Електролітичне вплив струму на організм людини викликає. Вплив електричного струму на організм людини

Дія електричного струмуна організм людини носить складний та різнобічний характер. Проходячи через організм людини, електричний струм справляє термічний, електролітичний та біологічний вплив.

Термічна дія струму проявляється у опіках окремих ділянок тіла, а також у нагріванні до високих температур інших органів.

Електролітична дія струму виявляється у розкладанні органічних рідин, викликаючи значні порушення їхнього фізико-хімічного складу.

Біологічна дія струму проявляється у подразненні та збудженні живих тканин організму, а також у порушенні внутрішніх біоелектричних процесів.

На які види можна поділити електротравми?

Електротравми умовно можна поділити на два види: місцеві електротравми та електричні удари.

Під місцевими електротравмами розуміються чітко виражені місцеві порушення цілості тканин організму. Найчастіше це поверхневі ушкодження, т. е. ушкодження шкіри, котрий іноді інших м'яких тканин, і навіть зв'язок і кісток. Зазвичай місцеві електротравми виліковуються і працездатність відновлюється повністю або частково. Іноді (при тяжких опіках) людина гине. Безпосередньою причиною смерті є не електричний струм (або дуга), а місцеве ушкодження організму, спричинене струмом (дугою). Характерні види місцевих електротравм – електричні опіки, електричні знаки, металізація шкіри, електроофтальмія та механічні пошкодження.

Що таке електронний опік?

Електричні опіки найбільш поширені електротравми: вони виникають у більшості постраждалих (60-65%), причому близько третини їх супроводжуються іншими електротравмами.

Опіки бувають двох видів: струмовий (або контактний) та дуговий. Струменевий опік виходить в результаті контакту людини з струмопровідною частиною і є наслідком перетворення електричної енергії в теплову. Ці опіки виникають в електроустановках щодо невеликої напруги – не вище 1-2 кВ, у більшості випадків вони порівняно легкі.

Дуговий опік обумовлений впливом на тіло електричної дуги, що має високу температуру і великою енергією. Цей опік виникає зазвичай у електроустановках напругою вище 1 кВ і, зазвичай, носить важкий характер. Електрична дуга може спричинити великі опіки тіла, вигоряння тканин на велику глибину та безслідне згоряння великих ділянок тіла.

Чим характеризуються електричні знаки?

Електричні знаки (знаки струму або електричні мітки) є чітко окресленими плямами сірого або блідо- жовтого кольоруна поверхні шкіри людини, яка зазнала дії струму. Знаки мають круглу або овальну формуз поглибленням у центрі. Вони бувають у вигляді подряпин невеликих ран або забитих місць, бородавок, крововиливів у шкірі та мозолів. Іноді їх форма відповідає формі струмоведучої частини, до якої торкнувся постраждалий, а також нагадує форму молії.

У більшості випадків електричні знаки безболісні, і їх лікування закінчується благополучно: з часом верхній шар шкіри і уражене місце набувають початкового кольору, еластичність та чутливості. Знаки з'являються приблизно у 20% постраждалих від струму.

Що таке металізація шкіри?

Металізація шкіри - проникнення у її верхні шари найдрібніших частинок металу, що розплавився під впливом електричної дуги. Це може статися при коротких замиканнях, відключеннях роз'єднувачів і рубильників під навантаженням і т. п. Потерпілий у місці ураження відчуває напругу шкіри від присутності в ній стороннього тіла та біль від опіку за рахунок теплоти занесеного в шкіру металу. З часом хвора шкіра сходить, уражена ділянка набуває нормального вигляду і хворобливі відчуття зникають. При ураженні очей лікування може виявитися тривалим та складним.

Металізація шкіри спостерігається приблизно у 10% постраждалих.

Які умови виникнення електроофтальмії?

Електроофтальмія - запалення зовнішніх оболонок очей, що виникає в результаті впливу потужного потоку ультрафіолетових променів, які енергійно поглинаються клітинами організму та викликають у них хімічні зміни. Таке опромінення можливе за наявності електричної дуги (наприклад, при короткому замиканні), яка є джерелом інтенсивного випромінювання як видимого світла, а також ультрафіолетових та інфрачервоних променів.

Електроофтальмія виникає порівняно рідко – у 1-2% постраждалих.

Чим характеризуються механічні ушкодження?

Механічні ушкодження виникають в результаті різких, мимовільних, судомних скорочень м'язів під дією струму, що проходить через тіло людини. В результаті можуть відбутися розриви шкіри, кровоносних судин та нервової тканини, а також вивихи суглобів та переломи кісток. Механічні пошкодження, як правило, серйозні травми, що вимагають тривалого лікування. Вони відбуваються порівняно рідко.

Що таке електричний удар?

Електричний удар - це збудження живих тканин організму електричним струмом, що проходить через нього, що супроводжується скороченнями м'язів. Результат впливу струму на організм при цьому може бути різним - від легкого, ледь відчутного судомного скорочення м'язів пальців руки до припинення роботи серця або легень, тобто до смертельного ураження.

Електричні удари умовно можна розділити на чотири ступені:

  • I – судомне скорочення м'язів без втрати свідомості;
  • II - судомне скорочення м'язів із втратою свідомості, але з диханням, що збереглося, і роботою серця;
  • III - втрата свідомості та порушення серцевої діяльності або дихання (або того й іншого разом);
  • IV - клінічна смерть, тобто відсутність дихання та кровообігу.

Чим характеризується клінічна (уявна) смерть?

Клінічна (уявна) смерть-перехідний період від життя до смерті, що настає з моменту припинення діяльності серця та легень.

Людина, яка перебуває в стані клінічної смерті, не дихає, її серце не працює, болючі роздратування не викликають жодних реакцій, зіниці очей розширені і не реагують на світло. Однак у цей період майже у всіх тканинах організму ще тривають слабкі обмінні процеси, достатні підтримки мінімальної життєдіяльності.

При клінічній смерті першими починають гинути чутливі до кисневого голодування клітини кори головного мозку, з діяльністю яких пов'язані свідомість та мислення. Тому тривалість клінічної смерті визначається часом з моменту припинення серцевої діяльності та дихання на початок загибелі клітин кори головного мозку: у більшості випадків вона становить 4-5 хв, а при загибелі здорової людинивід випадкової причини, наприклад, від електричного струму, - 7-8 хв. У стані клінічної смерті шляхом впливу на органи дихання та кровообігу можливе відновлення згасаючих або щойно згаслих функцій, тобто пожвавлення вмираючого організму.

Що таке біологічна (справжня) смерть?

Під біологічною смертю розуміють незворотне явище, що характеризується припиненням біологічних процесіву клітинах та тканинах організму та розпадом білкових структур. Вона настає після клінічної смерті.

Причинами смерті від електричного струму можуть бути: припинення роботи серця, дихання та електричний шок.

Чим викликається припинення роботи серця?

Припинення роботи серця - результат прямого впливу струму на м'яз серця, т. е. проходження струму у сфері серця, котрий іноді результат рефлекторного дії. В обох випадках може статися зупинка серця або його фібриляція.

Що таке фібриляція?

Фібриляція - це хаотичні та різночасні скорочення волокон серцевої м'язи (фібрил), при яких серце перестає виконувати функції насоса, тобто воно не в змозі забезпечити рух крові по судинах. В результаті в організмі порушується кровообіг і як наслідок припиняється доставка кисню кров'ю з легенів до тканин та органів, що викликає загибель організму.

Які причини припинення дихання?

Припинення дихання викликається прямим і деяких випадках рефлекторним впливом струму на м'язи грудної клітини, що у процесі дихання. Людина відчуває утруднення дихання вже за змінного струму, що дорівнює 20-25 мА, яке посилюється зі зростанням сили струму. При тривалому впливітакого струму (кілька хвилин) настає асфіксія (задуха) внаслідок нестачі кисню та надлишку вуглекислоти в організмі. Дихання зупиняється також внаслідок короткочасного (кілька секунд) впливу великого струму (кілька сотень міліампер).

Чим характеризується електричний шок?

Електричний шок - своєрідна важка нервово-рефлекторна реакція організму у відповідь на сильне роздратуванняелектричним струмом. Вона супроводжується небезпечними розладамикровообігу, дихання, обміну речовин тощо. Шоковий стан триває від кількох хвилин до доби. Після цього може наступити або загибель організму внаслідок повного згасання життєво важливих функційабо одужання після своєчасного активного лікувального втручання.

Які фактори визначають небезпеку ураження електричним струмом?

Небезпека впливу електричного струму на людину залежить від опору тіла людини та величини прикладеної до неї напруги, сили струму, що проходить через, тіло, тривалості його впливу, шляхи проходження^, роду та частоти струму, індивідуальних властивостей постраждалого та факторів довкілля.

Що таке електричний опір тіла людини?

Тіло людини є провідником електричного струму. Різні тканини тіла надають струму різний опір: шкіра, кістки, жирова тканина - велике, а м'язова тканина, кров і особливо спинний і головний мозок -мале. Найбільший опір у порівнянні з іншими тканинами має шкіра і головним чином її верхній шар, званий епідерміс.

Електричний опір тіла людини при сухій, чистій та непошкодженій шкірі при напрузі 15-20 В знаходиться в межах від 3000 до 100 000 Ом, а іноді й більше. При видаленні верхнього шару шкіри опір знижується до 500-700 Ом. При повному видаленні шкіри опір внутрішніх тканин тіла складе лише 300-500 Ом. При розрахунках зазвичай беруть опір тіла людини, що дорівнює 1000 Ом. Насправді це величина змінна, що залежить від багатьох факторів, у тому числі стану шкіри, параметрів електричного ланцюга, фізіологічних факторів і стану навколишнього середовища (вологість, температура тощо). Стан шкіри сильно впливає на електричний опіртіла людини. Так, ушкодження рогового шару, у тому числі порізи, подряпини та інші мікротравми, можуть знизити опір до величини, близької до величини внутрішнього опору, при цьому збільшується небезпека ураження струмом людини. Такий же вплив надає і зволоження шкіри водою або потім, а також забруднення, її струмопровідним пилом і брудом.

У зв'язку з різним електричним опором шкіри різних ділянках тіла на опір загалом впливають місце докладання контактів та його площа.

Опір тіла людини падає зі збільшенням значення струму і тривалості його проходження з допомогою посилення місцевого нагріву шкіри, що призводить до розширення судин, отже, до посилення постачання цієї ділянки кров'ю і збільшення потовиділення.

Підвищення напруги, прикладеної до тіла людини, зменшує в десятки разів опір шкіри, а отже, і повний опіртіла, що наближається до свого найменшого значення 300-500 Ом. Це пояснюється пробоєм рогового шару шкіри, зростанням струму, що проходить через шкіру та іншими факторами.

Рід струму та частота також впливають на значення електричного опору. При частотах 10-20 кГц зовнішній шар шкіри практично втрачає опір електричного струму.

Як впливає величина струму результат поразки?

Сила електричного струму, що проходить через тіло людини, і є основним фактором, що зумовлює результат ураження.

Людина починає відчувати вплив змінного струму, що проходить через нього, величиною 0,6-1,5 мА. Цей струм називається пороговим відчутним.

При струмі в 10-15 мА людина не може відірвати рук від електропроводів, самостійно розірвати ланцюг струму, що вражає його. Такий струм прийнято називати таким, що не відпускає. Струм меншого значенняназивають відпускаючим.

Струм у 50 мА вражає органи дихання та серцево-судинну систему. При 100 мА настає фібриляція серця, що полягає у безладному, хаотичному скороченні та розслабленні м'язових волокон серця. Воно зупиняється, кровообіг припиняється.

Струм більше 5 А, як правило, фібриляцію серця не викликає. При таких струмах відбувається негайна зупинка серця та параліч дихання. Якщо дія струму короткочасна (до 1-2 с) і не викликає пошкодження серця (внаслідок нагрівання, опіку тощо), то після відключення струму серце самостійно відновлює нормальну діяльність, а для відновлення дихання потрібна негайна допомога у вигляді штучного дихання. .

Який вплив має результат поразки тривалість проходження струму через організм людини?

Чим триваліша діяструму, тим більша ймовірність важкого чи смертельного результату. Така залежність пояснюється тим, що зі збільшенням часу впливу струму на живу тканину зростає значення цього струму (за рахунок зменшення опору тіла), накопичуються наслідки впливу струму на організм та підвищується ймовірність збігу моменту проходження струму через серце з особливо вразливою для струму фазою Т серцевого циклу (Кардіоцикла).

Яке значення у результаті поразки має шлях струму у тілі потерпілого?

Якщо на шляху струму виявляються життєво важливі органи – серце, легені, головний мозок, небезпека їх ураження дуже велика. Якщо ж струм проходить іншими шляхами, то його вплив на життєво важливі органи може бути рефлекторним, т. е. через центральну нервову систему, завдяки чому ймовірність важкого результату різко зменшується.

Оскільки шлях струму залежить від того, якими ділянками тіла потерпілий торкається струмоведучих частин, його вплив на результат ураження проявляється ще й тому, що опір шкіри на різних ділянках тіла по-різному. Найбільш небезпечний шлях- права рука – ноги, найменш небезпечний – нога – нога.

Як впливає рід та частота струму на результат ураження?

Постійний струмприблизно в 4-5 разів безпечніше за змінний струм частотою 50 Гц. Однак це характерно для відносно невеликої напруги - до 250-300 В. При більш високих напругах небезпека постійного струму зростає.

Зі збільшенням частоти змінного струму, що проходить через тіло людини, повний опір тіла зменшується, а величина струму, що проходить, зростає. Однак зменшення опору можливе лише в межах частот від 0 до 50-60 Гц; подальше підвищення частоти супроводжується зниженням небезпеки ураження, яка повністю зникає при частоті 450- 500 кГц. Але ці струми зберігають небезпеку опіків як у разі виникнення електричної дуги, і під час проходження їх безпосередньо через тіло людини. Зниження небезпеки ураження струмом із збільшенням частоти стає практично помітним при частоті 1000-2000 Гц.

Яким є вплив індивідуальних властивостей людини на результат ураження електричним струмом?

Встановлено, що здорові та фізично міцні люди легше переносять електричні удари, ніж хворі та слабкі. Підвищеною сприйнятливістю до електричного струму мають особи, які страждають на низку захворювань, в першу чергу хворобами шкіри, серцево-судинної системи, органів внутрішньої секреції, нервовими та ін.

Як впливає зовнішнє середовище на механізм ураження?

Присутність у повітрі приміщень ряду виробництв хімічно активних та токсичних газів, що потрапляють в організм людини, знижує електричний опір тіла. У вологих та сирих приміщеннях відбувається зволоження шкіри, що значною мірою знижує її опір. Волога, що потрапила на шкіру, розчиняє ті, що знаходяться на ній. мінеральні речовиниі жирні кислоти, Виведені з організму разом з потом і шкірним салом, тому шкіра стає більш електропровідною.

При роботі в приміщеннях з високою температурою навколишнього середовища шкіра нагрівається та відбувається посилене потовиділення. Пот - добрий провідник електричного струму. Отже, робота в таких умовах посилює небезпеку впливу електричного струму на людину. Останніми дослідженнямивстановлено, що величина опору тіла людини у подібних умовах значно зменшується. Вона залежить як від тривалості перебування у середовищі з підвищеною температурою, так і від температури цього середовища та інтенсивності теплових навантажень.

У ряді випадків має місце забруднення шкіри різними речовинами, що добре проводять електричний струм, що знижує її опір. Люди з такою шкірою схильні до більшої небезпеки ураження електричним струмом.

В окремих виробничих приміщеннях виникають шум та вібрації, що негативно діють на весь організм людини: підвищується кров'яний тиск,

порушується ритм дихання. Ці чинники, і навіть недоліки висвітлення низки виробництв викликають уповільнення психічних реакцій, знижують увагу, що грає не останню рольу помилкових діях персоналу і призводить до аварій та нещасних випадків, у тому числі й електротравм.

Чи відомі випадки віддалених наслідків електротравми?

Так, відомо. Через тривалий часпісля електротравми спостерігалися випадки розвитку діабету, захворювань щитовидних залоз, статевих органів, відмічені різні хворобиалергічної природи (кропивниці, екземи та ін.), а також стійкі органічні зміни серцево-судинної системи та вегетативно-ендокринні розлади.

Описано випадки пізніх ускладнень у вигляді нервово-психічних розладів (шизофренія, істерія, психоневрози, імпотенція), розвитку катаракт через 3-6 місяців після електротравм.

У електромонтерів частіше, ніж в інших професій, спостерігається ранній розвитокартеріосклерозу, ендоартриту, вегетативних та інших розладів.

Таким чином, дія електричного струму не завжди проходить безслідно і нерідко веде до зниження працездатності, а іноді і до хронічних захворювань.

Дія електричного струму на організм людини

Електроенергетична галузь (електричні станції, електричні мережі) насичена електроустановками, які є фактором підвищеної небезпеки через можливість травмуючого впливу на людину електричного струму з усіма наслідками. Дія електричного струму на організм людини має різноманітний характер.

Електричний струм, проходячи через тіло людини, має тепловий, хімічний та біологічний вплив.


Теплова (термічна) дія проявляється у вигляді опіків ділянки шкіри, перегріву різних органів, а також розривів кровоносних судин і нервових волокон, що виникають в результаті перегріву.


Хімічна (електролітична) дія веде до електролізу крові та інших розчинів, що містяться в організмі людини, що призводить до зміни їх фізико-хімічних складів, а значить, і до порушення нормального функціонування організму.


Біологічна дія проявляється у небезпечному збудженні живих клітин та тканин організму, внаслідок чого вони можуть загинути.


Ступінь небезпечного та шкідливого впливу на людину електричного струму залежить від:

  1. параметрів електричного струму, що протікає через тіло людини (величини напруги, частоти, роду струму, що додається до тіла),
  2. шляхи струму через тіло людини (рука-рука, рука-нога, нога-нога, шия-ноги та ін),
  3. тривалості впливу струму через тіло людини,
  4. умов зовнішнього середовища(Вологості та температури),
  5. стану організму людини (товщини та вологості шкірного покриву, стану здоров'я та віку).

Небезпечне та шкідливий впливна людей електричного струму проявляється у вигляді електричних ударів та електротравм.


Електричним ударом називається така дія електричного струму на організм людини, в результаті якого м'язи тіла (наприклад, рук, ніг тощо) починають судомно скорочуватися.


Залежно від величини електричного струму та часу його впливу, людина може перебувати у свідомості або непритомною, але при цьому забезпечується нормальна робота серця та дихання. У тяжких випадках втрата свідомості супроводжується порушенням роботи серцево-судинної системи людини і веде навіть до смертельного результату. Внаслідок електричного удару можливий параліч найважливіших органів тіла людини (серця, легень, мозку тощо).


Електричною травмою називається така дія електричного струму на організм людини, при якому ушкоджуються тканини та внутрішні органи людини (шкіра, м'язи, кістки тощо).


Особливу небезпеку становлять електротравми у вигляді опіків у місці контакту тіла людини з струмопровідними частинами електроустановок або опіки електричною дугою, у тому числі металізація шкіри (металізація шкіри - це проникнення у верхні шари шкіри найдрібніших частинок металу при горінні дуги). А також різні механічні пошкодження (забиті місця, поранення, переломи), що виникають через різкі мимовільні рухи людини при впливі на нього електричного струму. (Можливі вторинні наслідки, спричинені падінням з висоти, мимовільними ударами).


В результаті важких формелектричного удару та електротравм, людина може виявитися в стані клінічної смерті - у неї припиняється дихання та кровообіг. За відсутності медичної допомоги клінічна смерть може перейти на біологічну смерть. Однак у ряді випадків за правильної медичної допомоги (штучному диханні та масажі серця) можна домогтися пожвавлення потерпілого.


Безпосередніми причинами смерті людини, ураженої електричним струмом, є припинення роботи серця, зупинка дихання і так званий електричний шок.


Припинення роботи серця можливо внаслідок безпосередньої дії електричного струму на серцевий м'яз або, рефлекторно, через параліч нервової системи. При цьому може спостерігатися повна зупинка серця або так звана фібриляція, при якій волокна серцевого м'яза (фібрили) приходять у стан швидких хаотичних скорочень.


Зупинка дихання через параліч м'язів грудної клітини може бути результатом або безпосереднього проходження електричного струму через область грудної клітини або рефлекторно, внаслідок паралічу нервової системи.


Нервова реакція організму людини на збудження електричним струмом, яка проявляється в порушенні нормального дихання, кровообігу та обміну речовин. електричним шоком .


При тривалому шоковому стані може бути смерть. Якщо ж вчасно надати потерпілому медичну допомогу, то шоковий стан може бути знятий без наслідків для людини.


Основним фактором, що визначає результат ураження людини електричним струмом, є значення електричного струму, що протікає через тіло людини. Величина струму в тілі людини визначається прикладеною напругою та електричним опором людини. Опір людини залежить від низки чинників. Необхідно мати на увазі, що різні тканини та органи людського організмуволодіють різним питомим опором. Найбільшу величину має опір сухої шкіри та кісткова тканина, тоді як опір крові та спинномозкової рідини невеликий.


Роговий верхній шар шкіри людини не має кровоносних судин і має дуже великий питомий опір - близько 10 8 Ом×см. Внутрішні шари шкіри, насичені кровоносними судинами, залозами та нервовими закінченнями мають незначний питомий опір.


Умовно можна розглядати тіло людини як частину електричного ланцюга, що складається з 3-х послідовно з'єднаних ділянок: шкіра – внутрішні органи – шкіра.


Принципова електрична схема заміщення людини представлена ​​рис. 1.1.


Рис.1.1 Принципова електрична схема заміщення людини, де: Г до- Опір шкіри; С до- ємність між електродом та внутрішньою частиноютіла; Г вн- Опір внутрішніх органів


Величина ємності (з к) загалом незначна і тому її часто нехтують, зважаючи лише на величину опору 2r до +r вн.


Опір тіла людини (R h) є величиною змінної, що залежить від стану шкіри людини (товщина рогового крою шкіри, вологості) та навколишнього середовища (вологості та температури).


Поверхневий шкіряний покрив, Що складається з нашарування ороговіли клітин, має великий опір - в сухому стані шкіри воно може мати значення до 500 кОм. Ушкодження рогового покриву шкіри (порізи, подряпини, садна) знижують опір тіла людини до 500-700 Ом, що пропорційно збільшує небезпеку ураження людини електричним струмом. Набагато менший опір електричному струму чинять м'язові, жирові, кісткові тканини, кров, нервові волокна. У цілому нині опір внутрішніх органів людини становить 400-600 Ом.


У електричних розрахунках за розрахункове значення опору тіла приймається величина 1000 Ом.

Величина струму та напруги

Основним фактором, що впливає на результат ураження людини електричним струмом, є величина струму, яка згідно із законом Ома залежить від величини прикладеної напруги та опору тіла людини. Ця залежність не є лінійною, так як при напругах близько 100 В і вище настає пробій верхнього рогового шару шкіри, внаслідок чого електричний опір людини різко зменшується (становить рівним r вн), а струм зростає. Напруга, прикладена до тіла людини, також впливає результат поразки, але лише остільки, оскільки вона визначає значення струму, що проходить через людини.

Рід та частота електричного струму

Вплив на людину постійного та змінного струму по-різному - змінний струм промислової частотинебезпечніший за постійний струм того ж значення. Випадків ураження в електроустановках постійним струмом у кілька разів менше, ніж в аналогічних установках змінного струму при більш високих напругах (більше 300 В), постійний струм більш небезпечний, ніж змінний (з-за інтенсивного електролізу).


Зі збільшенням частоти змінного струму повний опір тіла зменшується, що призводить до збільшення струму через людину, а отже, підвищується небезпека ураження. Найбільшу небезпеку становить струм із частотою від 50 до 1000 Гц; при подальшому підвищенні частоти небезпека ураження зменшується та повністю зникає при частоті 45-50 кГц. Ці струми зберігають небезпеку опіків. Зниження небезпеки ураження струмом із зростанням частоти стає практично помітним при 1-2 кГц.

Вплив електрики на організм людини

У цьому розділі ми спробуємо виправити помилку, що дуже часто зустрічається в підручниках з електроніки, пов'язану з ігноруванням або недостатньо детальним розкриттям теми електробезпеки. Якщо ви читаєте цю статтю, то ви займаєтеся або збираєтеся зайнятися практичною роботоюз електрикою і тема безпеки має для вас першорядне значення. Ті автори, редактори та видавці, які з якихось причин не включають цю тему до своїх робіт, позбавляють читача життєво важливої ​​інформації.

Більшість з нас зазнали деяких форм ураження електричним струмом, що призвели до больових відчуттів або травм. В основному такий досвід обмежується поколюваннями або больовим ударом унаслідок розряду статичної електрики. При роботі з електричними схемами, які видають велику потужністьна навантаженнях, біль є найменш значним результатомураження електричним струмом.

Проходження електричного струму через матеріал, що має будь-який опір, призводить до розсіювання енергії у вигляді тепла. Це основна форма впливу електрики на живу тканину: під впливом струму вона нагрівається. Якщо буде виділено велика кількістьтепла, то тканина може бути просто спалена. По суті, ефект ураження електричним струмом аналогічний ефекту впливу відкритого полум'я або інших джерел високих температур, але, крім цього, електрика може спалити тканини під шкірою людини, і навіть її внутрішні органи.

Ще небезпечнішим є вплив електричного струму на нервову систему людини. "Нервова система" - це мережа спеціальних клітин організму, які називаються " нервовими клітинамиабо "нейронами", які обробляють і проводять величезну кількість сигналів, що керують усіма функціями організму. спинний мозокта сенсорно-моторні органи функціонують в організмі як єдине ціле, дозволяючи йому відчувати, рухатися, реагувати, мислити та пам'ятати.

Нервові клітини взаємодіють один з одним за принципом "перетворення": вони створюють електричні сигнали (дуже малих напруг і струмів) у відповідь на введення певних хімічних сполукзваних нейромедіаторами , і ці нейромедіатори вивільняють при стимуляції електричними сигналами. Якщо через людину пройде електричний струм достатньої величини, то під його впливом крихітні електричні імпульси, породжені нейронами, будуть багато разів перевищені, що призведе до перевантаження нервової системи та блокування рефлексів та сигналів керування м'язами. Останні при цьому мимоволі скоротяться і людина нічого з цим не зможе зробити.

Особливо небезпечна ситуаціяможе виникнути, якщо людина торкнеться дроту, що перебуває під напругою, рукою. М'язи передпліччя, які відповідають за стиснення пальців, розвинені набагато краще, ніж м'язи, відповідальні за розтискання пальців, тому, при впливі електричного струму на обидві групи м'язів, м'язи, що стискають, переможуть і стиснуть пальці в кулак. Їли провід при цьому перебуватиме з боку долоні, то пальці його обхоплять, посиливши ситуацію, що склалася. Самостійно відпустити провід людина вже не зможе.

З медичної точки зору, мимовільне скорочення м'язів називається заціпенінням . Вивести уражену електричним струмом людину зі стану заціпеніння можна лише одним способом: припинити проходження струму через нього.

Навіть після припинення впливу електричного струму людина ще деякий час не зможе відновити контроль над своїми м'язами, поки не нормалізується баланс нейромедіаторів. На цьому принципі побудовані такі пристрої, як електрошокери, які за допомогою високовольтного імпульсу на деякий час (до декількох хвилин) можуть вивести людину з ладу.

Електричний струм може вплинути не тільки на м'язи скелета, але також і на м'язи діафрагми та серця. Щоб порушити роботу серця та викликати аритмію достатньо струму невеликої величини. У цьому випадку нормальне серцебиття зміниться "тремтінням", яке не зможе забезпечити ефективне перекачування крові до життєво важливих органів організму. Якщо струм через організм буде досить сильним, то настане смерть від ядухи або від зупинки серця. Як це здасться дивним, але для відновлення серцебиття медики так само використовують потужний розряд електричного струму, прикладений до грудей людини.

І останнє, що ми з вами розглянемо в цій статті - це властиві небезпеки електричним мережамзагального користування. Незважаючи на те, що початкові дослідження електричних ланцюгів нами будуть зосереджені виключно на постійному струмі (DC), більшість сучасних побутових приладів використовують для живлення змінний струм (AC). Технічні причини переваги змінного струму постійному в системах живлення не входять в рамки обговорення цієї статті, але характерні небезпеки кожного виду електричної енергії дуже важливі в плані безпеки.

Характер впливу змінного струму на організм людини значною мірою залежить від його частоти. У Росії, США та Європейських країнах використовується змінний струм низької частоти (50 – 60 Гц). Такий струм більш небезпечний ніж змінний струм високої частоти, і в 3-5 разів небезпечніший за постійний струм рівнозначної напруги. Вплив змінного струму низької частоти призводить до тривалого скорочення м'язів, яке не дозволить прибрати руку стислу провід від цього дроту. Вплив постійного струму викликає одиничне конвульсивне скорочення м'язів, після чого уражений зможе відійти від джерела струму.

Змінний струмз більшою ймовірністю може викликати аритмію серця, тоді як постійний струм може зупинити його. Після того, як вплив струму на організм припиняється, то у зупиненого серця є більше шансів відновити нормальне серцебиття, ніж у серця з аритмією (тремтіння). Тому дефібрилятори, які застосовують медики швидкої допомоги, використовують розряд постійного струму, який зупиняє аритмію і дає серцю шанс на відновлення.

Тепер ми з вами знаємо, що електричні струми небезпечні та взаємодії з ними треба уникати. У наступних статтях цього розділу ми розглянемо які струми входять і виходять з організму людини, і вивчимо запобіжні заходи при роботі з електрикою.

Короткий огляд:

    Електричний струм здатний викликати глибокі та сильні опіки в організмі людини внаслідок розсіювання потужності через електричний опір тіла.

    Заціпеніння - це ситуація, коли м'язи людини ненавмисно скорочуються внаслідок проходження зовнішнього електричного струму через його тіло.

    М'язи діафрагми (легких) і серця так само схильні до несприятливого впливу електричного струму. Щоб порушити роботу серця та викликати аритмію достатньо струму невеликої величини.

    Змінний струм з більшою ймовірністю може викликати аритмію серця, тоді як постійний струм може зупинити його.

Дії електричного струму

Розрізняють шість дій електричного струму:

  1. Теплова дія струму (нагрівання опалювальних приладів);
  2. Хімічну дію струму (електричний струм у розчинах електролітів);
  3. Магнітна дія струму.
  4. Світлова дія струму.
  5. Фізіологічна дія струму.
  6. Механічна дія струму.

Теплова дія струму

Хімічна дія струму

Магнітна дія струму

Електричний струм створює магнітне поле, яке можна виявити за його дією на постійний магніт. Наприклад, якщо до провідника по якому протікає електричний струм, піднести компас, стрілка компаса, що являє собою постійний магніт, почне рухатися. Якщо спочатку стрілка компаса була розташована вздовж силових ліній магнітного поляземлі, то після наближення до провідника з електричним струмом, стрілка орієнтується вздовж силових ліній магнітного поля провідника.

Котушка, що складається з намотаного дроту та сердечника, притягує до себе частинки металів. Оскільки котушка і сердечник складаються з різних провідників, електрони переходять на різні провідники.


Wikimedia Foundation. 2010 .

Дивитись що таке "Дії електричного струму" в інших словниках:

    Гранична комутаційна здатність циклічної дії електричного реле- 117. Гранична комутаційна здатність циклічної дії електричного реле D. Schaltvermögen bei Schaltspielen E. Limiting cyclic capacity F. Pouvoir limite de manoeuvre Найбільше значення струму, яке є вихідним ланцюгом електричного реле.

    ГОСТ 19350-74: Електроустаткування електричного рухомого складу. терміни та визначення- Термінологія ГОСТ 19350 74: Електроустаткування електричного рухомого складу. Терміни та визначення оригінал документа: 48. Активне статичне натискання струмоприймача Натискання струмоприймача на контактний провід при повільному збільшенні його. Словник-довідник термінів нормативно-технічної документації

    - (аббр. ХІТ) джерело ЕРС, в якому енергія протікають у ньому хімічних реакційбезпосередньо перетворюється на електричну енергію. Зміст 1 Історія створення 2 Принцип дії … Вікіпедія

    ГОСТ Р 52726-2007: Роз'єднувачі та заземлювачі змінного струму на напругу понад 1 кВ та приводи до них. Загальні технічні умови- Термінологія ГОСТ Р 52726 2007: Роз'єднувачі та заземлювачі змінного струму на напругу понад 1 кВ та приводи до них. Загальні технічні умовиоригінал документа: 3.1 IP код: Система кодування, що характеризує ступеня захисту, що забезпечуються… Словник-довідник термінів нормативно-технічної документації

    Ця сторінка потребує суттєвої переробки. Можливо, її необхідно вікіфікувати, доповнити чи переписати. Пояснення причин та обговорення на сторінці Вікіпедія: До покращення/23 жовтня 2012 року. Дата постановки до покращення 23 жовтня 2012 року … Вікіпедія

    Пристрої, що перетворюють різні видиенергії у електричну. По виду перетворюваної енергії І. т. умовно можна поділити на хімічні та фізичні. Відомості про перші хімічні І. т. (гальванічні елементи та акумулятори)… … Велика Радянська Енциклопедія

    П. д. це хвиля зміни, що самопоширюється мембранного потенціалу, до раю послідовно проводиться але аксону нейрона, переносячи інформ. від клітинного тіла нейрона до кінця його аксона. При нормальній передачі інформ. в нервових мережах П... Психологічна енциклопедія

    РУХНІСТЬ НОСІЄВ СТРУМУ- величина, що характеризує електричні властивості (див.) та напівпровідників (див.), рівна відношеннюсередньої швидкості руху носіїв струму (електронів, вуст іонів, дірок) у напрямку дії електричного полядо напруженості Е… … Велика політехнічна енциклопедія

    Винахід аеротермічних електростанцій пов'язаний із спостереженнями за тепловими повітряними потоками, що піднімаються в атмосфері. Ідеально бачити їх ламінарними, але це важко здійсненне завдання, вони завжди будуть схильні до турбулентності, причому… Вікіпедія

    детонатор уповільненої дії- Детонуючий через фіксований час після пропускання через нього електричного струму. Застосовують під час підготовки спрямованого вибуху directional charge Тематики… … Довідник технічного перекладача

Книги

  • 336 стор. У книзі наведено огляд небезпек ураження електричним струмом повсякденному життіі на роботі, розглянуто дію електричного струму на людину в залежності від величини струму.

⇐ ПопередняСтор 4 з 9Наступна ⇒

Ел. струм проходячи через організм людини справляє термічний, електричний і механічний вплив, що є звичайним фізико - термічним процесом, властивим як живою так і не живою матерією; одночасно Ел. Струм виробляє і біологічну дію, яка є специфічним процесом, властивим лише живої тканини.

Термічна дія струму проявляється в опіках окремих ділянок тіла, нагріві до високої температурикровоносних судин, нервів, серця, мозку та інших органів, що знаходяться на шляху струму, що спричиняє функціональні розлади.

Електрична дія струму виявляється у розкладанні органічної рідини, у тому числі й крові, що супроводжується значними порушеннями.

Механічна (динамічна) дія струму виражається в розшаруванні, розриві та ін. ушкодженнях тканин організму, у тому числі м'язової, стінок кровоносних судин легеневої тканини в результаті динамічного ефекту, а також миттєвого вибухоподібного утворення пари від перегрітої струмом тканинної рідини та крові.

Біологічна дія струму проявляється у подразненні та збудженні живих тканин організму, а також у порушенні внутрішніх біоелектричних процесів, що протікають у нормально діючому організмі.

Виділяють два види електричних травм: місцеві, коли виникають місцеві ушкодження організму загальні електротравми, звані електричні удари, коли пошкоджується весь організм через порушення нормальної діяльності життєво важливих органів прокуратури та систем.

Місцева електротравма – яскраво виражене порушення цілісності тканин тіла у конкретному місці, зокрема кісткових тканин, викликане впливом ел. струму. Небезпека місцевих травм та складність їх лікування залежить від місця, характеру та ступеня пошкодження тканини. Це електроопіки, електричні знаки, металізація шкіри, механічні пошкодження та електроофтальмія.

Електроопік — найпоширеніша електротравма: опіки виникають приблизно у 63% постраждалих від ел. струму, причому 23% їх супроводжуються ел. знаками та металізацією шкіри.

Залежно від умов виникнення розрізняють два види опіку: струмовий або контактний та дуговий.

Токовий або контактний-це опік виникає в електроустановках щодо невеликої напруги - не вище 2 кВ. При більш високих напругах, як правило, утворюється ел. дуга чи іскра, у яких і виникає опік іншого виду – дугового. Токові опіки утворюються у 38% постраждалих від ел. струму, в більшості випадків вони є опіками І та ІІ ступеня; при напрузі вище 380 виникають і більш важкі опіки III і IV ступенів.

Дуговий опік спостерігається в електроустановках різної напруги. При цьому в установках до 6 кВ опіки є наслідком випадкових коротких замикань, наприклад, при роботах під напругою на щитах і збірках до 1000В, де вимірювання виробляються переносними приладами (вимірювальними кліщами).

Як приклад можна навести випадок. Під час ремонту щита 380В під напругою, ел. монтер стоячи на дерев'яній підлозі, випадково замкнув дротом ножі рубильника. Виникла ел. дуга викликала опіки І та ІІ ступеня обличчя, шиї та правої руки монтера. При цьому струм через нього не проходив. Опіки руки виникли від займання одягу.

Електричні знаки, названі також знаками струму або електричними мітками, є різко окресленими плямами сірого або блідо-жовтого кольору на поверхні тіла, схильного до дії струму. Зазвичай знаки мають круглу або овальну форму та розміри 1-5 мм із заглибленням у центрі. Зазвичай електричні знаки безболісні і лікування закінчується благополучно: з часом верхній шар шкіри сходить і уражене місце набуває початкового кольору, еластичності та чутливості. Ці знаки з'являються приблизно у 11% від струму.

Металізація шкіри - проникнення у верхні шари шкіри найдрібніших частинок металу, що розплавився під дією ел. дуги. Таке явище зустрічається при коротких замиканнях, відключеннях роз'єднувачів та рубильників під навантаженням. Уражена ділянка шкіри має шорстку поверхню. Постраждалий відчуває на ураженому ділянці біль від опіків під впливом теплоти занесеного до шкіри металу і відчуває напругу шкіри від присутності у ній стороннього тіла. Металізація шкіри спостерігається у 10% постраждалих від ел. струму. У більшості випадків одночасно з металізацією виникає дуговий опік, який майже завжди спричиняє більш тяжкі поразки, ніж металізація.

Механічні ушкодження в більшості випадків є наслідком різких мимовільних судомних скорочень м'язів під дією струму, що проходить через тіло людини. В результаті можуть відбутися розриви сухожиль, шкіри, кровоносних судин та першої тканини; можуть місце вивихи суглобів і навіть переломи кісток. Зрозуміло, електротравмами не вважаються аналогічні травми, спричинені падінням людини з висоти, забитими місцями внаслідок впливу струму.

Механічні ушкодження відбуваються під час роботи переважно у установках до 1000В за відносно тривалому знаходженні людини під напругою.

Як приклад випадок:

Під час монтажу підстанції робітник узявся рукою за змонтовану шину, що йде по стіні зверху вниз і опинилася під напругою 220В щодо землі, внаслідок випадкового контакту з тимчасовою електропроводкою. Робітник, відчуваючи сильні судомні скорочення м'язів свідомості, не втратив, але не міг розтиснути руку і покликати на допомогу. Під дією струму він пробув кілька секунд, поки його не звільнили інші робітники, що побачили, що він сидить навпочіпки в незручному положенні і тримається витягнутою рукою за шину. За медичним висновком у робітника стався вивих плеча та перелом шийки лопатки руки.

Електроофтальмія - запалення зовнішніх оболонок очей, рогівки та кон'юктиви (слизової оболонки, що покриває очне яблуко), що виникає в результаті впливу потужного потоку ультрафіолетових променів, які енергійно поглинаються клітинами організму та викликають у них хімічні зміни.

Електричний удар є наслідком протікання струму через тіло людини; у своїй під загрозою поразки є весь організм. Залежно від результату ураження електричні удари можна умовно розділити на п'ять ступенів:

судомне, ледве відчутне скорочення м'язів;

судомне скорочення м'язів, що супроводжується сильними, болями, що ледве переносяться, без втрати свідомості;

судомне скорочення м'язів із втратою свідомості, але із збереженням дихання та роботою серця;

втрата свідомості та порушення серцевої діяльності або дихання;

клінічна смерть, тобто. відсутність дихання та кровообігу.

Результат дії ел. струму на організм людини залежить від ряду факторів, у тому числі від значення та тривалості проходження струму через його тіло. Роду та частоти струму, а також від індивідуальних властивостей людини. Ел. удар, навіть якщо він не призводить до смерті, може викликати серцеві розлади в організмі, які виявляються відразу після впливу струму або за кілька годин, днів і навіть місяців.

Відчутний струм.

Людина починає відчувати вплив струму, що проходить через нього, в середньому близько 1,1 мА при змінному струмі 50 Гц і близько 6 мА при постійному. Ця дія обмежується при змінному струмі слабким свербінням і легким пощипуванням, а при постійному струмі - відчуття нагріву шкіри на ділянці, що стосується струмопровідних частин.

Чи не відпускає струм.

Збільшення струму понад відчутний поріг викликає у людини судоми м'язів і хворобливі відчуття, які зі зростанням струму посилюються і поширюються на великі ділянки тіла. При струмі в середньому близько 15 мА (50 Гц) біль стає ледве переносимим, а судоми м'язів рук виявляються настільки значними, що людина не в змозі їх долати. В результаті він не може розтиснути руку.

Найбільший постійний струм при якому людина ще може витримати біль, що виникає в момент відриву рук від електродів, становить приблизно 50-80 мА. Цей струм і прийнятий умовно за поріг струмів, що не відпускають при постійній напрузі.

Змінний струм.

Збільшення частоти від 0 до 50 Гц призводить до підвищення небезпеки ураження, але подальше підвищення частоти, незважаючи на зростання струму, що проходить через тіло, супроводжується зниженням небезпеки ураження, що повністю зникає при 450 – 500 кГц. Простіше кажучи, струм частотою 450-500 кГц не може спричинити смертельну поразку внаслідок припинення роботи серця або легень. Щоправда, ці струми зберігають небезпеку опіків.

Постійний струм.

Приблизно в 4 -5 разів безпечніше від змінного. Якщо при змінному струмі за больовим відчуттям людина може винести 42В, то при постійному струмі 110В. Це тим, що струм проходячи через тіло викликає більш слабке скорочення м'язів.

⇐ Попередня123456789Наступна ⇒

Читайте також:

ВПЛИВ ЕЛЕКТРОТОКУ НА ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ. Протікаючи через тіло людини, електричний струм справляє термічну, електролітичну, механічну та біологічну дії.

Термічне дію струму проявляється у опіках окремих ділянок тіла, нагріванні до високої температури кровоносних судин, нервів, серця, мозку та інших. органів, що є шляху струму, що викликає у яких серйозні функціональні розлади (тобто. специфічної діяльностіорганів).

Електролітична дія струму виявляється у розкладанні органічної рідини, у т. ч. крові, що супроводжується значними порушеннями її фізико-хімічного складу.

Механічна дія струму проявляється у виникненні значного тиску в кровоносних судинах і тканинах організму при випаровуванні крові та ін рідини, а також у зміщенні та механічному напрузі їх під впливом електродинамічних сил. При цьому можуть відбутися тяжкі пошкодження різних тканин та судин.

Біологічна дія струму проявляється у подразненні внутрішніх біоелектричних процесів, що протікають у нормально діючому організмі і тісно пов'язані з його життєвими функціями. Роздратування живих тканин електричним струмом викликає в них реакцію у відповідь - збудження, що є одним з основних фізіологічних процесів і характеризується тим, що живі утворення переходять від стану відносного фізіологічного спокою в стан специфічної для них діяльності. Так, збудження м'язової тканини, обумовлене струмом, що проходить через неї, проявляється у вигляді мимовільних скорочень м'яза, тобто.

Дія електричного струму на людину

рухових ефектів. Порушення біоелектричних процесів ось у чому. У живій тканині і насамперед у м'язах (у т. ч. у серцевому м'язі), а також у центральній та периферичній нервових системах постійно виникають електричні потенціали – біопотенціали, які пов'язані з виникненням та поширенням процесу збудження, тобто з переходом живої тканини у стан активної діяльності. Зовнішній електричний струм, впливаючи з біострумом, значення якого дуже мало, може порушити нормальний характер його дії на тканини та органи людини, придушити біоструми і цим викликати специфічні розлади в організмі аж до його загибелі.

У таблиці наведено дані про проходження струму через тіло людини шляхом "рука - рука" або "рука - нога".

Характер впливу електроструму на організм людини

Значення струму, ма Змінний струм промислової частоти Постійний струм
0,6-1,5 Слабка сверблячка, пощипування шкіри під електродами Не відчувається
2,0-4,0 Відчуття струму поширюється на зап'ястя, трохи зводить руку Не відчувається
5,0-7,0 Больові відчуття посилюються в кисті руки, супроводжуючись судомами. Слабкі болі – у всій руці. Вдається подолати судомне скорочення м'язів і розтиснути руку, в якій затиснутий електрод Слабке відчуття нагрівання шкіри під електродом
8,0-10 Сильні болі та судоми у всій руці. Важко, але можна відірвати руку від електрода Посилення відчуття нагрівання шкіри
10-15 Болі, що тільки переносяться, у всій руці з часом посилюються.

Неможливо відірвати руку від електрода

Ще більше посилення відчуття нагріву як під електродами, так і в прилеглих областях шкіри.
20-25 Руки паралізує миттєво, відірвати їх від електродів неможливо. Сильні болі, дихання утруднене Ще більше посилення нагріву шкіри, виникнення відчуття внутрішнього нагріву. Незначні скорочення м'язів рук
25-50 Дуже сильний біль у руках та грудях. Дихання вкрай утруднене. При тривалому перебігу струму може настати параліч дихання або ослаблення діяльності серця зі втратою свідомості Відчуття сильного нагріву, болю та судоми в руках. При відриві рук від електродів виникають болі, що ледь переносяться, внаслідок судомного скорочення м'язів.
50-80 Дихання паралізується за кілька секунд. Порушується робота серця. При тривалому перебігу струму може настати фібриляція серця Відчуття дуже сильного поверхневого та внутрішнього нагріву, сильні болі у всій руці та в ділянці грудей. Утруднення дихання. Руки неможливо відірвати від електродів через сильний біль у момент порушення контакту
Фібриляція серця через 20-30; ще за кілька секунд - параліч дихання
Більше 5000 Дихання паралізується негайно – через частки секунди. Фібриляція серця зазвичай не настає, можлива тимчасова зупинка серця під час протікання струму. При тривалому перебігу струму (кілька секунд) – важкі опіки, руйнування тканин. Як правило, смертельний результат

Як захисні засоби від ураження електричним струмом застосовують переважно вироби з діелектриків (гума, бакеліт, електрокартон, порцеляна та ін.). У ряді випадків допускається також застосування як захисний засіб дерева, провареного в лляному або іншому висихаючому маслі (але не в парафіновому).

Відповідно до правил безпеки всі захисні засобиза ступенем надійності поділяють на основні та додаткові (табл. 83). Основними є ті захисні засоби, за допомогою яких допускається дотик до струмоведучих частин, що знаходяться під напругою та ізоляція яких надійно витримує робочу напругу електроустановок. Додаткові захисні засоби призначені для посилення дії основних засобів та застосовуються одночасно з ними.

_____________________

Попередня123456789101112131415Наступна

При експлуатації та ремонті електричного обладнанняі мереж людина може опинитися у сфері дії електричного поля або безпосередньому зіткненні з проводками електричного струму, що знаходяться під напругою. Внаслідок проходження струму через людину може відбутися порушення його життєдіяльних функцій.

Небезпека ураження електричним струмом посилюється тим, що, по перше, Струм не має зовнішніх ознакі як правило людина без спеціальних приладів не може завчасно виявити небезпеку, що загрожує їй; по-друге, вплив струму на людину в більшості випадків призводить до серйозних порушень найбільш важливих життєдіяльних систем, таких як центральна нервова, серцево-судинна та дихальна, що збільшує тяжкість ураження; по-третє, змінний струм здатний викликати інтенсивні судоми м'язів, що призводять до ефекту, що не відпускає, при якому людина самостійно не може звільнитися від впливу струму; по-четверте, вплив струму викликає в людини різку реакцію смикування, а в ряді випадків і втрату свідомості, що при роботі на висоті може призвести до травмування внаслідок падіння.

Електричний струм, проходячи через тіло людини, може надавати біологічне, теплове, механічне та хімічна дія. Біологічна діяполягає у здатності електричного струму дратувати та збуджувати живі тканини організму, теплове- у здатності викликати опіки тіла, механічне- Приводити до розриву тканин, а хімічне- До електролізу крові.

Вплив електричного струму на організм людини може спричинити електротравму. Електротравма – це травма, спричинена впливом електричного струму або електричної дуги. Умовно електротравми ділять на місцеві та загальні. При місцевих електротравмахвиникає місцеве ушкодження організму, що виражаються у появі електричних опіків, електричних знаків, у металізації шкіри, механічних ушкодженнях та електроофтальмії (запалення зовнішніх оболонок очей). Загальні електротравми, або електричні удари, призводять до поразки всього організму, що виражається у порушенні чи повному припиненні діяльності найбільш життєво важливих органів прокуратури та систем – легенів (дихання), серця (кровообігу).

……………….

Вплив електричного струму на організм людини
1.1 Види уражень електричним струмом

Проходячи через організм, електричний струм виробляє 3 види впливу: термічне, електролітичне та біологічне.
Термічна дія проявляється в опіках зовнішніх і внутрішніх ділянок тіла, нагріванні кровоносних судин та крові тощо, що викликає в них серйозні функціональні розлади.
Електролітичне у розкладанні крові та іншої органічної рідини, викликаючи тим самим значні порушення їх фізико-хімічних складів та тканини загалом.
Біологічна дія виявляється у подразненні та збудженні живих тканин організму, що може супроводжуватися мимовільними судомними скороченнями м'язів, у тому числі м'язів серця та легень. При цьому можуть виникнути різні порушенняв організмі, включаючи механічне ушкодження тканин, а також порушення та навіть повне припинення діяльності органів дихання та кровообігу.
Розрізняють два основні види ураження організму: електричні травми та електричні удари. Часто обидва види поразки супроводжують одне одного. Проте вони різні і мають розглядатися окремо.
1.1.1 Електричні травми
Електричні травми – це чітко виражені місцеві порушення цілісності тканин організму, спричинені впливом електричного струму або електричної дуги. Зазвичай це поверхневі ушкодження, тобто ураження шкіри, інколи ж інших м'яких тканин, а також зв'язок і кісток.
Небезпека електричних травм і складність їхнього лікування зумовлюються характером та ступенем ушкодження тканин, а також реакцією організму на це ушкодження.
Зазвичай травми виліковуються і працездатність потерпілого відновлюється повністю або частково. Іноді (зазвичай при тяжких опіках) людина гине.

§ 1. Дія електричного струму на людину та види поразок.

У таких випадках безпосередньою причиною смерті є не електричний струм, а місцеве ушкодження організму, спричинене струмом. Характерні види електричних травм електричні опіки, електричні знаки, металізація шкіри та механічні пошкодження.
Електричний опік найпоширеніша електрична травма: опіки виникають у більшості постраждалих від електричного струму (60-65 %), причому третина їх супроводжується іншими травмами знаками, металізацією шкіри та механічними ушкодженнями.
Залежно від умов виникнення різняться три види опіків:
-струмовий, або контактний, що виникає при проходженні струму безпосередньо через тіло людини в результаті контакту людини з струмопровідною частиною; цей вид опіку виникає в електроустановках щодо невеликої напруги не вище 1-2 кВ і є, як правило, опіком шкіри, тобто зовнішнім ушкодженням;
-Дуговий, обумовлений впливом на тіло людини електричної дуги, але без проходження струму через тіло людини; зазвичай це опіки є результатом випадкових коротких замикань в електроустановках від 220 до 6000, наприклад, при роботах під напругою на щитах і збірках, при виконанні вимірювань переносними приладами і т. п. ;
-змішаний, що є результатом дії одночасно обох зазначених факторів, тобто дії електричної дуги та проходження струму через тіло людини; цей опік виникає, як правило, в установках вищої напруги вище 1000 В. При цьому дуга утворюється між струмопровідною частиною і людиною, а струм, що має зазвичай велике значення(Кілька ампер і навіть десятків ампер), проходить через тіло людини. У цьому випадку поразки мають важкий характер і нерідко закінчуються смертю потерпілого, причому тяжкість поразки зростає зі зростанням напруги електроустановки.
Електричні знаки, іменовані також знаками струму або електричними мітками, є чітко окресленими плямами сірого або блідо-жовтого кольору на поверхні шкіри людини, що зазнав дії струму. Часто знаки мають круглу або овальну форму із заглибленням у центрі; Розміри знаків 1-5 мм. Уражена ділянка шкіри твердне подібно до мозолі.

⇐ Попередня52535455565758596061Наступна ⇒

Дата публікації: 2015-11-01; Прочитано: 518 | Порушення авторського права сторінки

Studopedia.org - Студопедія. Орг - 2014-2018 рік. (0.001 с) ...

Вплив електричного струму

На організм людини

При проектуванні та виконанні заземлювальних пристроїв (ЗП) враховується ймовірність травмування людини електричним струмом, оскільки не можна виключити дотик людей з небезпечною напругою, поява яких можлива на частинах електроустановок, що нормально не знаходяться під напругою. Тому з метою забезпечення безпеки людейвиконується захисне заземлення . Вплив електричного струму на організм людини залежить від його величини, тривалостіі шляхи, яким він проходить, а також від фізичного станулюдини. Найбільшу небезпеку становить струм, що проходить через область серця.

Впливи електричного струму на організм людини надзвичайно різноманітні. Вони залежать від багатьох факторів.

За характером впливурозрізняють: термічні, біологічні, електролітичні, хімічні та механічні ушкодження.

Термічнедія струму проявляється опіками окремих ділянок тіла; почорнінням та обвуглюванням шкіри та м'яких тканин; нагріванням до високої температури органів, розташованих на шляху проходження електричного струму, кровоносних судин та нервових волокон, що викликає в них функціональні розлади.

Електролітичневплив струму проявляється у розкладанні різних рідин організму на іони, що порушує їх властивості.

ХімічнеВплив струму виявляється у виникненні хімічних реакцій у крові, лімфі, нервових волокнах з утворенням нових речовин, невластивих організму.

Біологічневплив струму проявляється у роздратуванні та збудженні тканин організму, виникненні судом, зупинці дихання, зміні режиму серцевої діяльності.

Механічневплив струму призводить до сильних скорочень м'язів, аж до їх розриву, до розривів шкіри, кровоносних судин, переломів кісток, вивихів суглобів, розшарування тканин.

За видами поразкирозрізняють електротравми та електричні удари.

Електротравми- Це місцеві поразки (опіки, електричні знаки, металізація шкіри, механічні пошкодження, електроофтальмія).

Електричні удари— це загальні ураження, пов'язані з порушенням тканин струмом, що проходить через них (порушення функціонування центральної нервової системи, органів дихання і кровообігу, втрата свідомості, розлад мови, судоми, порушення дихання, аж до зупинки, миттєва смерть).

За ступенем впливуна організм людини розрізняють три порогові значення струму: відчутний, невідпускнийі фібриляційний.

Відчутнимназивається електричний струм, який під час проходження через організм людини викликає відчутне роздратування. Відчуття перебігу змінного електричного струму, зазвичай, починається від значення 0,6 мА.

Невідпускнимназивається струм, який при проходженні через організм людини викликає непереборні судомні скорочення м'язів рук, нігабо інших частин тіла, що торкаються струмопровідного провідника. Змінний струм промислової частоти, протікаючи нервовими волокнами, поглинає керуючі біоструми кори головного мозку, що призводить до виникнення ефекту «приковування» до місця дотику. Людина не може самостійно відірватися від струмопровідної частини провідника.

Фібриляційнимназивається струм, що викликає при проходженні через організм людини фібриляцію серця - різночасні некоординовані скорочення окремих м'язових волокон серця, що в кінцевому підсумку приводять до зупинки серцяі паралічу дихання.

Ступінь ураження електричним струмомзалежить від:

− загального електричного опору або зворотного параметра — провідності організму, які залежать від індивідуальних особливостей тіла людини;

− параметрів електричного ланцюга (напруга, сила та рід струму, частота коливань), під дію якого потрапила людина;

− шляхи проходження струму через тіло людини;

− умов включення до електромережі;

− тривалості впливу;

− умов зовнішнього середовища (температура, вологість, наявність струмопровідного пилу та ін.).

Низький електроопір організму сприяє більш тяжким наслідкам ураження електричним струмом. Електроопір тіла людини знижують такі показники,як фізіологічнеі психологічний стан(Стомлення, алкогольне сп'яніння, голод, захворювання, емоційне збудження).

Загальний електричний опір людського організму підсумовується опорами кожної з ділянок тіла, розташованих на шляху проходження струму.

Змінний струм більш небезпечний,чим постійний, проте при високій напрузі(більше 500 В) небезпечнішим стає постійний струм.

Шлях електричного струму через тіло людинибагато в чому визначає ступінь поразкиорганізму.

Найчастіше у практиці зустрічаються варіанти, показані на рис 9.8:

9.8. Варіанти шляхів проходження електричного струму через тіло людини:

1 - "рука-рука"; 2 - "рука-ноги"; 3 - "рука-нога"; 4 - "руки-ноги"; 5 - "нога-нога";

6 - "голова-ноги"; 7 - "голова-рука"

Найбільш небезпечнимиє ті варіанти, у яких в зону ураження потрапляють життєво важливі органи та системи організмуголовний мозок , серце, легені . Це кола: «голова-руки»; "голова-ноги"; "руки ноги"; "Рука-рука".

Вплив струму на організм людини за умови його проходження шляхом «рука-рука» і «рука-нога» представлено в таблиці 9.5.

Таблиця 9.5.

Характер впливу електричного струму на організм

Людину.

Значення струму, ма Характер впливу
Змінний струм 50 Гц Постійний струм
0,6 – 1,6 Порог відчуття (початок відчуття) – слабка свербіж, пощипування шкіри під провідниками Не відчувається
2 – 4 Відчуття струму поширюється і на зап'ястя руки, трохи зводить руку Не відчувається
5 – 7 Больові відчуття посилюються у всій кисті руки, супроводжуючись судомами; слабкі болі відчуваються у всій руці, аж до передпліччя. Руки зазвичай можна відірвати від провідників. Порог відчуття (початок відчуття) - свербіж, враження нагріву шкіри під провідником
8 – 10 Сильні болі з судоми у всій руці, включаючи передпліччя.

Руки важко, але здебільшого ще можна відірвати від провідників

Посилення відчуття нагріву
10 – 15 Невідпускаючі струми – непереборні судомні скорочення м'язів руки, у якій затиснутий провідник. Щойно переносяться болі у всій руці. Зі збільшенням тривалості перебігу струму біль посилюється. Ще більше посилення відчуття нагріву як під провідником, і у прилеглих областях шкіри.
20 – 25 Руки паралізуються миттєво, відірватись від провідників неможливо. Сильні болі, дихання утруднене. Ще більше посилення відчуття нагріву шкіри, виникнення відчуття внутрішнього нагріву. Незначне скорочення м'язів рук.
25 – 50 Дуже сильний біль у руках та грудях. Дихання вкрай утруднене. При тривалому струмі може настати параліч дихання або ослаблення діяльності серця зі втратою свідомості. Відчуття сильного нагріву, болю та судоми в руках. При відриві рук від провідників виникає болі, що ледь переносяться, в результаті судомного скорочення м'язів.
50 – 80 Параліч дихання за кілька секунд, порушується робота серця. При тривалому перебігу струму може настати фібриляція серця. Невідпускаючі струми – руки неможливо відірвати від провідників через сильний біль у разі порушення контакту. Відчуття дуже сильного поверхневого та внутрішнього нагріву, сильні болі у всій руці та в ділянці грудей. Утруднення дихання.
параліч серця. Параліч дихання при тривалому перебігу струму
Та ж дія за менший час Фібриляція серця через 2-3с; ще за кілька секунд – параліч серця.
Понад 500 Дихання паралізується негайно через частки секунди. Фібриляція серця, як правило, не настає; можлива тимчасова зупинка серця під час протікання струму. При тривалому перебігу струму (кілька секунд) тяжкі опіки, руйнування тканин.

Найбільш характерними є такі струми: пороговий відчутний, пороговий неотпсускающій, пороговий фібриляційний.

Пороговий відчутний струм– це найменше значеннявідчутного струму, тобто. струму, що викликає під час проходження через організм відчутні подразнення. Його значення при 50 Гц становить 0,6 - 1,5 мА.У цьому струм 0.63 мА відчуває лише 1 чол. із тисячі. 1,59 мА - 999 чол.

Тема 12. Дія електричного струму на організм людини, аналіз умов електробезпеки

з тисячі та 1,11 мА – 500 чол. із тисячі, тобто. 50%.

Пороговий струм, що не відпускає- Це найменше значення пропускаючого струму, тобто струму, що викликає при проходженні через людину непереборні судомні скорочення м'язів руки, в якій затиснутий провідник. Його значення при 50 Гц становить 5 - 25 мА. При цьому струм 5,3 мА є невідпускним лише 1 чол. із тисячі, 24,6 мА – для 999 чол. з тисячі та 14,9 мА - для 500 чол. із тисячі, тобто. для 50% людей.

Пороговий фібриляційний струм- Це найменше значення фібриляційного струму, тобто струму, що викликає при проходженні через організм фібриляцію серця. Його значення при 50 Гц становить 50 - 350 мА. У цьому струм 67 мА викликає фібриляцію лише в 1 чол. з тисячі, 367 мА - у 999 чол. з тисячі та струм 157 мА - у 500 чол. із тисячі, тобто у 50% людей.

Фібриляція серця- Порушення нормального серцевого ритму. Цей стан характеризується некоординованими, асинхронними скороченнями м'язової фібрильної тканини серця. При фібриляції серце не пошкоджується, але порушується ритм його роботи, воно не б'ється, а тремтить. Припиняється циркуляція крові в організмі і смерть настає протягом декількох хвилин.



Останні матеріали розділу:

Пабло Ескобар - найвідоміший наркобарон в історії
Пабло Ескобар - найвідоміший наркобарон в історії

Пабло Еміліо Ескобар Гавіріа – найвідоміший наркобарон та терорист із Колумбії. Увійшов до підручників світової історії як найжорстокіший злочинець.

Михайло Олексійович Сафін.  Сафін Марат.  Спортивна біографія.  Професійний старт тенісиста
Михайло Олексійович Сафін. Сафін Марат. Спортивна біографія. Професійний старт тенісиста

Володар одразу двох кубків Великого Шолома в одиночній грі, двічі переможець змагань на Кубок Девіса у складі збірної Росії, переможець...

Чи потрібна вища освіта?
Чи потрібна вища освіта?

Ну, на мене питання про освіту (саме вищу) це завжди палиця з двома кінцями. Хоч я сам і вчуся, але в моїй ДУЖЕ великій сім'ї багато прикладів...