19.5. Дія електричного струму на організм людини. Електричні травми. Чинники, що впливають на наслідки ураження електричним струмом.

Електричний струм, проходячи через живий організм, спричиняє те­рмічну, електролітичну, механічну і біологічну дії.

Термічна дія струму характеризується нагріванням тканин і виник­ненням опіків.

Електролітична дія струму призводить до розкладу молекул рідин вну­трішнього середовища організму на іони і спрямованого руху катіонів до ка­тоду, аніонів до аноду, що супроводжується порушенням гомеостазу.

Механічна дія струму полягає в ушкодженні (розриві, розшаруванні) різних тканин організму, у тому числі м'язової тканини, стінок кровонос­них судин, нервів і навіть кісток.

Біологічна дія струму виражається у порушенні біологічних процесів у живому організмі (передачі нервових імпульсів, дихання, роботи сер­ця).

Розрізняють два види ураження організму людини електричним струмом: електрична травма й електричний удар.

Електротравма - це травма, викликана дією електричного струму або електричної дуги у вигляді місцевих пошкоджень тканин й органів: електричні опіки, електроофтальмія, електрознаки, металізація шкіри, пориви шкіри, м' язів, вивихи суглобів, переломи кісток внаслідок нездо-ланих судомних скорочень м' язів від дії струму.

Електричні опіки складають більше 65% електротравматизму. Вони можуть бути поверхневими, коли уражається шкіра, та глибокими - при ураженні шкіри і більш глибоких тканин тіла. Залежно від умов їх виник­нення електричні опіки поділяються на контактні, дугові і змішані:

• контактні опіки виникають при безпосередньому контакті людини з джерелом струму, коли струм значної сили проходить через певну діля­нку тіла людини й електрична енергія перетворюється у теплову;

• дугові опіки є наслідком дії на тіло людини електродуги, темпера­тура якої близько 3500 °С.

- змішані опіки - це результат одночасної дії на тіло людини як елек­тричного струму, так і електродуги.

Електричні опіки бувають 4-х ступенів: 1-й ступінь - почервоніння шкіри; 2-й ступінь - утворення пухирців; 3-й ступінь - змертвіння шкіри; 4-й ступінь - обвуглення тканин.

Контактний струм великої сили викликає важкі опіки в місцях входу і виходу, а електродуга, як правило, призводить до глибокого відмирання й обвуглювання тканин.

Інтенсивне випромінювання УФ-променів електродугою може ви­кликати електроофтальмію - запалення кон'юнктиви, рогівки і слизової оболонки повік.

Електрознаки (електричні позначки) - це чітко окреслені на тілі лю­дини плями сірого, блідо-жовтого, жовтого кольору круглої або овальної форми глибиною до 1-1,5 мм, найчастіше у вигляді мозолів, синців. Вони, як правило, безболісні і швидко піддаються лікуванню.

Металізація шкіри - це проникнення в шкіру людини дрібних части­нок розплавленого металу під дією електродуги. Металізація має місце на відкритих частинах тіла - руках та обличчі. Уражена ділянка має шорстку поверхню і є болючою.

Електричний удар - це порушення живих тканин організму під впливом електричного струму, яке проявляється загальною дією на лю­дину, мимовільним судомним скороченням м' язів, іншими розладами.

Залежно від наслідку ураження електричні удари поділяються на 4 ступеня:

1-й ступінь - судомні скорочення м'язів без втрати свідомості;

2-й ступінь - судомні скорочення м' язів з втратою свідомості, але дихання і робота серця не порушуються;

3-й ступінь - втрата свідомості та порушення серцевої діяльності або дихання;

4-й ступінь - електричний шок та клінічна смерть.

Ознаки електричного шоку: глибокі розлади дихання, кровообігу, нервової системи та інших систем організму. При клінічній смерті спо­стерігається зупинка роботи серця, відсутність пульсу, дихання, синюш­ність шкіри і слизових оболонок, різке розширення очей і відсутність ре­акції на світло. Якщо потерпілому не надати екстреної долікарської допомоги, настає біологічна смерть.

У разі негайного звільнення потерпілого від дії електричного струму та надання необхідної допомоги (штучне дихання, масаж серця) існує ви­сока ймовірність збереження його життя.

Небезпека ураження електричним струмом людини залежить від йо­го виду, сили, тривалості дії та шляхів проходження по тілу, електрично­го опору тіла, індивідуальних особливостей організму.

Дія постійного електричного струму з напругою до 400 В менш не­безпечна порівняно з переміннім струмом, але в інтервалі 400-600 В не­безпека постійного струму практично дорівнює небезпеці перемінного струму при частоті 50 Гц, а при напрузі понад 600 В постійний струм є більш небезпечним. Це пояснюється тим, що постійний струм порівняно зі змінним такого ж значення спричиняє більшу теплову (термічну) дію, а змінний - біологічну. При малих значеннях напруги, а отже і менших значеннях струму, більший ефект має біологічна дія, а при великих - теп­лова.

Частота змінного струму також має значення стосовно питань елект­робезпеки. Зі зростанням частоти струму опір тіла людини зменшується, а відтак, вражаюча дія струму. Найбільш небезпечною частотою є діапа­зон частот від 20 до 100 Гц. Струм частотою понад 500 кГц не може ви­кликати електричного удару, але дуже часто викликає опіки. Струми ви­сокої частоти використовуються у медицині для прогрівання (діатермія).

Струм напругою 12-36 В не проходить через суху, здорову і чисту шкіру рук, а струм напругою 127 В практично проходить через усі ділян­ки шкіри людини. Проте наслідки дії струму залежать від його сили.

Розрізняють такі порогові значення сили змінного електричного сту-

му:

• пороговий відчутний струм - найменше значення струму, яке ви­кликає відчуття подразнення, його сила становить 0,6-1,5 мА;

• пороговий невідпускаючий струм - найменше значення струму, яке викликає настільки сильні судомні скорочення м' язів, що людина са­мостійно не може розтиснути пальці, які охоплюють електричний прові­дник, його сила становить 6-10 мА.

• пороговий фібриляційний струм - має місце тоді, коли його сила сягає 80-100 мА. Це призводить до паралічу дихання та фібриляції серця (асинхронні скорочення серцевих камер з частотою 500-600 за хвилину).

Як уже зазначалося вище, дія постійного струму при малих напругах у 4-5 разів безпечніша за дію змінного, а тому порогові значення його бу­дуть відповідно вищими.

Небезпечність електроструму залежить також і від тривалості його діг. Зі збільшенням часу впливу струму на людину зростає його сила як наслідок зменшення опору, зростання теплоти і вологості шкіри. Напри­клад, для постійного струму гранично допустимий рівень при тривалості дії 0,1 сек. становить 500 мА, а при дії протягом 1 сек. - 200 мА.

Електричний опір тіла людини умовно прийнятий за 1 кОм, він за­лежить від стану шкіри, її кровоносних капілярів та потових залоз. При ушкодженні рогового шару шкіри, зростання її температури, вологості та забрудненості опір до дії струму зменшується.

Шлях проходження струму є важливим фактором електронебезпеки. Особливо велика небезпека виникає тоді, коли струм проходить через жит­тєво важливі органи: серце, головний мозок. Шляхи струму в тілі людини називаються петлями струму. Найбільш небезпечними петлями є «рука-рука», «рука-голова», «нога-голова», а найменш небезпечним «нога-нога».