Când curge prin corp, cauzele electrice. Efectul curentului electric asupra corpului uman

Un șoc electric este o consecință a faptului că corpul uman a intrat în contact cu o sursă de tensiune.

Dacă atingeți un conductor sub tensiune, o persoană se transformă într-o parte a rețelei electrice prin care are loc fluxul de curent 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 impact 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 acțiunea electricității asupra corpului uman depinde de multe circumstanțe. Este afectat de:

1) magnitudinea (intensitatea curentului, tensiunea) și tipul de electricitate (curentul alternativ este mai periculos decât curentul continuu);

2) durata acțiunii (cu cât curentul acționează mai mult 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.

Curentul continuu este mai rapid decât curentul alternativ. Dar alternarea prezintă un mare pericol, chiar dacă tensiunea este mică și frecvența este scăzută. Țesăturile rezistă la curent alternativ mai puțin decât curentul continuu.

Curentul alternativ 100-150 V poate afecta foarte mult o persoană, până la o rănire mortală. Curentul alternativ de 500 V este mai periculos decât curentul continuu cu aceeași tensiune. Dar curentul continuu peste 500 V prezintă un pericol mai mare 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, efectul nociv al electricității va scădea. Curentul de înaltă frecvență este utilizat în scopuri medicinale (d „Curentul 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 normal, poate încetarea absolută a funcționării lor.

În timpul acțiunii electrolitice, sângele și alte fluide organice din țesuturi sunt împărțite, apar modificări fizice și chimice semnificative în compoziție.

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

Principalii factori de deteriorare care decurg din acțiunea 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 arsura electrică, placarea pielii, semnul electric, deteriorarea mecanică.

Cea mai frecventă leziune electrică este o arsură electrică. 60% din toate incidentele în care au loc șoc electric. O arsură electrică poate fi arc și curent.

Semnul electric apare pe pielea victimei, care se afla sub influența curentului, sub forma unei pate ovale de nuanță galben pal sau gri. De obicei, un astfel de semn nu doare, se întărește, ca un porumb. Straturile de piele moartă dispar treptat de la sine.

Metalizarea pielii este cauzată de pătrunderea în stratul superior de piele a particulelor mici de metal, topite din cauza unui arc electric. Zona afectată doare, devine tare. Pielea devine o nuanță metalică închisă.

Deteriorarea mecanică apare atunci când, din cauza curentului, mușchii încep 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 curentă 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, munca inimii este tulburată;

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 tolerează acțiunea curentului mai ușor în comparație cu cei care au diverse boli. Dar nu numai sănătatea fizică, ci și cea psihică a victimei este importantă în momentul primirii unei răni electrice. O persoană cu o boală nervoasă, boli de inimă, boli ale organelor de secreție internă, tuberculoză și așa mai departe, precum și o victimă cu suprasolicitare, oboseală, în timp ce este în stare de ebrietate, este mai probabil să primească 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 în arsurile unor părți individuale ale corpului, precum și în încălzirea altor organe la temperaturi ridicate.

Acțiunea electrolitică a curentului se exprimă în descompunerea lichidelor organice, provocând perturbări semnificative în compoziția lor fizico-chimică.

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

Care sunt tipurile de șocuri electrice?

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

Leziunile electrice locale sunt înțelese ca încălcări locale clar exprimate ale integrității țesuturilor corpului. Cel mai adesea, acestea sunt leziuni superficiale, adică leziuni ale pielii și, uneori, altor țesuturi moi, precum și ligamente și oase. De obicei, leziunile electrice locale sunt vindecate, iar capacitatea de lucru 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, semnele electrice, placarea pielii, electroftalmia 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. O ardere de curent se obține ca urmare a contactului unei persoane cu o parte care poartă curent 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, în cele mai multe cazuri sunt relativ ușoare.

O ardere cu arc este cauzată de impactul asupra corpului unui arc electric, care are o temperatură ridicată și o energie ridicată. Această arsură apare de obicei în instalațiile electrice cu tensiuni peste 1 kV și, de regulă, este severă. Un arc electric poate provoca arsuri extinse ale corpului, arderea țesuturilor la o adâncime mare și arderea fără urme a unor zone mari ale corpului.

Ce sunt semnele electrice?

Semnele electrice (semnele curente sau etichetele electrice) sunt pete clar definite de culoare gri sau galben pal pe suprafața pielii unei persoane care a fost expusă la curent. Semnele sunt rotunde sau ovale, 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 corespunde formei părții purtătoare de curent pe care a atins-o victima și, de asemenea, seamănă cu forma unei molii.

În cele mai multe cazuri, semnele electrice sunt nedureroase, iar tratamentul lor se încheie în siguranță: în timp, stratul superior al pielii și zona afectată capătă culoarea, elasticitatea și sensibilitatea inițiale. Semnele apar la aproximativ 20% dintre cei afectați de curent.

Ce este placarea cu piele?

Metalizarea pielii - 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, deconectării întreruptoarelor și întrerupătoarelor sub sarcină etc. Victima de la locul leziunii experimentează tensiune cutanată din prezența 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 devine normală și durerea dispare. Dacă ochii sunt afectați, tratamentul poate fi lung și dificil.

Metalizarea pielii se observă la aproximativ 10% dintre victime.

Care sunt condițiile pentru apariția electroftalmiei?

Electroftalmia este o inflamație a membranelor exterioare ale ochilor care apare ca urmare a expunerii la un flux puternic de raze ultraviolete, care sunt absorbite energetic 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.

Electroftalmia 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. Ca urmare, pot apărea rupturi ale pielii, vaselor de sânge și țesutului nervos, precum și luxații ale articulațiilor și fracturi ale oaselor. Deteriorarea mecanică, de regulă, este o vătămare gravă care necesită tratament pe termen lung. Ele apar relativ rar.

Ce este un șoc electric?

Șocul electric este excitarea țesuturilor vii ale corpului de către un curent electric care trece prin acesta, însoțit de contracții musculare. Rezultatul efectului curentului asupra corpului în acest caz poate fi diferit - de la o contracție convulsivă ușoară, abia perceptibilă a mușchilor degetelor, până la oprirea inimii sau plămânilor, adică la o leziune fatală.

Șocurile electrice pot fi împărțite condiționat 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 afectarea activității cardiace sau a respirației (sau ambele);
• IV - moarte clinică, adică lipsă de respirație și circulație sanguină.

Ce caracterizează moartea clinică (imaginară)?

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

O persoană care se află într-o stare de moarte clinică nu respiră, inima nu funcționează, stimulii de durere nu provoacă nicio reacție, pupilele ochilor sunt dilatate și nu reacționează la lumină. Cu toate acestea, în această perioadă, în aproape toate țesuturile corpului, sunt încă în desfășurare procese metabolice slabe, suficiente pentru a menține o activitate vitală minimă.

Odată cu moartea clinică, celulele cortexului cerebral, care sunt sensibile la înfometarea de oxigen, sunt primele care mor, cu activitatea căreia sunt asociate conștiința și gândirea. Prin urmare, durata morții clinice este determinată de timpul de la momentul încetării activității cardiace și a respirației până la debutul morții celulelor cortexului cerebral: în majoritatea cazurilor este de 4-5 minute, iar când o persoană sănătoasă moare. dintr-o cauză accidentală, de exemplu, de la un 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 renașterea unui organism 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. Vine după moartea clinică.

Cauzele decesului din cauza curentului electric pot fi: oprirea inimii, respiratia si socul electric.

Ce face ca inima să nu mai funcționeze?

Oprirea inimii este rezultatul unui efect 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 o contracție haotică și multi-temporală a fibrelor mușchiului cardiac (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 este perturbată în organism și, ca urmare, livrarea de oxigen prin sânge din plămâni către țesuturi și organe este oprită, ceea ce provoacă moartea organismului.

Care sunt motivele pentru a opri respirația?

Incetarea respiratiei este cauzata de actiunea directa si in unele cazuri reflexa a curentului asupra muschilor toracelui implicati in procesul de respiratie. O persoană întâmpină dificultăți în a respira deja la un curent alternativ de 20-25 mA, care crește 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 unui exces de dioxid de carbon în organism. Respirația se oprește și ca urmare a expunerii pe termen scurt (câteva secunde) la un curent mare (câteva sute de miliamperi).

Ce este un șoc electric?

Șocul electric este un fel de reacție neuroreflex severă a corpului ca răspuns la iritația puternică cu un curent 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 aceea, 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 sale, 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 oferă rezistență diferită la curent: piele, oase, țesut adipos - mare, iar țesutul muscular, sângele și în special măduva spinării și creierul - mici. Cea mai mare rezistență în comparație cu alte țesuturi este pielea și în principal stratul său superior, numit epidermă.

Rezistența electrică a corpului uman cu pielea uscată, curată și intactă la o tensiune de 15-20 V este în intervalul de la 3.000 la 100.000 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. În calcule, rezistența corpului uman este de obicei considerată a fi de 1000 ohmi. De fapt, aceasta este o valoare variabilă care depinde 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. Deci, deteriorarea stratului cornos, inclusiv tăieturi, zgârieturi și alte microtraume, pot reduce rezistența la o valoare apropiată de valoarea rezistenței interne, crescând în același timp riscul de șoc electric pentru o persoană. Hidratarea pielii cu apă sau transpirație, precum și poluarea, praful și murdăria conducătoare, au același efect.

Datorită rezistenței electrice diferite a pielii în diferite părți ale corpului, locul de aplicare a contactelor și zona acestora influențează rezistența în ansamblu.

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 creșterea aportului de sânge în această zonă și o creștere a transpirației.

Creșterea tensiunii aplicate corpului uman reduce de zece ori rezistența pielii și, în consecință, rezistența totală a corpului, care se apropie de valoarea sa cea mai mică de 300-500 ohmi. Acest lucru se datorează defalcării stratului cornos al pielii, creșterii curentului care trece prin piele și altor 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 leziunii?

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

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.

La un curent de 10-15 mA, o persoană nu poate lua mâinile de pe firele electrice, întrerupe în mod independent circuitul curentului care îl lovește. Un astfel de curent se numește non-lașiere. Curentul unei valori mai mici se numește eliberare.

Un curent de 50 mA afectează sistemele respirator și cardiovascular. La 100 mA, apare fibrilația cardiacă, care constă în contracția și relaxarea aleatorie, haotică, a fibrelor musculare ale inimii. Se oprește, circulația se oprește.

Un curent mai mare de 5 A, de regulă, nu provoacă fibrilație cardiacă. Cu astfel de curenți, apar stop cardiac imediat și paralizie respiratorie. Dacă acțiunea curentului este pe termen scurt (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 acțiunea curentului este mai lungă, cu atât este mai mare probabilitatea unui rezultat sever sau fatal. Această dependență se explică prin faptul că, odată cu creșterea timpului de expunere curentă la țesutul viu, valoarea acestui curent crește (datorită scăderii rezistenței corpului), efectele curentului asupra corpului se acumulează și probabilitatea de creste coincidenta momentului trecerii curentului prin inima cu faza T a ciclului cardiac, care este deosebit de vulnerabil la curent.(cardiociclul).

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

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

Deoarece calea curentului depinde de ce părți ale corpului victima atinge părțile purtătoare de curent, influența sa asupra rezultatului leziunii 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 - 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, impedanța corpului scade, iar mărimea 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 deteriorare, care dispare complet la o frecvență de 450-500 kHz. Dar acești curenți păstrează riscul 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 proprietăților umane individuale asupra rezultatului șocului electric?

S-a stabilit că oamenii sănătoși și puternici din punct de vedere fizic tolerează șocurile 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, nervoase etc., au o susceptibilitate crescută la curentul electric.

Cum afectează mediul extern mecanismul de deteriorare?

Prezența în aerul interior a unui număr de producții de gaze chimic active și toxice care pătrund în corpul uman reduce rezistența electrică a corpului. În încăperile umede și umede, pielea este hidratată, ceea ce îi reduce semnificativ rezistența. Umiditatea care ajunge pe piele dizolvă mineralele și acizii grași care se află pe ea, eliminate din organism împreună cu transpirația și sebumul, astfel încât pielea devine mai conducătoare de electricitate.

Când lucrați în încăperi cu o temperatură ambientală ridicată, pielea se încălzește și apare transpirația. Transpirația este un bun conductor de electricitate. Prin urmare, lucrul în astfel de condiții exacerbează pericolul expunerii la curent electric asupra unei persoane. Studii recente au stabilit că rezistența organismului 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 acest tip de piele sunt expuse unui risc mai mare de electrocutare.

În unele spații industriale apar zgomote și vibrații care afectează negativ întregul corp uman: tensiunea arterială crește,

ritmul respirației este perturbat. Acești factori, precum și neajunsurile în acoperirea unui număr de industrii, provoacă o încetinire a reacțiilor mentale, reduc atenția, care joacă un rol important în acțiunile eronate ale personalului și duce la accidente și accidente, inclusiv leziuni electrice.

Există cazuri cunoscute de efecte pe termen lung ale vătămărilor electrice?

Da, sunt cunoscuți. După mult timp după o leziune electrică, au existat cazuri de dezvoltare a diabetului zaharat, boli ale glandelor tiroide, organelor genitale, diferite boli de natură alergică (urticarie, eczeme etc.), precum și modificări organice persistente în sistemului cardiovascular și tulburări endocrine vegetative.

Sunt descrise cazuri de complicații tardive sub formă de tulburări neuropsihiatrice (schizofrenie, isterie, psihonevroze, impotență), dezvoltarea cataractei la 3-6 luni după leziunile electrice.

Electricienii mai des decât oamenii de alte profesii, există o dezvoltare precoce a arteriosclerozei, endoartritei, tulburărilor vegetative și de altă natură.

Astfel, acțiunea unui curent electric nu trece întotdeauna fără urmă și duce adesea la scăderea capacității de lucru, iar uneori la boli cronice.

Impactul 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 lichide, 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. În sine, tensiunea (diferența de potențial între două puncte ale circuitului) nu afectează în niciun fel corpul uman. Toate procesele legate de leziune au loc sub influența unui curent electric de o dimensiune sau alta.

Curent mai mare - mai mult pericol. Parțial corect despre tensiune este că puterea curentului depinde de valoarea sa. Așa este - nici mai mult, nici mai puțin. Toți cei care au mers la școală își vor aminti cu ușurință Legea lui Ohm:

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

Dacă luăm în considerare rezistența corpului uman ca 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.

Conectarea curentului cu rezistența

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 infinită) - nu va exista niciun pericol la orice tensiune

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

Și acum, înainte de a pune 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 vei simți deloc disconfort.

Din acest motiv o pasăre așezată pe un fir de înaltă tensiune (este goală, nu ezitați) își curăță calm penele. Mai mult, dacă o persoană excesiv de sărită, 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 alimentat în kilovolți. Atarna si sari. Electricienii au chiar și acest tip de muncă – sub tensiune (a nu se confunda cu lucrările la instalațiile electrice care sunt sub tensiune).

Dar să revenim la versiunea cu priză, în care ai stat pe pământ umed. Lovitura este un fapt. Dar cât de puternic?

Determinarea gradului de deteriorare

Rezistența corpului uman în condiții normale este de 500-800 ohmi. Rezistența umedă a pământului poate fi ignorată - se poate dovedi a fi extrem de scăzută și să nu afecteze rezultatul calculelor, dar, în mod corect, să adăugăm încă 200 de ohmi la rezistența corpului. Calculați rapid cu formula de mai sus:

220 / 1000 = 0,22 A sau 220 mA

Gradul de acțiune a curentului asupra corpului uman Pe scurt, poate fi exprimat prin următoarea listă:

• 1-5 mA - senzație de furnicături, ușoare crampe.
• 10-15 mA - dureri musculare severe, contracție convulsivă. Este posibil să te eliberezi de acțiunea curentului.
• 20-25 mA - durere severă, paralizie musculară. Este aproape imposibil să scapi singur de acțiunea 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 spărge imediat cu o tensiune de peste 50 V. Prin urmare, în cazul prizelor electrice, nu puteți conta pe epiderma ta.

Pericolul depinde de frecvență

La tensiuni 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 unui curent electric de tip alternativ este mult mai mare decât cel al celui direct.

La tensiuni înalte și, ca urmare, 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 aibă un caracter de suprafață.

Cu alte cuvinte, trece peste suprafața 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 nenorociri, apare alta - cu o frecvență ridicată, apare o leziune gravă (arsură) a straturilor superioare ale corpului, care, cu un succes nu mai mic, duce la moarte.

Căile electrice prin corp

Efectul curentului asupra corpului uman depinde nu numai de amploarea acestuia, ci și de calea de trecere. Dacă o persoană a urcat pur și simplu în priză cu degetele, atunci curentul va curge numai prin perie. Stă pe podeaua umedă și a atins sârma 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 scapi de acțiunea curentului electric, deoarece mușchii brațului de deasupra mâinii își vor păstra controlabilitatea. Al doilea caz este mult mai grav, mai ales dacă mâna este lăsată. Aici, curentul blochează mușchii, împiedicând o persoană să se elibereze de acțiunea electricității. Dar cel mai rău dintre toate, în acest caz, plămânii, inima și alte organe vitale suferă. Aceleași probleme așteaptă pe drum mână-mână, cap-mână, cap-picioare.

Efectul curentului electric asupra unei persoane

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

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

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

1. Contracție musculară convulsivă.
2. Contracția musculară convulsivă, respirația și bătăile inimii persistă.
3. Stop respirator, posibile aritmii cardiace.
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. In functie de tipul de curent conform PES Se recomandă să luați în considerare ca tensiune sigură:

Variabila pana la 25 V sau constanta pana la 60 V - in incaperi fara pericol crescut;

AC până la 6 V sau DC până la 14 V - în încăperi cu risc ridicat (umeze, podele metalice, praf conductiv etc.).

Definiţia step voltage

Această întrebare, care este de interes pur academic, necesită un răspuns, fie și doar pentru că aproape oricine iese din casă poate ajunge sub stresul unui pas. Deci, să presupunem că un fir se rupe pe o linie electrică 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 în ​​profunzime, cât și la suprafață.

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

Dacă în loc de sonde există picioare ale unei persoane care merg cu viteză la muncă, atunci va cădea sub tensiune, ceea ce se numește pas. Cu cât firul căzut mai aproape și cu cât este mai larg, cu atât tensiunea este mai mare.

Acest tip de tensiune amenință cu același lucru ca cel obișnuit - cu o înfrângere de un grad sau altul. Chiar dacă curentul care curge prin bucla picior-picior se dovedește a nu fi deosebit de periculos, poate provoca contracție musculară convulsivă. Victima cade și cade sub o tensiune mai mare (distanța brațului - piciorul este mai mare), care, în plus, începe să curgă prin organele vitale. Acum nu se poate vorbi despre siguranță - o persoană a fost supusă unui stres care pune viața în pericol.

Dacă simțiți că ați căzut sub tensiunea unei trepte (senzația poate fi comparată cu cele care apar la atingerea unei mașini de spălat „electric-combat”). Puneți picioarele împreună, minimizând distanța dintre ele și priviți în jur. Dacă vedeți un stâlp (stâlp) electric sau o stație de transformare pe o rază de 10-20 m, atunci, cel mai probabil, urechile problemei cresc 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 determina prezența tensiunii periculoase în organele sale, 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.

efect termic- pe corp, după contactul cu electricitatea, apar arsuri de formă arbitrară. Când sunt supraîncălzite, organele care se află în calea curentului electric își pierd temporar funcționalitatea. Ca urmare a leziunii, atât creierul, cât și sistemul circulator sau nervos pot suferi, ceea ce duce la tulburări grave.

efect electrolitic- deteriorarea sângelui și a limfei din organism, ceea ce duce la scindarea acestora și modificări ale compoziției fizico-chimice.

dinamic, sau cum este numit și mecanic, impactul provoacă deteriorarea structurii țesuturilor corpului (inclusiv țesuturi musculare, pulmonare, pereți ai vaselor de sânge) sub formă de delaminare, lacerații, în unele cazuri chiar lacrimi. Mutilarea contribuie la supraîncălzirea sângelui și a fluidului tisular cu eliberare instantanee de abur, similar cu o explozie.

Impactul biologic afectează sistemul muscular și țesuturile vii, duce la disfuncția sa temporară. Ca urmare, pot apărea contracții musculare spasmodice involuntare. Această acțiune, chiar și de natură temporară, poate afecta negativ funcționarea inimii sau a sistemului respirator, iar moartea nu este exclusă.

Tipuri de leziuni electrice:

Caracter local, când anumite părți ale corpului sunt încălcate;
- înfrângere generală - rănile au fost cauzate de electrocutare întregului corp.

Rapoartele leziunilor electrice, conform studiilor statice, au fost distribuite după cum urmează:

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

Cel mai adesea, accidentele au loc cu ambele tipuri de leziuni, dar ar trebui considerate ca fiind separate, deoarece au diferențe semnificative.

Leziuni electrice de natură locală. Daunele aduse corpului sunt asociate cu încălcări ale integrității țesuturilor corpului. Mai des pielea este rănită, dar există cazuri de afectare a ligamentelor sau a oaselor.

Gradul de pericol de rănire depinde de starea și locația 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 electroftalmie - ≈1,5%;
- leziuni mixte - ≈23%.

arsuri electrice. Leziunile tisulare apar din cauza influenței termice a unui curent electric, apare frecvent, se împart în:

Curent sau contact, care decurge din contactul unei persoane cu un echipament transportator de curent;
- arc, datorat actiunii unui arc electric.

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

Complexitatea arderii 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, afectând organele interne.

Arsurile de arc apar în timpul funcționării ED cu tensiuni diferite. Mai mult, sursele de până la 6 kV pot forma un arc în cazul unui scurtcircuit accidental. Tensiuni mai mari scapă de rezistența izolației aerului dintre o persoană și echipamentul electric, reducând în același timp distanța 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 aduc prea 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 este afectarea zonei ochilor. Pentru a preveni aceasta, în timpul lucrărilor legate de întreruperea circuitelor și formarea simultană a unui arc electric, angajatul trebuie să folosească ochelari speciali și să acopere complet corpul cu salopetă.

Deteriorări mecanice. Cel mai tipic atunci când lucrați în instalații electrice de până la 1000 V sub expunere prelungită la curent electric.

Se manifestă ca spasme musculare involuntare, care pot duce la ruperea pielii, a țesutului nervos sau a vaselor de sânge. Există cazuri cu luxații ale articulațiilor și fracturi ale oaselor.

Electroftalmie. Leziunile oculare sunt asociate cu procesele inflamatorii ale învelișului exterior (conjunctivă și cornee) de la expunerea la un flux puternic de lumină din spectrul ultraviolet al unui arc electric.

Pentru protecție, trebuie să folosiți ochelari de protecție 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, perturbă funcționarea tuturor organelor, în special a sistemului nervos, a inimii și a plămânilor. Gradul de șoc electric este determinat de cinci etape:

1. Contractii usoare ale muschilor individuali;
2. Crampe musculare care creează durere, în care victima este conștientă;
3. Contractii convulsive ale muschilor, cauzand pierderea cunostintei, cand inima si plamanii continua sa functioneze;
4. Victima este inconștientă, ritmul/munca inimii și/sau respirația este perturbată;
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 mușchiului cardiac (fibrile) sub influența unui curent 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 curentă prin inimă este cel mai adesea creată de contactele dintre mâini sau picior și mână. 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, apare o reacție de natură neuro-reflexă. Sunt afectate sistemele respirator și nervos, circulația sângelui, organele interne.

După expunerea la curent, începe faza așa-numitei excitații a corpului: apare durerea, tensiunea arterială crește.

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

Efectul dăunător al curentului electric asupra corpului uman este denumit în mod obișnuit vătămare electrică. Trebuie luat în considerare faptul că acest tip de vătămare profesională se caracterizează printr-un număr mare de rezultate cu consecințe grave și chiar fatale. Mai jos este un grafic care arată procentele dintre ele.

După cum arată statisticile, cel mai mare procent de leziuni electrice (de la 60 la 70%) cade pe funcționarea 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 muncitor.

În cele mai multe cazuri, vătămările electrice sunt asociate cu o încălcare a standardelor de siguranță și cu ignorarea legilor elementare 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 spune despre pericolul curentului electric, ce măsuri trebuie luate în caz de leziuni electrice, precum și modalități de a acorda asistența necesară în aceste cazuri.

Trebuie remarcat faptul că numărul de leziuni electrice este semnificativ mai mic în rândul persoanelor care deservesc echipamente electrice cu tensiuni peste 1000V, ceea ce indică o bună pregătire a unor astfel de specialiști.

Factori care afectează rezultatul șocului electric

Există mai multe motive dominante de care depinde natura daunelor în timpul șocului electric:

Tipuri de impact

Un curent electric cu o putere 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, fără ajutor extern, nu este posibilă desprinderea de sursa electrică, prin urmare această valoare de prag a puterii curentului electric este numită neeliberată.

Când puterea curentului electric depășește 25 mA, apare paralizia mușchilor responsabili de funcționarea sistemului respirator, care amenință să se sufoce. Dacă acest prag este depășit semnificativ, apare fibrilația (insuficiența ritmului 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 produce următoarele tipuri de efecte:

• termice, apar arsuri de diferite grade, care pot perturba funcționarea atât a vaselor de sânge, cât și a organelor interne. Să observăm că manifestarea termică a acțiunii unui curent electric se observă în majoritatea leziunilor electrice;
• efectul unei naturi electrolitice determină o modificare a 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 activitatea altor organe importante, cum ar fi inima și plămânii.

Tipuri de leziuni electrice

Impactul curentului electric provoacă următoarele daune caracteristice:

• arsurile electrice pot apărea din cauza trecerii unui curent electric sau pot fi cauzate de un arc electric. Rețineți că astfel de leziuni electrice sunt cele mai frecvente (aproximativ 60%);
• apariția pe piele a unor pete ovale de culoare gri sau galbenă în locurile unde trece curentul electric. Stratul mort al pielii devine grosier, după un timp o astfel de formațiune, numită semn electric, dispare de la sine;
• pătrunderea particulelor mici de metal (topite din scurtcircuit sau arc electric) în piele. Acest tip de leziune se numește placarea pielii. Zonele afectate se caracterizează printr-o nuanță metalică închisă, atingerea acesteia provoacă durere;
• acțiunea luminii, devine cauza electroftalmiei (proces inflamator al membranei oculare) datorită 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, ca urmare a acestuia, poate apărea o ruptură a pielii sau a altor organe.

Rețineți că dintre toate leziunile electrice descrise mai sus, consecințele unui șoc electric sunt cele mai periculoase, ele 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. există o paralizie a sistemului respirator și o încălcare a ritmului cardiac;
4. debutul morții clinice (fără respirație, inima se oprește).

Tensiune de treaptă

Având în vedere cazurile frecvente de deteriorare de la tensiunea de treaptă, este logic să spunem mai multe despre mecanismul acțiunii sale. O întrerupere a unei linii electrice sau o încălcare a integrității izolației într-un cablu așezat subteran duce la formarea unei zone periculoase în jurul conductorului, în care curentul „se răspândește”.

Dacă intri în această zonă, poți fi expus la tensiunea de treaptă, valoarea acesteia depinde de diferența de potențial dintre locurile în care o persoană atinge pământul. Figura arată clar cum se întâmplă acest lucru.

Figura arată:

• 1 - cablaj electric;
• 2 - locul unde a căzut sârma ruptă;
• 3 - o persoană care a căzut 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 Vsh mai mare. Adică, când ajungi în zona în care are loc „împrăștierea” curentului electric, nu poți face pași mari pentru a ieși din ea.

Cum să acționați atunci când ajutați cu leziuni electrice

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