Действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний и своеобразный характер. Проходя через организм человека, электроток производит 4 вида действия:
1) термическое действие тока проявляется ожогами отдельных участков тела, нагревом до высокой температуры органов, расположенных на пути тока, вызывает в них значительные функциональные расстройства;
2) электролитическое действие тока выражается в разложении органической жидкости, в том числе крови, в нарушении ее физико-химического состава;
3) механическое действие тока приводит к расслоению, разрыву тканей организма в результате электродинамического эффекта, а также мгновенного взрывоподобного образования пара из тканевой жидкости и крови;
4) биологическое действие тока проявляется раздражением и возбуждением живых тканей организма, а также нарушением внутренних биологических процессов.
Рис. 11.1 Действие электрического тока
Электротравмы условно разделяют на общие и местные. К общим относят электрический удар, при котором процесс возбуждения различных групп мышц может привести к судорогам, остановке дыхания и сердечной деятельности. Остановка сердца связана с фибрилляцией – хаотическим сокращением отдельных волокон сердечной мышцы (фибрилл). К местным травмам относят ожоги, металлизацию кожи, механические повреждения, электроофтальмии. Металлизация кожи связана с проникновением в нее мельчайших частиц металла при его расплавлении под влиянием чаще всего электрической дуги.
Исход поражения человека электрическим током зависит от многих факторов (рис. 11.2).
Рис. 11.2 Факторы, влияющие на исход поражения человека электротоком
Ток, проходящий через организм, зависит от напряжения прикосновения, под которым оказался пострадавший, и суммарного электрического сопротивления, в которое входит сопротивление тела человека. Сопротивление тела человека определяется в основном сопротивлением рогового слоя кожи, составляющем при сухой коже и отсутствии повреждений сотни тысяч ом. Если эти условия состояния кожи не выполняются, то ее сопротивление падает до 1 кОм. При высоком напряжении и значительном времени протекания тока через тело сопротивление кожи падает еще больше, что приводит к более тяжелым последствиям поражения током. Внутреннее сопротивление тела человека не превышает нескольких сот ом и существенной роли не играет.
На сопротивление организма воздействию электрического тока оказывает влияние физическое и психическое состояние человека. Нездоровье, утомление, голод, опьянение, эмоциональное возбуждение приводят к снижению сопротивления. Характеристики воздействия тока на человека в зависимости от силы и вида тока приведены в таблице 11.1.
Таблица 11.1 Характер воздействия тока на человека (путь тока рука – нога, напряжение 220 В)
Значение тока, мА |
Род тока |
|
переменный, 50 Гц |
постоянный |
|
0,6 – 1,5 |
Начало ощущения, легкое дрожание пальцев |
Ощущений нет |
2,0 – 2,5 |
Начало болевых ощущений |
То же |
5,0 – 7,0 |
Начало судорог в руках |
Зуд, ощущение нагрева |
8,0 – 10,0 |
Судороги в руках, трудно, но можно оторваться от электродов |
Усиление ощущения нагрева |
20,0 – 25,0 |
Сильные судороги и боли, неотпускающий ток, дыхание затруднено |
Судороги рук, затруднение дыхания |
50,0 – 80,0 |
Паралич дыхания |
То же |
90,0 – 100,0 |
Фибрилляция сердца при действии тока в течение 2 – 3 с, паралич дыхания |
Паралич дыхания при длительном протекании тока |
300,0 |
То же, за меньшее время |
Фибрилляция сердца через 2 – 3 с, паралич дыхания |
Допустимым считается ток, при котором человек может самостоятельно освободиться от электрической цепи. Его значение зависит от скорости прохождения тока через тело человека: при длительности действия более 10 с допустимый ток равен 2 мА, при 10 с и менее – 6 мА.
Ток, при котором пострадавший не может самостоятельно оторваться от токоведущих частей, называется неотпускающим.
Переменный ток опаснее постоянного, однако при высоком напряжении (более 500 В) опаснее постоянный ток. Из возможных путей протекания тока через тело человека (голова – рука, голова – ноги, рука – рука, нога – рука, нога – нога и т.д.) наиболее опасен тот, при котором поражается головной мозг (голова – руки, голова – ноги), сердце и легкие (руки – ноги). Неблагоприятный микроклимат (повышенная температура, влажность) увеличивает опасность поражения током, так как влага (пот) понижает сопротивление кожных покровов.