Действие электрического тока на организм человека

Электрический ток, проходя через тело человека, может оказывать биологическое, тепловое, механическое и химическое действия. Биологическое действие заключается в способности электрического тока раздражать и возбуждать живые ткани организма, тепловое – в способности вызывать ожоги тела, механическое – приводить к разрыву тканей, а химическое – к электролизу крови.

Исход поражения электрическим током зависит от разных причин, многие из которых в настоящее время еще недостаточно изучены. К числу важнейших факторов следует отнести:

• параметры, тока и электрической цепи — род тока, частота, величина напряжения;

• условия поражения — путь тока в теле, время его действия;

• физиологическое и психологическое состояние организма в момент поражения — состояние кожных покровов, пол, возраст, болезни, утомление, ослабление внимания;

• факторы внешней среды — температура, влажность, атмосферное давление, парциальный состав воздуха, электрические и магнитные поля, загрязнение воздуха.

Предсказать результат воздействия тока на организм можно только с определенной степенью вероятности. Это неудивительно, если учесть, что живой организм представляет собой чрезвычайно сложную систему. Даже в специальной медицинской литературе нет единого мнения относительно механизмов поражения электрическим током, противоречивы оценки влияния различных факторов на исход поражения.

Очевидно, что чем больше величина электрического тока, тем сильнее его поражающее действие.

Из закона Ома вытекает, что величина тока тем меньше (а условия более безопасны), чем меньше напряжение. Противоположное утверждение, что ток тем больше, чем больше напряжение справедливо только для больших напряжений (>1000 В), когда влияние сопротивления цепи часто оказывается не существенным.

Важно обратить внимание на те условия и ситуации, когда даже при сравнительно малом напряжении (числитель выражения закона Ома), но ещё меньшем сопротивлении (знаменатель), ток может быть большим и опасным.

Сопротивление металлических проводов составляют единицы или десятки Ом; сопротивление тела человека при напряжении 100 – 200В для практических расчетов может быть принято равным 1000 Ом.

Вода, особенно загрязнённая, проводит электрический ток по ионному типу проводимости. Поэтому сырые изоляторы могут проводить электрический ток и быть опасными из-за внутрительной или поверхностной проводимости, вызванной электропроводностью воды.

Влияние силы тока на характер воздействия тока на человека

Таблица

(путь тока: рука – рука, напряжение 220В)

Ток, мА	Переменный ток, 50 Гц	Постоянный ток
0,6 – 1,5	Начало ощущения, легкое дрожание пальцев	Ощущений нет
2,0 – 2,5	Начало болевых ощущений	Ощущений нет
5,0 – 7,0	Начало судорог в руках	Зуд, ощущение нагрева
8,0 – 10,0	Судороги в руках, трудно, но можно оторваться от проводов	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 и более	То же, за меньшее время	Фибрилляция сердца через 2 – 3 с, паралич дыхания
5000 и выше	Тепловые воздействия	Тепловые воздействия

Постоянный и переменный токи оказывают различные воздействия на организм главным образом при напряжениях до 500 В. При таких напряжениях степень поражения постоянным током меньше, чем переменным той же величины. Считают, что напряжение 120 В постоянного тока при одинаковых условиях эквивалентно по опасности напряжению 40 В переменного тока промышленной частоты. При напряжении 500 В и выше различий в воздействии постоянного и переменного токов практически не наблюдаются.

Исследования показали, что самыми неблагоприятными для человека являются токи промышленной частоты (50 Гц). При увеличении частоты (более 50 Гц) значения неотпускающего тока возрастает. С уменьшением частоты (от 50 Гц до 0) значения неотпускающего тока тоже возрастает и при частоте, равной нулю (постоянный ток – болевой эффект), они становятся больше примерно в три раза.

Значения фибрилляционного тока при частотах 50 - 100 Гц равны, с повышением частоты до 200 Гц этот ток возрастает примерно в 2 раза, а при частоте 400 Гц – почти в 3,5 раза.

Таблица