Электротравма
Электротравма - последствие случайного поражения бытовым или промышленным электрическим током или случайным поражением молнией, которое вызывает глубокие функциональные нарушения ЦНС, дыхательной и (или) сердечно-сосудистой систем, иногда сочетающаяся с тепловым воздействием (электроожог). Различают бытовое электричество (110-220 В), высоковольтное электричество (>600 В) и разряд молнии (1 000000 В). До 10% поражений электрическим током заканчивается летально.
В основе поражающего действия электрического тока лежит закон Ома и Джоуля-Ленца.
Закон Ома гласит, что сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению.
I = U/R
Напряжение (U) в электрической сети 220 вольт
Сопротивление (R) сухой кожи человека = 100000 Ом или 100 кОм
Сопротивление (R) влажной кожи человека = 1500 Ом или 1,5 кОм
Сила тока протекающего через сухую кожу: I = U/R = 220/1000000 = 0,0022 А или 2,2 mA
Cила тока протекающего через влажную кожу: I = U/R = 220/1500 = 0,146 А или 146 mA
В основе теплового воздействия электрического тока на проводник (объект, человека) лежит закон Джоуля-Ленца.. Согласно этому закону количество выделяемого тепла Q зависит от силы тока I = V/R, напряжения V, времени контакта с проводником t, площади контакта и сопротивление тканей R.
Q=I2Rt, где
Q — количество тепла в джоулях (1 Дж = 0,239 кал.), I — сила тока в амперах, R — сопротивление в омах и t — время прохождения тока в секундах. Как видно из уравнения, чем больше сила тока, тем сильнее ожоги.
При достаточной силе тока может образовываться искра и даже вольтова дуга и происходит различная степень ожога: от гиперемии до коагуляции и даже обугливания тканей. Такой же эффект может наступить при поражении токами сравнительно невысокого напряжения, но воздействующими длительное время.
Петля тока
Электрический ток, распространяясь по тканям тела человека от места входа к месту выхода, образует так называемую «петлю тока». Менее опасной является нижняя петля (от ноги к ноге), более опасной — верхняя петля (от руки к руке) и самая опасная — полная петля (обе руки и обе ноги). В последнем случае электрический ток обязательно проходит через сердце, что сопровождается, как правило, тяжелыми нарушениями его деятельности. При прохождении петли тока через голову нарушается работа дыхательного центра, что приводит к остановке дыхания. При прохождении петли тока через грудную клетку нарушается сердечная деятельность — от эктопических экстрасистол до фибрилляции желудочков.
Остановка дыхания и потеря сознания может возникнуть через 10—15 сек после отсоединения пострадавшего от цепи тока на фоне остановки кровообращения.
Общебиологическое действие электрического тока.
Действие тока нарушает ионное равновесие в клетках, изменяет их структуру, коагулирует белковые субстанции. Происходит формирование агрегатов из форменных элементов крови, что может приводить к тромбозу мелких сосудов, нарушению кровообращения и развитию вторичных некрозов. Изменяется также и микроскопическая структура клеток. Нередко в результате электролиза на месте контакта проводников происходит импрегнация кожи металлическими частицами.
Нарушение процессов поляризации мембран в проводящей системе сердца вызывает изменение проводимости, нарушение ритма сокращений вплоть до фибрилляции желудочков, что приводит к прекращению кровообращения и наступлению клинической смерти.
Отмечают серьёзные изменения структуры нервных клеток (тигролиз, утолщение и набухание отростков).
Химическое действие тока выражается в электролизе проводящей среды с образованием газа и пара, что придает тканям ячеистое строение.