11.1 Повреждающее действие электрического тока

11.1.1 Особенности электрического тока как повреждающего фактора. Факторы определяющие тяжесть электротравмы

Человек может подвергаться действию технического или природного (молния) электричества.

Электрический ток отличается рядом особенностей, которые определяют его опасность как повреждающего фактора:

• незрим, не имеет ни запаха, ни цвета, действует бесшумно;

• не обнаруживается органами чувств до начала его действия на организм;

• обладает способностью превращаться в другие виды энергии, ток вызывает механические, химические, термические поражения, а также оказывает биологический эффект;

• может оказывать повреждающее действие не только при контакте, но и через предметы, которые человек держит в руках и даже на расстоянии; разрядом через воздух и через землю (например, при падении провода высоковольтной сети на землю);

• повреждает ткани не только в месте его входа и выхода, но и на всем пути прохождения через тело человека.

Электротравма – травма, вызванная воздействием на организм электрического тока, характеризующаяся нарушением анатомических соотношений и функций тканей и органов, проявляющаяся местной и общей реакцией организма.

Степень воздействия электрического тока на организм и тяжесть поражения им определяются: физическими параметрами тока; состоянием организма в момент поражения; особенностями окружающей среды.

Факторы, определяющие тяжесть электротравмы

Роль физических параметров электрического тока. Изменения в организме при действии электрического тока зависят от напряжения и силы тока, вида тока (переменный или постоянный), времени действия, путей распространения тока по организму.

С увеличением напряжения и силы тока его повреждающее действие повышается. Сила тока, проходящего через организм, зависит от массы тела и сопротивления тканей. Наибольшим сопротивлением обладают кости. Степень сопротивления тела человека также зависит и от целостности и увлажнения кожи, в частности, за счет потоотделения. Хорошая проводимость воды, высокая влажность воздуха играют важную роль в возникновении несчастных случаев.

На величину сопротивления тела человека оказывает влияние функциональное состояние ЦНС, изменяя степень кровенаполнения органов и тканей, секрецию потовых желез и др. Известны определенные участки тела с необычной (большой) прово­димостью – электрорецепторы. У человека это тыльная часть кисти, шея, ви­сок, спина, плечо. Главным проводником тока служат мышеч­ные массы с питающей их капиллярной сетью.

Последствия действия электрического тока на организм опре­деляются не абсолютными величинами его напряжения и сопротивления тка­ней, а их соотношением, в зависимости от которого находится сила тока, проходящего через организм человека.

Влияние переменного и постоянного тока не однозначно. Наиболее опасен переменный ток низкой частоты – 40-60 Гц. С увеличением частоты повреждающее действие тока понижается. Токи высокой частоты даже при высоком напряжении не опасны и применяются с лечебной целью (УВЧ, токи Тесла, дАрсонваль, диатермия и др.). Переменный ток напряжения до 500 В более опасен, чем постоянный ток того же напряжения. При напряжении в 500 В повреждающее действие переменного и постоянного тока примерно одинаково; при напряжении выше 500 В постоянный ток становится более опасным, чем переменный.

Повреждающее действие тока в значительной степени определяется продолжительностью его действия; с увеличением времени оно усиливается.

Важное значение для исхода поражения имеют пути распространения тока – «петли тока». Самое опасное для организма прохождение тока через головной мозг и сердце (в начале диастолы). Наиболее вероятные пути: нижняя петля (от ноги к ноге) – наименее опасная; верхняя петля (от руки к руке) – более опасна; самая опасная – полная петля (обе руки и обе ноги). В последнем случае ток проходит через сердце. Летальный исход может наступить при всех видах петель. Считают, что ток действует на все системы и органы, но больше всего страдают нервная и ССС.

Значение реактивности организма. Последствия электротравмы в значительной степени зависят от функционального состояния организма, его чувствительности к электрическому току, которая определяется рядом факторов, основные из которых – состояние регуляторных систем - нервной и эндокринной. Во многих случаях решающую роль при поражении электрическим током играет фактор внимания, ожидания удара электрическим током. Известно, что электрики нередко берутся за провода, чтобы убедиться в наличии в них тока и переносят эту манипуляцию без последствий. Однако случайное прикосновение, неожиданное воздействие тока может вызвать у тех же людей тяжелые повреждения, вплоть до смертельного исхода. Механизм этого явления полностью не изучен. Полагают, что при неожиданном поражении электротоком возникает психический шок, который снижает устойчивость организма.

Тяжесть повреждающего действия электрического тока на организм во многом определяется функциональным состоянием нервной системы. Известно, что наркоз, глубокое, близкое к наркозу алкогольное опьянение, состояние «гипнотического сна» предохраняют человека и животного от действия электротока, понижают чувствительность к нему. Резко возрастает чувствительность к электрическому току при тиреотоксикозе, гиперфункции щитовидной железы, при утомлении, истощении, отеках, повышенной гидрофильности тканей, психической и болевой травме, сердечно-сосудистой недостаточности, кровопотере.

Роль окружающей среды при электротравме. Поражение электрическим током происходит в определенных условиях внешней среды, которые оказывают существенное влияние на тяжесть и исход электротравмы. Так, отчетливо повышается опасность электрического тока при перегревании организма, сопровождающемся усиленным потоотделением. Уменьшение резистентности к электротравме при перегревании, видимо, связано с повышением возбудимости вазомоторного и дыхательного центров. У пере­гретых животных смерть от действия электрического тока наступает чаще от первичной остановки сердца. С другой стороны, охлаждение (при температуре среды – 10°С) уменьшает опасность электрических поражений. Установлено повышение порога действия электрического тока при гипотермии и резкое его понижение при гипертермии. Летом электротравма протекает тяжелее, электротравматизм повышается. В странах с жарким и влажным климатом, в северных широтах с частыми туманами и выпадением большого количества осадков поражения электрическим током возникают чаще и протекают тяжелее.

Определенное влияние на тяжесть и исход электротравмы оказывает и уровень атмосферного давления. Так, при повышении атмосферного давления в подводных условиях и в барокамере устойчивость животных к повреждающему дейсвтию электрического тока бóльшая. Это связывается с повышением pO₂ во вдыхаемом воздухе, увеличением запаса кислорода в организме. С другой стороны, при понижении атмосферного давления (снижение pO₂ и развитие гипоксии) повышается опасность электротравмы.

Метеорологические факторы могут увеличивать или уменьшать проводимость электротока в организме. Имеет значение обстановка и состояние помещения, в которых возникает электротравма. В подвалах с сырым земляным полом сопротивление значительно меньше, следовательно выше вероятность прохождения тока большей силы через организм.

Все вышесказанное свидетельствует о том, что практически трудно назвать абсолютно опасные и абсолютно безопасные величины тока, ибо тяжесть поражения определяется множеством факторов и их сочетанием и взаимодействием. Большинство авторов считает, что безусловно смертельными являются токи силой выше 0,1-0,5 А.