contracție musculară convulsivă fără pierderea conștienței;
• II - contracție musculară convulsivă cu pierderea cunoștinței, dar cu respirație și funcție cardiacă păstrate;
• III - pierderea conștienței și tulburarea activității cardiace sau a respirației (sau ambele);
• IV - moarte clinică, adică lipsa respirației și a circulației sângelui.

Prin ce se caracterizează moartea clinică (imaginară)?

Moartea clinică (imaginară) este o perioadă de tranziție de la viață la moarte, care are loc din momentul în care activitatea inimii și plămânilor încetează.

O persoană aflată în stare de moarte clinică nu respiră, inima nu funcționează, stimulii dureroși nu provoacă nicio reacție, pupilele ochilor sunt dilatate și nu reacționează la lumină. Cu toate acestea, în această perioadă, procesele metabolice slabe continuă în aproape toate țesuturile corpului, suficiente pentru a menține o activitate vitală minimă.

În timpul morții clinice, celulele cortexului cerebral, sensibile la înfometarea de oxigen, ale căror activități sunt asociate cu conștiința și gândirea, sunt primele care încep să moară. Prin urmare, durata morții clinice este determinată de timpul din momentul încetării activității cardiace și a respirației până la începutul morții celulelor din cortexul cerebral: în majoritatea cazurilor este de 4-5 minute, iar în cazul moartea unei persoane sănătoase dintr-o cauză accidentală, de exemplu din cauza unui curent electric, este de 7-8 minute. Într-o stare de moarte clinică, prin influențarea organelor respiratorii și circulatorii, este posibilă restabilirea funcțiilor decolorate sau doar dispărute, adică revigorarea organismului muribund.

Ce este moartea biologică (adevărată)?

Moartea biologică este înțeleasă ca un fenomen ireversibil caracterizat prin încetarea proceselor biologice în celulele și țesuturile corpului și defalcarea structurilor proteice. Apare după moartea clinică.

Cauzele decesului din cauza curentului electric pot fi: oprirea funcției cardiace, respirația și șocul electric.

Ce face ca inima să nu mai bată?

Oprirea funcției inimii este rezultatul efectului direct al curentului asupra mușchiului inimii, adică trecerea curentului direct în regiunea inimii și, uneori, rezultatul unei acțiuni reflexe. În ambele cazuri, poate apărea stop cardiac sau fibrilație.

Ce este fibrilația?

Fibrilația este contracții haotice și multi-temporale ale fibrelor musculare cardiace (fibrile), în care inima încetează să funcționeze ca o pompă, adică nu este în măsură să asigure mișcarea sângelui prin vase. Ca urmare, circulația sângelui în organism este perturbată și, ca urmare, livrarea de oxigen prin sânge din plămâni către țesuturi și organe se oprește, ceea ce provoacă moartea corpului.

Care sunt motivele pentru a opri respirația?

Incetarea respiratiei este cauzata de efectele directe si, in unele cazuri, reflexe ale curentului asupra muschilor pieptului implicati in procesul de respiratie. O persoană întâmpină dificultăți de respirație chiar și cu un curent alternativ de 20-25 mA, care se intensifică odată cu creșterea puterii curentului. Cu expunerea prelungită la un astfel de curent (câteva minute), apare asfixia (sufocarea) ca urmare a lipsei de oxigen și a excesului de dioxid de carbon din organism. Respirația se oprește și ca urmare a expunerii pe termen scurt (câteva secunde) la un curent mare (câteva sute de miliamperi).

Prin ce se caracterizează șocul electric?

Șocul electric este un fel de reacție neuroreflex severă a corpului ca răspuns la iritația puternică provocată de curentul electric. Este însoțită de tulburări periculoase ale circulației sângelui, respirației, metabolismului etc. Starea de șoc durează de la câteva minute până la o zi. După aceasta, poate apărea fie moartea corpului ca urmare a dispariției complete a funcțiilor vitale, fie recuperarea după intervenția terapeutică activă în timp util.

Ce factori determină riscul de electrocutare?

Pericolul expunerii la curent electric asupra unei persoane depinde de rezistența corpului uman și de mărimea tensiunii aplicate acestuia, de puterea curentului care trece prin corp, de durata expunerii acestuia, de calea de trecere^, tipul și frecvența curentului, proprietățile individuale ale victimei și factorii de mediu.

Care este rezistența electrică a corpului uman?

Corpul uman este un conductor de curent electric. Diferitele țesuturi ale corpului au rezistență diferită la curent: pielea, oasele, țesutul adipos - mare, iar țesutul muscular, sângele și în special măduva spinării și creierul - mici. Pielea și în principal stratul său superior, numit epidermă, au cea mai mare rezistență în comparație cu alte țesuturi.

Rezistența electrică a corpului uman cu pielea uscată, curată și intactă la o tensiune de 15-20 V variază de la 3000 la 100.000 de ohmi și uneori mai mult. Când întregul strat superior al pielii este îndepărtat, rezistența scade la 500-700 ohmi. Odată cu îndepărtarea completă a pielii, rezistența țesuturilor interne ale corpului va fi de numai 300-500 ohmi. Când se calculează, rezistența corpului uman este de obicei considerată a fi de 1000 ohmi. În realitate, aceasta este o valoare variabilă, în funcție de mulți factori, printre care starea pielii, parametrii circuitului electric, factorii fiziologici și condițiile de mediu (umiditate, temperatură etc.). Starea pielii afectează foarte mult rezistența electrică a corpului uman. Astfel, deteriorarea stratului cornos, inclusiv tăieturi, zgârieturi și alte microtraume, pot reduce rezistența la o valoare apropiată de valoarea rezistenței interne, crescând astfel riscul de șoc electric pentru o persoană. Același efect este exercitat prin hidratarea pielii cu apă sau transpirație, precum și contaminarea cu praf și murdărie conductoare.

Datorită rezistenței electrice diferite a pielii în diferite părți ale corpului, rezistența în ansamblu este influențată de locația contactelor și zona acestora.

Rezistența corpului uman scade odată cu creșterea valorii curentului și a duratei trecerii acestuia din cauza încălzirii locale crescute a pielii, ducând la vasodilatație și, în consecință, la o creștere a aportului de sânge în această zonă și o creșterea transpirației.

O creștere a tensiunii aplicată corpului uman reduce de zeci de ori rezistența pielii și, prin urmare, rezistența totală a corpului, care se apropie de valoarea sa cea mai mică de 300-500 Ohmi. Acest lucru se explică prin defalcarea stratului cornos al pielii, o creștere a curentului care trece prin piele și alți factori.

Tipul de curent și frecvența afectează și valoarea rezistenței electrice. La frecvențe de 10-20 kHz, stratul exterior al pielii își pierde practic rezistența la curentul electric.

Cum afectează magnitudinea curentului rezultatul rănirii?

Puterea curentului electric care trece prin corpul uman este principalul factor care determină rezultatul rănirii.

O persoană începe să simtă impactul unui curent alternativ de 0,6-1,5 mA care trece prin el. Acest curent se numește prag perceptibil.

Cu un curent de 10-15 mA, o persoană nu își poate lua mâinile de pe firele electrice și nu poate întrerupe în mod independent circuitul curentului care o lovește. Un astfel de curent este de obicei numit curent neeliberator. Un curent cu o valoare mai mică se numește curent de eliberare.

Un curent de 50 mA afectează sistemul respirator și sistemul cardiovascular. La 100 mA, are loc fibrilația cardiacă, care constă în contracția haotică, haotică și relaxarea fibrelor musculare ale inimii. Se oprește, circulația sângelui se oprește.

Un curent mai mare de 5 A, de regulă, nu provoacă fibrilație cardiacă. Cu astfel de curenți, apare stop cardiac imediat și paralizie respiratorie. Dacă efectul curentului este de scurtă durată (până la 1-2 s) și nu provoacă leziuni inimii (ca urmare a încălzirii, arsurilor etc.), atunci după ce curentul este oprit, inima independent reia activitatea normală și este necesară asistență imediată sub formă de respirație artificială pentru a restabili respirația.

Ce efect are durata trecerii curentului prin corpul uman asupra rezultatului leziunii?

Cu cât curentul este mai lung, cu atât este mai mare probabilitatea unui rezultat grav sau fatal. Această dependență se explică prin faptul că, odată cu creșterea timpului de expunere a țesutului viu la curent, valoarea acestui curent crește (datorită scăderii rezistenței corpului), se acumulează consecințele influenței curentului asupra corpului și probabilitatea. a momentului trecerii curentului prin inimă care coincide cu faza T a ciclului cardiac, care este deosebit de vulnerabil la curent, crește.(cardiociclul).

Care este semnificația căii curente în corpul victimei în rezultatul rănirii?

Dacă organele vitale - inima, plămânii, creierul - se află pe calea curentului, pericolul de deteriorare a acestora este foarte mare. Dacă curentul trece prin alte căi, atunci efectul său asupra organelor vitale poate fi reflexiv, adică prin sistemul nervos central, datorită căruia probabilitatea unui rezultat grav este redusă drastic.

Deoarece calea curentului depinde de ce părți ale corpului victima atinge părțile vii, influența sa asupra rezultatului rănii se manifestă și deoarece rezistența pielii în diferite părți ale corpului este diferită. Cea mai periculoasă cale este mâna dreaptă - picioare, cea mai puțin periculoasă este picior - picior.

Cum afectează tipul și frecvența curentului rezultatul leziunii?

Curentul continuu este de aproximativ 4-5 ori mai sigur decât curentul alternativ de 50 Hz. Cu toate acestea, acest lucru este tipic pentru tensiuni relativ mici - până la 250-300 V. La tensiuni mai mari, pericolul de curent continuu crește.

Odată cu creșterea frecvenței curentului alternativ care trece prin corpul uman, rezistența totală a corpului scade, iar magnitudinea curentului care trece prin corpul uman crește. Cu toate acestea, o scădere a rezistenței este posibilă numai în cadrul frecvențelor de la 0 la 50-60 Hz; o creștere suplimentară a frecvenței este însoțită de o scădere a pericolului de rănire, care dispare complet la o frecvență de 450-500 kHz. Dar acești curenți păstrează pericolul de arsuri atât în ​​cazul unui arc electric, cât și atunci când trec direct prin corpul uman. Scăderea riscului de șoc electric cu creșterea frecvenței devine practic vizibilă la o frecvență de 1000-2000 Hz.

Care este influența caracteristicilor individuale ale unei persoane asupra rezultatului șocului electric?

S-a stabilit că oamenii sănătoși și puternici din punct de vedere fizic pot rezista la șocuri electrice mai ușor decât oamenii bolnavi și slabi. Persoanele care suferă de o serie de boli, în primul rând boli ale pielii, sistemului cardiovascular, organelor de secreție internă, sistemului nervos etc., au o susceptibilitate crescută la curentul electric.

Cum influențează mediul extern mecanismul de vătămare?

Prezența gazelor active chimic și toxice în aerul interior al unui număr de industrii care intră în corpul uman reduce rezistența electrică a corpului. În zonele umede și umede, pielea devine hidratată, ceea ce îi reduce semnificativ rezistența. Umiditatea care intră în piele dizolvă mineralele și acizii grași prezenți pe ea, care sunt îndepărtați din organism împreună cu transpirația și sebumul, astfel încât pielea devine mai conductoare electric.

Când lucrați în încăperi cu temperaturi ambientale ridicate, pielea se încălzește și apare transpirație crescută. Transpirația este un bun conductor al curentului electric. În consecință, lucrul în astfel de condiții crește riscul expunerii unei persoane la curent electric. Studii recente au stabilit că cantitatea de rezistență a corpului uman în astfel de condiții este redusă semnificativ. Depinde atât de durata de ședere într-un mediu cu temperatură ridicată, cât și de temperatura acestui mediu și de intensitatea sarcinilor termice.

În unele cazuri, pielea este contaminată cu diverse substanțe care conduc bine electricitatea, ceea ce îi reduce rezistența. Persoanele cu o astfel de piele sunt expuse unui risc mai mare de electrocutare.

În anumite zone de producție, apar zgomote și vibrații care au un efect negativ asupra întregului organism uman: tensiunea arterială crește,

ritmul respirator este perturbat. Acești factori, precum și deficiențele de iluminat dintr-o serie de industrii, determină o încetinire a reacțiilor mentale, o scădere a atenției, care joacă un rol important în acțiunile eronate ale personalului și duce la accidente și incidente, inclusiv leziuni electrice.

Există cazuri cunoscute de consecințe pe termen lung ale traumatismelor electrice?

Da, sunt cunoscuți. La mult timp după o leziune electrică, au fost observate cazuri de diabet, boli ale glandelor tiroide, ale organelor genitale, diferite boli de natură alergică (urticarie, eczeme etc.), precum și modificări organice persistente ale sistemului cardiovascular și vegetativ-endocrin. au fost observate tulburări.

Au fost descrise cazuri de complicații tardive sub formă de tulburări neuropsihice (schizofrenie, isterie, psihonevroză, impotență) și dezvoltarea cataractei la 3-6 luni de la leziunile electrice.

Electricienii sunt mai predispuși decât alte profesii să experimenteze dezvoltarea timpurie a arteriosclerozei, endoartritei, tulburărilor autonome și a altor tulburări.

Astfel, efectul curentului electric nu trece întotdeauna fără urmă și duce adesea la scăderea capacității de lucru și, uneori, la boli cronice.

Efectul curentului electric asupra corpului uman este unic și versatil. Trecând prin corpul uman, curentul electric produce efecte termice, electrolitice, mecanice și biologice.

După cum știți, corpul uman este format dintr-o cantitate mare de săruri și lichid, care este un bun conductor de electricitate, astfel încât efectul curentului electric asupra corpului uman poate fi letal.

Nu tensiunea ucide, ci curentul

Aceasta este poate cea mai de bază problemă a marii majorități a oamenilor obișnuiți. Toată lumea crede că tensiunea este periculoasă, dar au dreptate doar parțial. Tensiunea în sine (diferența de potențial dintre două puncte din circuit) nu are niciun efect asupra corpului uman. Toate procesele legate de leziune au loc sub influența unui curent electric de o magnitudine sau alta.

Un curent mai mare înseamnă mai mult pericol. Parțial corect despre tensiune este că puterea curentului depinde de valoarea sa. Așa este - nici mai mult, nici mai puțin. Oricine a mers la școală își va aminti cu ușurință Legea lui Ohm:

Curent = tensiune / rezistență (I=U/R)

Dacă considerăm că rezistența corpului uman este o valoare constantă (acest lucru nu este în întregime adevărat, dar vom vorbi despre asta mai târziu), atunci curentul și, prin urmare, efectul dăunător al electricității, va depinde direct de tensiune. Tensiune mai mare - curent mai mare. De aici vine credința că, cu cât tensiunea este mai mare, cu atât este mai periculoasă.

Relația dintre curent și rezistență

Conform legii lui Ohm, curentul depinde și de rezistență. Cu cât rezistența este mai mică, cu atât curentul este mai mare și, prin urmare, mai periculos. Nu vor exista condiții pentru trecerea curentului (rezistența circuitului este infinit de mare) - nu va exista niciun pericol la orice tensiune

Să presupunem (doar teoretic) că îți bagi degetul într-o priză în timp ce stai pe un teren umed și primești o lovitură puternică. Deoarece corpul dumneavoastră are rezistență scăzută, curentul de la priză va curge prin circuitul om la pământ.

Acum, înainte să bagi degetul în priză, ai stat pe un covoraș dielectric sau ai pus cizme dielectrice. Rezistența unui covor sau a unui bot dielectric este atât de mare încât curentul prin ele și, în consecință, dvs., va fi neglijabil - microamperi. Și, deși vei fi sub o tensiune de 220 V, practic nu va trece curent prin tine, ceea ce înseamnă că nu vei primi un șoc electric. Nu veți simți deloc disconfort.

Din acest motiv, o pasăre care stă pe un fir de înaltă tensiune (este goală, fără îndoială), își curăță calm penele. Mai mult, dacă o săritură excesivă, un fel de Batman, sare în sus și apucă firul de fază al unei linii electrice, nici nu i se va întâmpla nimic, deși va fi sub tensiune de kilovolți. El va atârna și va sări. Electricienii au chiar și acest tip de muncă - sub tensiune (a nu se confunda cu lucrul la instalații electrice sub tensiune).

Dar să revenim la varianta cu priză, în care ai stat pe pământ umed. Va lovi - acesta este un fapt. Dar cât?

Determinarea amplorii prejudiciului

Rezistența corpului uman în condiții normale este de 500-800 ohmi. Rezistența pământului umed poate fi ignorată - se poate dovedi a fi extrem de scăzută și nu va afecta rezultatul calculelor, dar, de dragul echității, să adăugăm încă 200 de ohmi rezistenței corpului. Să calculăm rapid folosind formula de mai sus:

220 / 1000 = 0,22 A sau 220 mA

Gradul de efect al curentului asupra corpului uman Poate fi exprimat pe scurt prin următoarea listă:

• 1-5 mA - senzație de furnicături, crampe ușoare.
• 10-15 mA - dureri musculare severe, contracție convulsivă. Este posibil să te eliberezi de efectele curentului pe cont propriu.
• 20-25 mA - durere severă, paralizie musculară. Este aproape imposibil să te eliberezi de efectele curentului.
• 50-80 mA - paralizie respiratorie.
• 90-100 mA - stop cardiac (fibrilație), moarte.

Evident, un curent de 220 mA depășește cu mult valoarea letală. Mulți vor spune că rezistența corpului uman este mult mai mare decât un kilo-ohm. Dreapta. Rezistența stratului superior al pielii (epidermă) poate ajunge la un megaohm sau chiar mai mult, dar acest strat este atât de subțire încât pătrunde imediat cu o tensiune de peste 50 V. Prin urmare, în cazul prizelor electrice, nu poți număra pe epiderma ta.

Pericolul depinde de frecvență

La valori de tensiune de până la 400 V, curentul alternativ cu o frecvență de 50 Hz este mult mai periculos decât curentul continuu, deoarece, în primul rând, rezistența corpului uman la curentul alternativ este mai mică decât curentul continuu. În al doilea rând, efectul biologic al curentului alternativ este mult mai mare decât cel al curentului continuu.

La tensiuni înalte și, în consecință, curenți continui mari, procesul de electroliză care are loc în fluidele celulare este adăugat la lista factorilor dăunători. În acest caz, curentul continuu devine mai periculos decât curentul alternativ. Pur și simplu schimbă compoziția chimică a fluidelor corporale. Pe măsură ce frecvența crește, imaginea se schimbă oarecum: curentul începe să fie superficial.

Cu alte cuvinte, trece de-a lungul suprafeței corpului fără a pătrunde adânc în corp. Cu cât frecvența este mai mare, cu atât „stratul” corpului uman suferă mai mic. De exemplu, la o frecvență de 20-40 kHz, fibrilația cardiacă nu are loc, deoarece nu trece curent prin ea. În locul acestei probleme, apare o alta - la o frecvență înaltă, se produce o deteriorare severă (arsura) a straturilor superioare ale corpului, care nu mai puțin cu succes duce la moarte.

Căi de trecere a curentului electric prin corp

Influența curentului asupra corpului uman depinde nu numai de amploarea acestuia, ci și de calea de trecere. Dacă o persoană își pune pur și simplu degetele într-o priză, atunci curentul va curge numai prin mână. Stă pe podeaua umedă și atinge o sârmă goală - prin braț, trunchi și picioare.

Este destul de evident că în primul caz doar mâna va avea de suferit și nu va fi dificil să te eliberezi de acțiunea curentului electric, deoarece mușchii brațului de deasupra mâinii vor rămâne controlați. Al doilea caz este mult mai grav, mai ales dacă mâna este lăsată. Aici curentul leagă mușchii, împiedicând persoana să se elibereze de efectele electricității. Dar cel mai rău lucru este că în acest caz plămânii, inima și alte organe vitale suferă. Aceleași probleme așteaptă calea corp la mână, cap la mână, cap la picioare.

Efectul curentului electric asupra oamenilor

Trecând prin corpul uman, electricitatea are mai multe tipuri de efecte asupra organismului. Total sunt patru dintre ele:

1. Termic (încălzire).
2. Electrolitic (disocierea care duce la perturbarea proprietăților chimice ale lichidelor).
3. Mecanic (ruptura de țesut ca urmare a șocului hidrodinamic și a contracției musculare convulsive).
4. Biologic (perturbarea proceselor biologice din celule).

În funcție de amploarea, calea de trecere, frecvența și durata expunerii, curentul electric poate provoca daune corpului care sunt complet diferite atât ca natură, cât și ca severitate. . Cele mai comune dintre ele pot fi considerate:

1. Contracție musculară convulsivă.
2. Contracțiile musculare convulsive, respirația și bătăile inimii persistă.
3. Stop respirator, posibilă tulburare a ritmului cardiac.
4. Moarte clinică, fără respirație sau bătăi ale inimii.

Tensiune sigură

Pentru a clarifica această problemă, nu trebuie să utilizați nicio formulă - totul a fost deja calculat, înregistrat și aprobat de oameni special instruiți. În funcție de tipul de curent conform PEU Se recomandă să luați în considerare tensiunea sigură:

AC până la 25 V sau constantă până la 60 V - în încăperi fără pericol crescut;

Alternant până la 6 V sau constantă până la 14 V - în zonele cu risc ridicat (umeze, podele metalice, praf conductiv etc.).

Determinarea tensiunii în pas

Această întrebare, care are un interes pur academic, necesită un răspuns, fie și doar pentru că aproape oricine iese din casă poate cădea sub presiunea unui pas. Deci, să presupunem că un fir de pe o linie electrică se rupe și cade la pământ. În acest caz, nu a avut loc un scurtcircuit (pământul este relativ uscat și dispozitivul de protecție în caz de urgență nu a funcționat). Dar chiar și pământul uscat are o rezistență destul de scăzută și curentul trece prin el. Mai mult, curgea în toate direcțiile, atât adânc, cât și de-a lungul suprafeței.

Datorită rezistenței solului, pe măsură ce vă îndepărtați de fir, tensiunea scade treptat și dispare la o oarecare distanță. Dar, de fapt, nu dispare fără urmă, ci este distribuit uniform, „untat” pe pământ. Dacă înfigeți sondele voltmetrului în pământ la o anumită distanță unul de celălalt, dispozitivul va afișa tensiunea, care va fi mai mare, cu cât firul căzut este mai aproape și distanța dintre sonde este mai mare.

Dacă în locul sondelor există picioarele unei persoane care merg cu viteză la muncă, atunci el va intra sub tensiune, care se numește tensiune de treaptă. Cu cât firul căzut este mai aproape și cu cât este mai larg, cu atât tensiunea este mai mare.

Acest tip de tensiune amenință la fel ca și cea obișnuită - înfrângerea de un grad sau altul. Chiar dacă curentul care curge prin bucla picior-picior se dovedește a nu fi deosebit de periculos, poate provoca contracții musculare convulsive. Victima cade și intră sub tensiune mai mare (distanța dintre brațe și picioare este mai mare), care începe să curgă și prin organele vitale. Acum nu mai poate fi vorba de siguranță - persoana a ajuns sub tensiune care pune viața în pericol.

Dacă simți că ești sub stresul unui pas (senzația poate fi comparată cu cele care apar din atingerea unei mașini de spălat care „se luptă cu curentul”). Așezați picioarele împreună, minimizând distanța dintre ele și priviți în jur. Dacă vedeți un suport electric (stâlp) sau o stație de transformare pe o rază de 10-20 m, atunci cel mai probabil problema vine de acolo. Începeți să vă mișcați în direcția opusă față de ei în pași de câțiva centimetri. Vă amintiți că cu cât treapta este mai mică, cu atât tensiunea treaptă este mai mică. Dacă este imposibil să înțelegeți de unde a venit tensiunea, alegeți o direcție arbitrară.

Se știe că o persoană nu poate detecta cu organele sale prezența tensiunii periculoase, iar procesele fiziologice care au loc în mod constant în organism sunt incompatibile cu fluxul de curent electric prin corpul său.

Există patru tipuri de expunere curentă:

Termic;
- electrolitic;
- dinamică;
- biologice.

Impact termic- pe corp apar arsuri de formă aleatorie după contactul cu electricitatea. Când sunt supraîncălzite, organele situate pe calea curentului electric își pierd temporar funcționalitatea. Ca urmare a leziunii, atât creierul, cât și sistemul circulator sau nervos pot fi afectați, ducând la tulburări grave.

Efecte electrolitice- deteriorarea sângelui și a limfei din organism, ceea ce duce la descompunerea acestora și la modificări ale compoziției fizice și chimice.

Dinamic, sau așa cum este numit și mecanic, impactul provoacă deteriorarea structurii țesuturilor corpului (inclusiv mușchi, țesut pulmonar, pereți ai vaselor de sânge) sub formă de disecție, lacerații și, în unele cazuri, chiar rupturi. Vătămarea este cauzată de supraîncălzirea sângelui și a fluidului tisular cu eliberarea instantanee de abur, similar cu o explozie.

Efecte biologice afectează sistemul muscular și țesuturile vii, ducând la disfuncția sa temporară. Ca urmare, pot apărea contracții musculare spasmodice involuntare. Această acțiune, chiar și temporară, poate afecta negativ funcționarea inimii sau a sistemului respirator, iar moartea nu poate fi exclusă.

Tipuri de leziuni electrice:

Local în natură, atunci când anumite zone ale corpului sunt afectate;
- daune generale - leziuni cauzate de un soc electric intregului corp.

Rapoartele leziunilor electrice, conform studiilor statice, au fost distribuite astfel:

20% - manifestări locale;
- 25% - afectarea generală a organismului;
- 55% - leziuni mixte.

Cel mai adesea, accidentele care implică ambele tipuri de leziuni apar, dar ele ar trebui tratate separat, deoarece au diferențe semnificative.

Leziuni electrice locale. Daunele aduse corpului sunt asociate cu încălcări ale integrității țesuturilor corpului. Cel mai adesea pielea este rănită, dar există cazuri de afectare a ligamentelor sau a oaselor.

Gradul de risc de rănire depinde de starea și localizarea țesutului deteriorat. În cele mai multe cazuri, acestea sunt vindecate cu restabilirea completă a funcționalității părții afectate a corpului.

Aproximativ 75% dintre accidentele cauzate de șoc electric au o zonă de deteriorare locală și au loc cu următoarea frecvență:

Arsuri electrice - ≈40%;
- semne electrice - ≈7%;
- metalizarea pielii - ≈3%;
- deteriorare mecanică – ≈0,5%
- cazuri de electrooftalmie - ≈1,5%;
- leziuni mixte - ≈23%.

Arsuri electrice. Leziunile tisulare apar din efectul termic al curentului electric, apar frecvent și sunt împărțite în:

Curent sau contact, care apare atunci când o persoană intră în contact cu echipamente sub tensiune;
- arc, cauzat de acţiunea unui arc electric.

Arsurile electrice sunt tipice pentru dispozitivele electrice cu tensiuni de până la 2 kV. Obiectele electrice de tensiune mai mare formează un arc electric.

Severitatea arsurii depinde de puterea curentului și de durata trecerii acestuia. Pielea arde rapid datorită rezistenței mai mari decât țesuturile interne. La frecvențe crescute, curenții pătrund adânc în corp și afectează organele interne.

Arsurile de arc apar atunci când EI funcționează la tensiuni diferite. În plus, sursele de până la 6 kV pot forma un arc în cazul unui scurtcircuit accidental. Tensiuni mai mari străpung rezistența izolației aerului dintre o persoană și echipamentul electric, reducând decalajul de siguranță față de părțile sub tensiune.

Semne electrice. Acestea sunt pete de formă ovală de culoare galben pal sau gri situate pe suprafața corpului. Au aproximativ 1-5 mm în dimensiune. Sunt ușor de tratat și nu provoacă mult disconfort unei persoane.

Este deteriorarea pielii de către particule mici de metal topit care pătrund în straturile superioare ale pielii din arc în timpul scurtcircuitelor.

Cea mai periculoasă rănire include afectarea zonei ochilor. Pentru a preveni aceasta, în timpul lucrului care implică circuite întrerupte și formarea simultană a unui arc electric, lucrătorul trebuie să folosească ochelari speciali de protecție și să acopere complet corpul cu îmbrăcăminte specială.

Deteriorări mecanice. Acestea sunt cele mai tipice atunci când se lucrează în instalații electrice de până la 1000 V sub expunere prelungită la curent electric.

Se manifestă sub formă de spasme musculare involuntare, care pot duce la ruperea pielii, a țesutului nervos sau a vaselor de sânge. Există cazuri de dislocare a articulațiilor și oase rupte.

Electrooftalmie. Leziunile oculare sunt asociate cu procese inflamatorii ale membranei exterioare (conjunctiva și corneea) de la expunerea la un flux luminos puternic al spectrului ultraviolet al unui arc electric.

Pentru protecție, trebuie să folosiți ochelari sau o mască cu ochelari speciali colorați.

Soc electric. Formarea rapidă, aproape instantanee, a unui circuit de curent în organism afectează țesuturile vii, duce la crampe musculare și perturbă funcționarea tuturor organelor, în special a sistemului nervos, a inimii și a plămânilor. Gradul de șoc electric este determinat în cinci etape:

1. Contractii usoare ale muschilor individuali;
2. Crampe musculare care creează durere în timp ce victima este conștientă;
3. Contractii musculare convulsive care cauzeaza pierderea cunostintei in timp ce inima si plamanii continua sa functioneze;
4. Victima este inconștientă, ritmul/lucrarea inimii și/sau respirația este afectată;
5. Rezultat letal.

Consecințele unui șoc electric asupra corpului uman depind de o serie de factori:

Durata și magnitudinea curentului electric dăunător;
- frecventa si tipul curentului;
- căi de curgere;
- capacitățile individuale ale organismului afectat.

Fibrilație. Fibrele musculare cardiace (fibrile) sub influența curentului alternativ cu o frecvență de 50 Hz, care depășește 50 mA, încep contracții haotice. După câteva secunde, pomparea sângelui se oprește complet. Fluxul sanguin al corpului se oprește.

Calea curentului prin inimă este cel mai adesea creată de contactele dintre brațe sau picior și braț. Curenții mai mici de 50 mA și mai mari de 5 A nu provoacă fibrilația mușchiului inimii la om.

Soc electric. Un șoc electric este greu de perceput de către organism și are loc o reacție neuro-reflexă. Sunt afectate sistemele respirator și nervos, circulația sângelui și organele interne.

După expunerea la curent electric, începe o fază de așa-numită excitare a corpului: apare durerea și tensiunea arterială crește.

Apoi organismul intră într-o fază de inhibiție: tensiunea arterială scade, pulsul se deranjează, sistemele respirator și nervos slăbesc, iar depresia se instalează. Durata acestei stări poate varia de la câteva minute la zile.

Efectul dăunător al curentului electric asupra corpului uman este denumit în mod obișnuit traumă electrică. Este necesar să se țină seama de faptul că acest tip de vătămare profesională se caracterizează printr-un număr mare de rezultate cu consecințe severe și chiar fatale. Mai jos este un grafic care arată procentele dintre ele.

Statisticile arată că cel mai mare procent de leziuni electrice (de la 60 la 70%) se produce la operarea echipamentelor electrice de până la 1000 de volți. Acest indicator se explică atât prin prevalența instalațiilor din această clasă, cât și prin slaba pregătire a personalului de exploatare.

În cele mai multe cazuri, leziunile electrice sunt asociate cu încălcarea standardelor de siguranță și cu ignorarea legilor de bază ale ingineriei electrice. De exemplu, siguranța electrică nu permite utilizarea stingătoarelor cu spumă ca mijloc principal de stingere a echipamentelor electrice.

Siguranța ocupațională impune ca toți cei care lucrează cu echipamente electrice trebuie să urmeze formare în domeniul siguranței electrice. Acolo unde se vorbește despre pericolele curentului electric, ce măsuri trebuie luate în caz de leziuni electrice, precum și modalități de a oferi asistența necesară în aceste cazuri.

Rețineți că numărul de răni electrice este semnificativ mai mic în rândul persoanelor care deservesc echipamente electrice cu tensiuni peste 1000V, ceea ce indică faptul că astfel de specialiști sunt bine pregătiți.

Factori care influențează rezultatul șocului electric

Există mai multe motive dominante de care depinde natura daunelor în timpul vătămărilor electrice:

Tipuri de impact

Un curent electric de 0,5 până la 1,5 mA este considerat minim pentru percepția umană; atunci când această valoare de prag este depășită, începe să apară o senzație de disconfort, care se exprimă în contracția involuntară a țesutului muscular.

La 15 mA sau mai mult, controlul asupra sistemului muscular este complet pierdut. În această stare, nu este posibilă desprinderea de sursa electrică fără ajutor extern, prin urmare această valoare de prag a curentului electric este numită neeliberată.

Când curentul electric depășește 25 mA, apare paralizia mușchilor responsabili de funcționarea sistemului respirator, ceea ce amenință sufocarea. Dacă acest prag este depășit semnificativ, apare fibrilație (insuficiență de ritm cardiac).

Video: efectul curentului electric asupra corpului uman

Mai jos este un tabel care arată tensiunea admisă, curentul și timpul de expunere a acestora.

Leziunile electrice pot rezulta din următoarele tipuri de impact:

• termice, apar arsuri de diferite grade, care pot perturba funcționarea atât a vaselor de sânge, cât și a organelor interne. Vă rugăm să rețineți că manifestarea termică a acțiunii curentului electric se observă în majoritatea leziunilor electrice;
• efectele electrolitice provoacă modificări ale compoziției fizice și chimice a țesuturilor din cauza defalcării sângelui și a altor fluide corporale;
• fiziologic, duce la contracții convulsive ale țesutului muscular. Rețineți că efectul biologic al curentului electric perturbă și funcționarea altor organe importante, cum ar fi inima și plămânii.

Tipuri de leziuni electrice

Expunerea la curent electric provoacă următoarele daune caracteristice:

• Arsurile electrice pot apărea din cauza trecerii curentului electric sau pot fi cauzate de un arc electric. Rețineți că astfel de leziuni electrice apar cel mai des (aproximativ 60%);
• apariția unor pete ovale gri sau galbene pe piele pe unde trece curentul electric. Stratul mort al pielii devine aspru, iar după un timp o astfel de formațiune, numită semn electric, dispare de la sine;
• pătrunderea particulelor mici de metal (topite dintr-un scurtcircuit sau arc electric) în piele. Acest tip de leziune se numește metalizare a pielii. Zonele afectate se caracterizează printr-o nuanță metalică închisă, atingerea acesteia provoacă durere;
• acțiunea luminii provoacă electrooftalmie (proces inflamator al cochiliei ochiului) din cauza radiațiilor ultraviolete caracteristice arcului electric. Pentru protecție, este suficient să folosiți ochelari speciali sau o mască;
• impactul mecanic (șoc electric) are loc din cauza contracției involuntare a țesutului muscular, care poate duce la ruperea pielii sau a altor organe.

Rețineți că dintre toate leziunile electrice descrise mai sus, cel mai mare pericol îl reprezintă consecințele unui șoc electric; acestea sunt împărțite în funcție de gradul de impact:

1. provoacă contracții ale țesutului muscular, în timp ce victima nu își pierde cunoștința;
2. contracții convulsive ale țesutului muscular, însoțite de pierderea conștienței, sistemele circulator și respirator continuă să funcționeze;
3. Are loc paralizia sistemului respirator și aritmia cardiacă;
4. debutul morții clinice (nu există respirație, inima se oprește).

Tensiune de treaptă

Având în vedere cazurile frecvente de rănire de la tensiunea de treaptă, este logic să vorbim mai detaliat despre mecanismul efectului său. O întrerupere a liniei de alimentare sau o încălcare a integrității izolației într-un cablu subteran duce la formarea unei zone periculoase în jurul conductorului în care curentul „se răspândește”.

Dacă intri în această zonă, poți fi expus la tensiune de treaptă, mărimea acesteia depinde de diferența de potențial dintre locurile în care persoana atinge pământul. Figura demonstrează clar cum se întâmplă acest lucru.

Figura arată:

• 1 – cablaj electric;
• 2 – locul căderii sârmei rupte;
• 3 – o persoană prinsă în zona de răspândire a curentului electric;
• U 1 și U 2 sunt potențialele în punctele în care picioarele ating solul.

Tensiunea de treaptă (V w) este determinată de următoarea expresie: U 1 -U 2 (V).

După cum se poate observa din formulă, cu cât distanța dintre picioare este mai mare, cu atât diferența de potențial este mai mare și Vw mai mare. Adică, dacă intri într-o zonă în care curentul electric „se răspândește”, nu poți face pași mari pentru a ieși din ea.

Cum să acționați atunci când acordați asistență în caz de leziuni electrice

Primul ajutor pentru șoc electric constă într-o anumită secvență de acțiuni: