Вплив протікання струму через людину на наслідки ураження

Експериментально і практично доведено, що шлях проходжен­ня струму в тілі людини відіграє суттєву роль в наслідках ураження. Особливо небезпечним є ураження людей у тому випадку, коли лю­дина торкається до струмопровідних пристроїв верхньою полови­ною тіла, де на шляху протікання струму лежать життєво важливі органи — серце, легені, головний мозок.

Якщо струм проходить іншим шляхом, дія його на життєво ва­жливі органи може бути лише рефлекторною, а не безпосередньою. При цьому небезпека ймовірності важкого ураження різко зменшує­ться. Крім того, оскільки шлях струму визначається місцем прикла­дання струмопровідних частин до тіла людини, вплив його на наслі­док ураження проявляється ще і тому, що опір шкіри на різних ді­лянках різний.

У електропатології шлях струму через тіло людини носить на­зву «петля струму, якою відбулося ураження». Можливих шляхів струму у тілі людини дуже багато. Номенклатуру цих петель розро­бив Г. Л. Френкель. На практиці зустрічається до 15 характерних пе­тель, найпоширенішими з них є 5 (рука — рука, руки — ноги, нога — нога, голова — ноги, голова — руки).

Найчастіше струм проходить через тіло людини шляхом ру­ка — рука (приблизно 40 % випадків) або права рука — ноги (20 %).

Найнебезпечнішими є петлі голова — руки і голова — ноги. У цьому випадку струм може проходити через серце, головний і спинний мозок. Ці петлі виникають відносно рідко.

Характерні шляхи струму в тілі людини: 1 — ліва рука — ноги; 2 — рука — рука; 3 — голова — ноги; 4 — голова — руки; 5 — права рука — ноги; 6 — нога — нога; 7 — голова —руки — ноги

Менш небезпечним є шлях від однієї ноги до іншої, який нази­вається нижньою петлею і виникає під дією на людину так званої крокової напруги. У цьому випадку через серце, очевидно, прохо­дить невеликий струм. На практиці не зареєстровано жодного смер­тельного випадку ураження людини струмом при дії крокової на­пруги. Пояснюється це не тільки малим значенням струму, що про­ходить через серце, але і тим, що людина не може довго знаходи­тись під кроковою напругою. При цьому виникає судомне скорочен­ня м'язів ніг, внаслідок чого людина падає на землю. У цей момент припиняється дія на людину крокової напруги і виникає більш тяж­ка ситуація, бо починає діяти петля руки — ноги і утворюється ре­альна загроза смертельного ураження струмом.

Ураження людей кроковою напругою відбувається тоді, коли людина потрапляє в місце розтікання струму по поверхні землі. Це можливо, коли на землю впав обірваний провідник, що перебуває під струмом, або коли електричний струм через заземлювачі потрап­ляє в грунт і розтікається в ньому.

Кроковою напругою називається напруга між двома точками електричного кола на відстані кроку (0,8 м), на яких одночасно стоїть людина в зоні розтікання струму в землі.

Людина, яка йде по землі в зоні розтікання струму, потрапляє під наругу, зовсім не торкаючись будь-яких частин електроустанов­ки чи провідника.

Струм з обірваного провідника розтікається в землі радіально у всі сторони. При цьому найбільший потенціал буде у точці торкання провідника з землею. Зміна потенціалу на поверхні землі від точки замикання відбувається за гіперболічним законом і практично змен­шується до нуля на відстані 20 м.

При кроковій напрузі струм, який проходить від однієї ноги до другої, скорочує м'язи на ногах, і людина падає. При падінні збіль­шується відстань між точками дотику до землі і змінюється на більш небезпечний шлях (рука — нога) проходження струму через тіло людини. Це призводить до більш тяжких наслідків. Падіння людей відбувається уже при дії напруги в 100-150 В.

Вважається, що крокова напруга найбільш небезпечна в межах 4-5 м від провідника, що лежить на землі і перебуває під напругою до 1000 В, а при напрузі понад 1000 В небезпечна зона становить 8-10 м від точки стікання струму. Виходити з зони розтікання струму в землі потрібно короткими кроками.