Чувашский государственный университет имени И.Н.Ульянова
Кафедра БЖ и ИЭ
Лабораторная работа №1
Выполнил: ст. группы
ЭЭ-21-09
Чебоксары 2013
Лабораторная работа № 1 Действие на организм человека электрического тока и первая помощь пострадавшим от него
Цель работы: исследование на физической модели зависимости сопротивления тела человека от некоторых параметров электрической цепи, определение пороговых значений токов и обучение на манекене правилам оказания первой помощи пострадавшим от электрического тока.
Действие электрического тока на организм человека
Действие электрического тока на живую ткань носит своеобразный и разносторонний характер. Проходя через организм человека, электрический ток оказывает следующие виды воздействия:
термическое: ожоги тканей и нагрев кровеносных сосудов;
электролитическое: разложение крови и лимфы в электрических полях протекающих токов;
биологическое: раздражение и возбуждение живых тканей организма;
механическое: повреждение и разрыв тканей, сухожилий электродинамическими силами полей токов.
Такое разнообразие действия приводит к различным электротравмам. Это травмы, вызванные поражением человека электрическим током или электрической дугой.
Все электротравмы можно свести к двум видам: местные электротравмы и общие электротравмы (электрический удар).
Местная электротравма – это ярко выраженное местное нарушение целостности тканей тела, в том числе костных тканей, вызванное действием электрического тока или электрической дугой.
К местным электротравмам относятся:
1. Электрические ожоги – самая распространенная электротравма. В зависимости от условий возникновения различают ожоги токовые (контактные), возникающие при прохождении тока непосредственно через тело человека в результате контакта человека с токоведущей частью, и дуговые, обусловленные воздействием на тело человека электрической дуги. Токовый ожог возникает в электроустановках напряжением не более 1-2 кВ, дуговой при более высоких (6-10 кВ).
2. Электрические знаки (метки) представляют собой резко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности тела человека размеров 1-5 мм, с углублением в центре. Форма электрических знаков может быть либо овальной, либо соответствовать форме токоведущей части, которой коснулся пострадавший, а также напоминать фигуру молнии.
3. Металлизация кожи – проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием электрической дуги.
4. Механические повреждения – являются следствием резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока, проходящего через человека. В результате могут произойти разрывы сухожилий, кожи, кровеносных сосудов и нервных тканей, иметь место вывихи суставов и переломы костей.
Механические повреждения возникают при относительно длительном нахождении человека под напряжением в установках до 380 В.
5. Электроофтальмия – воспаление наружных оболочек глаз – роговицы и коньюктивы (слизистой оболочки, покрывающей глазное яблоко), возникающее в результате воздействия мощного потока ультрафиолетовых лучей, которые энергично поглощаются клетками организма и вызывают в них химические изменения. Такое облучение возможно при наличии электрической дуги, которая является источником интенсивного излучения не только видимого света, но и ультрафиолетовых и инфракрасных лучей.
Электрический удар – возбуждение живых тканей организма протекающим через него электрическим током, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц.
В зависимости от исхода поражения электрические удары делятся на четыре степени:
I – судорожное сокращение мышц без потери сознания;
II – судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранением дыхания и работой сердца;
III - потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания ( или того и другого вместе);
IV – клиническая смерть, то есть отсутствие дыхания и кровообращения – переходное состояние от жизни к смерти, наступающее с момента прекращения деятельности сердца и легких. У человека при этом отсутствуют все признаки жизни. Однако в первый момент во всех клетках продолжаются обменные процессы (клеточное дыхание) хотя и на очень низком уровне, но воздействуя на сердце и легкие можно оживить организм. Длительность клинической смерти определяется временем с момента прекращения сердечной деятельности и дыхания до начала гибели клеток коры головного мозга, в большинстве случаев 4-6 мин. (редко 7-8 мин.).
Причинами смерти от электрического тока могут быть:
1. Нарушение сердечной деятельности. При протекании тока через человека может возникнуть Фибрилляция сердца или его остановка.
Фибрилляция сердца – хаотические разновременные сокращения волокон сердечной мышцы (фибрилл), при которых сердце не в состоянии гнать кровь по сосудам. Фибрилляция сердца наступает при прохождении через тело человека переменного тока 100 мА с частотой 50 Гц, или постоянного тока 300 мА в течение нескольких секунд. Переменный ток менее 100 мА и более фибрилляцию сердца не вызывает. При протекании переменного тока и постоянного тока 5 А наблюдается остановка сердца. Фибрилляция продолжается обычно короткое время, сменяясь полной остановкой сердца.
2. Прекращение дыхания – нарушение работы легких, может быть вызвано относительно небольшим током (от 20 до 100 мА), если он длительно (несколько минут) проходит через человека.
3. Электрический шок – своеобразная тяжелая нервно-рефлекторная реакция организма в ответ на чрезмерное раздражение электрическим током, сопровождающаяся глубокими расстройствами кровообращения, дыхания, обмена веществ и т.п. Состояние может длиться от нескольких десятков минут до суток, после чего может наступить смерть.
Поражение электрическим током может произойти: при прикосновении к токоведущим частям, находящимся по напряжением; при пробое изоляции фазного провода на корпус электрооборудования (воздействие напряжений прикосновения и шага); при прикосновении к отключенным токоведущим частям емкостных накопителей энергии; при несоблюдении минимальных расстояний в электроустановках напряжением свыше 1000 В и поражение электрической дугой.
Характер и последствия поражения обуславливаются рядом факторов, прямо или косвенно влияющих на исход поражения: величина и длительность протекания тока; род и частота тока; путь протекания тока через организм, состояние организма и параметры окружающей среды. Электрическое сопротивление тела и приложенное напряжение также влияют на исход поражения, поскольку определяют величину тока через организм.