Из чего происходит поражения током. Медицинскими противопоказаниями к работе по обслуживанию действующих электротехнических установок являются. От чего зависят степени поражения электрическим током

С тех пор как в 1879 г. было впервые сообщено о случае гибели человека в результате случайного поражения электрическим током, частота подобных поражений постепенно возрастает. Ожоги в результате электротравм составляли около 5 % всех случаев поступления больных в ожоговые центры. Ежегодно около 1000 человек погибают в результате несчастных случаев, связанных с электрическим током, в то время как еще 200 человек умирают в результате поражения молнией. Поражения электрическим током наиболее распространены среди сельскохозяйственных рабочих, линейных монтеров, лиц, управляющих кранами и тяжелым оборудованием, и строительных рабочих,контактирующих с током высокого напряжения. Около 30 % этих несчастных случаев происходят в быту (дома или в других помещениях, включая больницы, оснащенные многочисленными электрическими приборами и установками).

Патогенез (что происходит?) во время Поражения электрическим током:

Электрический ток проходит по закрытому пути, или по цепи. Для этого необходимо существование разности потенциалов, или вольтажа, между концами этой закрытой цепи. Движение электрического тока прямо зависит от разности потенциалов и обратно пропорционально величине электрического сопротивления между двумя точками цепи (закон Ома). Высокое сопротивление позволяет пройти току небольшой силы, в то время как низкое сопротивление большей силы. При очень высоком напряжении сила тока будет относительно большая, несмотря на то, что сопротивление увеличивается пропорционально напряжению; однако, если" разность потенциалов между двумя точками буяет минимальной, сила тока тоже будет минимальной, несмотря на сопротивление.

Хотя конечный результат прохождения электрического тока через тело человека непредсказуем в каждом отдельном случае, известно много факторов, влияющих на природу и тяжесть поражений электрическим током. Ткани тела значительно различаются по величине сопротивления движению электрического тока, и их проводимость приблизительно пропорциональна содержанию в них воды. Кости и кожа обладают относительно высоким сопротивлением, в то время как кровь, мышцы и нервы хорошие проводники. Сопротивление нормальной кожи можно снизить, увлажнив ее, что может превратить слабое в обычных условиях поражение в смертельный шок. Во время контакта с током велико значение заземления. Эффективное заземление может свести к минимуму разность потенциалов между двумя точками электрической цепи и уменьшить интенсивность прохождения электрического тока через тело человека.

Путь прохождения электрического тока через тело человека тоже имеет огромное значение. Если несчастный случай характеризуется прохождением электрического тока между точкой контакта на нижней конечности и землей, это вызовет меньше повреждений, чем прохождение электрического тока между головой и нижней конечностью, когда между полюсами электрической цепи находится сердце. Подобным образом небольшая утечка электрического тока, которая будет безвредна, если произойдет на поверхности здорового тела, может привести к смертельной аритмии, если ток проводится прямо к сердцу через обладающий низким сопротивлением внутрисердечный катетер. Длительность контакта также влияет на исход поражения электрическим током.

Переменный ток намного более опасен, чем постоянный, отчасти изза его способности вызывать судорожные мышечные сокращения, что мешает пострадавшему освободиться от контакта с источником электрического тока. Судороги обычно сопровождаются повышенным потоотделением, что уменьшает сопротивление кожи, позволяя току с еще большей интенсивностью проникать в тело. В конечном итоге у пострадавшего развивается смертельная аритмия сердца.

Внезапная смерть, наступившая в результате удара током низкого напряжения, обусловлена прямым действием относительно слабого электрического тока на миокард, вызывающего развитие фибрилляции желудочков. При поражении током высокого напряжения (более 1000 В) остановка сердца и дыхания являются, вероятно, следствием повреждения центров, находящихся в продолговатом мозге.

Кроме того, поражение током высокого напряжения вызывает термические повреждения трех типов. Ток, проходящий по поверхности тела от точки контакта до земли, может генерировать температуру свыше 10 000°С и вызвать обширное обугливание кожи и подлежащих тканей, называемое дуговым электрическим ожогом. При таких ожогах часто воспламеняется одежда пострадавшего или близлежащие предметы, что приводит к развитию ожогов от пламени. И в заключение различают повреждения, вызванные прямым нагреванием тканей электрическим током. По мере его прохождения через кожу энергия электрического тока превращается в тепло, вызывающее коагуляционный некроз в точках входа и выхода электрического тока на коже, а также в поперечнополосатых мышцах и кровеносных сосудах, через которые проходит ток.

Сопутствующие повреждения сосудов приводят к развитию тромбоза, часто в местах, удаленных от поверхности тела. Именно в результате этого при поражении электрическим током происходит более обширное деструктивное повреждение тканей, чем это удается установить при первичном осмотре.

Симптомы Поражения электрическим током:

У больных, погибших сразу в момент контакта с электрическим током, при патологоанатомическом исследовании наблюдают ожоги и генерализованные петехиальные кровоизлияния. У больных, проживших после электротравмы в течение нескольких дней или более, при патологоанатомическом исследовании обнаруживают фокальный некроз костей, крупных кровеносных сосудов, мышц, периферических нервов, спинного или головного мозга. Развившаяся после обширной деструкции тканей острая почечная недостаточность может повлечь за собой некроз почечных канальцев.

Сразу после тяжелого электрического шока постра давшие находятся в коматозном состоянии, у них отмечаются остановка дыхания и сосудистый коллапс в результате фибрилляции желудочков или остановки сердца. Если больные переживают эту стадию, они дезориентированы, агрессивны, у них часто развиваются судорожные припадки. Возможны переломы костей, вызванные или судорожными мышечными сокращениями, сопровождающими шок, или падением во время несчастного случая. Вскоре после поражения электрическим током высокого напряжения часто наблюдается гипов"олемический шок, обусловленный быстрой потерей жидкости в участки тканевых повреждений и с поверхности ожогов. Гипотензия, прямое повреждение почек электрическим током и повреждение почечных канальцев, обусловленное миоглобином и гемоглобином, высвобождаемыми при массивном некрозе мышц и гемолизе, могут привести к развитию острой почечной недостаточности.

К обширной деструкции тканей, развивающейся непосредственно после электрического ожога, позднее может присоединиться повреждение в результате ишемии, обусловленной отеком поврежденных тканей и часто сопровождаемое тяжелым метаболическим ацидозом. Другими серьезными осложнениями являются желудочнокишечные кровотечения из ранее существовавших или острых язв (типа трофических язв Курлинга), неврогенный отек легких, диссеминированная внутрисосудистая коагуляция, аэробная и анаэробная инфекции, развивающиеся в плохо обработанных хирургически некротических мышечных массах. Поражение молнией может вызвать отек головного мозга с развитием комы, продолжающейся от нескольких минут до нескольких дней. У более чем 50 % пострадавших в результате поражения молнией наблюдается разрыв одной или обеих барабанных перепонок.

К отдаленным последствиям относят различные неврологические нарушения, ведущие к потере трудоспособности, нарушения зрения и остаточные повреждения в местах ожогов. Часто страдает нервная система развиваются периферические невропатии и рефлекторные симпатические дистрофии, возможны неполный разрыв спинного мозга, а также отдаленные судорожные припадки и некупируемые головные боли. У людей, выживших после поражения молнией, часто возникают психические нарушения, особенно нарушения памяти и эмоциональной сферы, которые могут беспокоить пострадавшего в течение нескольких месяцев. Сообщалось о развитии катаракт в одном или обоих глазах в течение 3 лет после поражения электрическим током.

Результаты лабораторных исследований. Немедленно после тяжелого поражения электрическим током гематокритное число увеличивается, а объем плазмы крови уменьшается, отражая секвестрацию жидкости в ране. Если не было обширных ожогов пламенем, то результаты последовательного определения одного из этих параметров позволяют контролировать адекватность терапии, направленной на восстановление количества жидкости в организме. Часто при тяжелом шоке наблюдается миоглобинурия, и наличие ее после восстановления диуреза обычно указывает на массивное повреждение мышц. У многих больных развивается метаболический ацидоз, выявить который позволяют результаты определения величины рН артериальной крови. По результатам спинномозговой пункции определяют возможное увеличение давления, связанное с отеком головного мозга, или присутствие крови в спинномозговой жидкости в результате внутримозгового кровоизлияния. В течение нескольких недель после поражения изменения на ЭКГ могут указывать на наличие тахикардии и небольших изменений сегмента ST. У некоторых больных в период между 2й и 4й неделей после поражения электрическим током развивается необъяснимая острая гипокалиемия, ведущая к остановке дыхания и развитию сердечных аритмий.

Лечение Поражения электрическим током:

Прежде всего, если это возможно, нужно отключить источник электрического тока. Затем пострадавшего необходимо немедленно освободить от контакта с источником электрического тока, причем сделать это следует без прямого прикосновения к больному. Для этого можно использовать листы резины, кожаный ремень в качестве пращи, деревянные шесты или другие не проводящие электрический ток предметы. Если пострадавший не дышит самостоятельно, то нужно немедленно начать искусственную вентиляцию легких "изо рта в рот". Хотя в подавляющем большинстве случаев у лиц, выживших после поражения электрическим током, самостоятельное дыхание восстанавливается в течение получаса, часто для восстановления дыхания в полном объеме после длительных периодов его остановки дыхательную поддержку следует продолжать по меньшей мере в течение 4 ч. Если у пострадавшего не прослушиваются сокращения сердца, следует выполнить наружный массаж сердца параллельно с искусственной вадтиляцией легких. У людей, пораженных молнией, часто имеется асистолия, которая реагирует на удар рукой по грудной клетке или исчезает самопроизвольно в течение нескольких минут при проведении закрытого массажа сердца и искусственной вентиляции "изо рта в рот".

Для восстановления же сердечной деятельности у лиц, пораженных током низкого напряжения, необходимо проводить дефибрилляцию. Во время проведения сердечнолегочной реанимации и эвакуации в больницу следует уделять внимание возможным переломам костей и повреждениям спинного мозга.

Последующее лечение в условиях стационара больных с электротермическими поражениями требует значительного специализированного ухода; если это возможно, их следует направлять в специализированное ожоговое или травматологическое отделения.

Необходимо быстро начать терапию растворами электролитов и жидкостями для преодоления гиповолемического шока и ацидоза, ориентируясь на величину диуреза, гематокритного числа, осмоляльность плазмы, центральное венозное давление и газовый состав артериальной крови. Для оценки эффективности жидкостной терапии у лиц, пораженных электрическим током, нельзя использовать обычные расчеты, поскольку они базируются только на величине пораженной поверхности тела и не учитывают обширное повреждение мышц, имеющееся у подобных больных. Вместо этого следует придерживаться принципов проведения жидкостной терапии при лечении больных с размозжениями, которые сходны с повреждениями при поражении электрическим током. С целью поддержания диуреза на величине более 50 мл/ч следует вводить большие объемы жидкости, предпочтительно раствор Рингера, обогащенный лактатом. Если после восстановления адекватного диуреза продолжается миоглобинурия, больному следует назначить фуросемид или осмотический диуретик (например, маннитол) в сочетании с ощелачиванием мочи.

Обработка ран, вызванных поражением электрическим током, заключается в полноценном хирургическом удалении некротических тканей. При этом часто может возникать необходимость в выполнении фасциотомии для предотвращения дополнительных ишемических повреждений. У всех больных С тяжелыми поражениями следует проводить профилактику инфекций, вызываемых клостридиями, включая введение противостолбнячного анатоксина и пенициллина в высоких дозах. Для профилактики возникновения инфекционного процесса на обширных поверхностях ожогов показана местная антимикробная химиотерапия мафенидацетатом или сульфадиазином серебра. Лица, пережившие острый период, нуждаются в энергичном лечении по поводу инфекции, поражений внутренних органов и отсроченных кровотечений в результате отторжения нежизнеспособных тканей.

У больных, находящихся в коматозном состоянии после поражения молнией, нужно контролировать величину внутричерепного давления и перфузии головного мозга. При отеке головного мозга больных следует лечить соответствующим образом. Профилактика. Прежде всего необходимо правильно устанавливать приборы, производить заземление телефонных линий и радио и телевизионных систем, при работе с электрическими цепями иметь резиновые перчатки и сухую обувь. Не используемые в данное время стенные штепсельные розетки следует закрывать специальными крышками, а электропровода удлинителей не должны оставаться безнадзорными, особенно если в доме есть маленькие дети. Используемые в ванных комнатах электрические устройства, находящиеся в нерабочем состоянии, должны быть отсоединены от электросети. Ими нельзя пользоваться во влажных ванных комнатах. Во время сильной грозы нельзя находиться на возвышенных местах, на берегу реки, у оград, телефонных линий и деревьев. Самым безопасным местом является закрытый дом, в то время как закрытый автомобиль, пещера, канава обеспечивают лишь относительную безопасность.

Не следует лежать на земле с прижатыми к туловищу, сцепленными вместе руками. Медицинские работники должны помнить об опасности фибрилляции желудочков у госпитализированных больных, усиливаемой минутными утечками электрического тока, проводимого прямо к миокарду от контрольных приборов через водители ритма или внутрисосудистые катетеры, используемые для измерения давления. Больничный персонал должен осознавать, что, помимо электроприборов медицинского назначения, больной имеет дело с двумя или более устройствами, подключенными к электросети, такими как телевизор, радио, электрическая бритва, лампа и особенно электрическая кровать, которая может быть причиной поражения электрическим током, если сердце находится на оси прохождения элекрического тока через тело больного. Эти опасности можно свести к минимуму, если произвести заземление оборудования до того, как к нему будет подсоединен больной. Периодически необходимо измерять утечки электрического тока, питающего каждое из используемых устройств, а также инструктировать больничный персонал, работающий со сложным и опасным оборудованием, которое так широко применяется в современной медицинской практике, об основных принципах безопасной работы с электрическими приборами.

К каким докторам следует обращаться если у Вас Поражение электрическим током:

• Травматолог
• Хирург

Вас что-то беспокоит? Вы хотите узнать более детальную информацию о Поражения электрическим током, ее причинах, симптомах, методах лечения и профилактики, ходе течения болезни и соблюдении диеты после нее? Или же Вам необходим осмотр? Вы можете записаться на прием к доктору – клиника Euro lab всегда к Вашим услугам! Лучшие врачи осмотрят Вас, изучат внешние признаки и помогут определить болезнь по симптомам, проконсультируют Вас и окажут необходимую помощь и поставят диагноз. Вы также можете вызвать врача на дом . Клиника Euro lab открыта для Вас круглосуточно.

Как обратиться в клинику:
Телефон нашей клиники в Киеве: (+38 044) 206-20-00 (многоканальный). Секретарь клиники подберет Вам удобный день и час визита к врачу. Наши координаты и схема проезда указаны . Посмотрите детальнее о всех услугах клиники на ее .

(+38 044) 206-20-00

Если Вами ранее были выполнены какие-либо исследования, обязательно возьмите их результаты на консультацию к врачу. Если исследования выполнены не были, мы сделаем все необходимое в нашей клинике или у наших коллег в других клиниках.

У Вас? Необходимо очень тщательно подходить к состоянию Вашего здоровья в целом. Люди уделяют недостаточно внимания симптомам заболеваний и не осознают, что эти болезни могут быть жизненно опасными. Есть много болезней, которые по началу никак не проявляют себя в нашем организме, но в итоге оказывается, что, к сожалению, их уже лечить слишком поздно. Каждое заболевание имеет свои определенные признаки, характерные внешние проявления – так называемые симптомы болезни . Определение симптомов – первый шаг в диагностике заболеваний в целом. Для этого просто необходимо по несколько раз в год проходить обследование у врача , чтобы не только предотвратить страшную болезнь, но и поддерживать здоровый дух в теле и организме в целом.

Если Вы хотите задать вопрос врачу – воспользуйтесь разделом онлайн консультации , возможно Вы найдете там ответы на свои вопросы и прочитаете советы по уходу за собой . Если Вас интересуют отзывы о клиниках и врачах – попробуйте найти нужную Вам информацию в разделе . Также зарегистрируйтесь на медицинском портале Euro lab , чтобы быть постоянно в курсе последних новостей и обновлений информации на сайте, которые будут автоматически высылаться Вам на почту.

Другие заболевания из группы Травмы, отравления и некоторые другие последствия воздействия внешних причин:

Электротравмы случаются в быту и на производстве достаточно часто, ведь людей окружает большое количество приборов. Чтобы избежать поражения током, необходимо как можно подробнее знать, что такое электротравма, отчего она происходит и какие существуют правила безопасности при работе с различными приборами.

Понятие электротравмы

Электротравмой называют повреждение органов и систем организма под действием электротока. Впервые смерть человека от электрического тока была зафиксирована во французском Лионе, где погиб плотник, получивший удар от генератора переменного тока. По статистике, в современной России ежегодно от подобных травм погибает более 30 тысяч человек. Никто не застрахован от этой опасности , ведь электричество окружает людей повсюду. Чаще всего от поражения током страдают молодые мужчины.

Человеческое тело является лучшим проводником электрической энергии. Человек получает удар электрическим током, когда взаимодействует с токоведущими частями неисправного оборудования или в результате несоблюдения техники безопасности. Болезненным ощущается удар тока силой более 1 мА.

Пострадать можно и не прикасаясь к токоведущим элементам, например, при утечке тока или пробое воздушного промежутка, когда образуется электродуга.

Тяжесть полученных травм зависит от характера тока, мощности разряда, времени воздействия, места прикосновения, индивидуальных особенностей пострадавшего (здоровья, возраста, влажности тела).

Поражение электротоком относят к наиболее опасным травмам, ведь при них часто возможен летальный исход. Электротравму получают во многих ситуациях:

Виды поражения электрическим током

Классификация поражения током основывается на характере и степени воздействия его на человеческий организм. В зависимости от этого различают:

Основные симптомы

Если человека ударило током на глазах у близких или коллег, то сомнений в диагнозе быть не может. Пострадавшего необходимо немедленно отправить в медицинское учреждение. Если же несчастье произошло, когда раненый находился в одиночестве, то определить, было ли поражение электрическим током, можно по следующим признакам:

Особенно внимательно следует отнестись к пострадавшим детям. Признаки удара электрическим током - это тяжелое дыхание, судороги, сильная бледность, вялость или гиперактивность.

Помощь пострадавшему

Свидетели произошедшего в первую очередь должны перенести пострадавшего на безопасное расстояние от источника энергии. Если человек схватился за оголенный провод, а его руки свело судорогой, то необходимо разорвать электрическую цепь. В первую очередь нужно позаботиться о безопасности тех, кто пришел на помощь. Необходимо обязательно надеть резиновые перчатки и сапоги, а также выключить рубильник. Провод можно отвести в сторону при помощи деревянной палки. Если одежда пострадавшего мокрая, нельзя дотрагиваться до нее голыми руками.

Оттащив человека в безопасное место, нужно понять, в каком состоянии он находится: прощупывается ли пульс, работает ли сердце.

Если пострадавший в сознании, у него спрашивают имя, возраст и другие данные, чтобы понять, что он не потерял память. Больного, получившего электротравму, нужно как можно скорее доставить в больницу. Длительность восстановления после аварии зависит от силы поражения и от того, насколько правильно и быстро проводились реанимационные мероприятия.

Последствия травмы

При сильном поражении током не исключен летальный исход. Выжившие после подобной травмы обычно находятся в состоянии комы. У пострадавшего диагностируют нестабильную работу сердца и дыхательной системы, судороги, механические повреждения, гиповолемический шок, почечную недостаточность.

Последствия поражения электрическим током могут сказаться на работе практически любого органа в человеческом организме. Электротравма провоцирует сбои в работе сердца и сосудов, обостряет хронические заболевания (например, язву желудка и двенадцатиперстной кишки), вызывает отек легких, потерю зрения и слуха. При сокращении сердечной мышцы не исключен инфаркт.

Предупредить нарушения в работе электроприборов никто не может. Но чтобы не получить серьезные травмы, следует соблюдать правила техники безопасности. В этом случае риск существенно снижается.

Поражения электрическим током происходят при контакте части человеческого тела с любым источником электричества, который вызывает прохождение тока достаточной силы через кожу, мышцы или волосы. Как правило, это выражение используется для описания травмирующего воздействия электричества. Токи малой силы могут быть незаметны. Более сильные токи, проходящие через тело , могут вызвать спазм мышц, в результате которого жертва поражения электрическим током не сможет отпустить источник напряжения. Еще большие токи могут вызвать фибрилляцию сердца и повреждение тканей тела. Когда травмы от удара электричества несовместимы с жизнью, наступает смерть от поражения электрическим током.

Сила электрического тока

Минимальная сила тока, который может почувствовать человек , зависит от типа тока (переменный или постоянный) и от его частоты. Человек способен ощутить минимальный переменный ток силой (в среднем) 1 мА с частотой 60 Гц, в то время как для постоянного тока минимальная величина будет равна 5 мА. Переменный ток силой приблизительно 10 мА, проходящий через руку человека, может заставить сократиться ее мышцы с силой 68 килограммов; при этом жертва не в состоянии контролировать свои мышцы и не может освободиться от объекта электрического тока. Это явление известно как «порог отпускания» и является критерием опасности удара при обращении с электрическим током.

Электроток достаточно высокой силы может вызвать повреждение тканей или фибрилляцию, которая может привести к остановке сердца. Переменный ток силой более 30 мА (при частоте, в среднем, 60 Гц), или 300-500 мА постоянного тока может стать причиной фибрилляции. Длительный удар электрического тока напряжением 120 В при частоте 60 Гц особенно опасен, являясь причиной фибрилляции сердечных желудочков, поскольку при этом обычно превышен порог отпускания, в то время как человек не получает достаточно начальной энергии для того, чтобы отпустить источник тока. Последствия удара электрическим током также зависят от путей его прохождения через тело человека. Если напряжение тока менее 200 В, то кожа человека, точнее, ее роговой слой, вносит основной вклад в сопротивление тела в случае макрошока - прохождении тока между двумя точками контакта на коже. Однако особенностью кожи является нелинейность. Если напряжение превышает 450-600 В, происходит диэлектрический пробой кожи. Защитные свойства кожи снижаются из-за испарения на ее поверхности, и это происходит скорее, если мышцы сокращены из-за превышения порога отпускания в течение длительного времени.

Если электрическая цепь замкнута через электроды, введенные в тело, минуя кожу, то вероятность летального исхода намного выше, особенно если путь электротока проходит через сердце . Это явление известно как микрошок. В этом случае для фибрилляции сердца достаточно тока силой всего лишь 10 мкА. Некоторое беспокойство вызывает обстановка в современных больницах, где пациент бывает подключен к множеству электроприборов.

Признаки и симптомы поражения электрическим током

Ожоги

Нагревание тела вследствие его сопротивления электрическому току может являться причиной обширных и глубоких ожогов. Напряжение от 500 до 1000 вольт, как правило, вызывает внутренние ожоги из-за большой энергии (которая пропорциональна длительности воздействия, умноженной на квадрат напряжения, деленной на сопротивление), имеющейся в источнике тока. Повреждения происходят из-за нагревания тканей проходящим электрическим током.

Фибрилляция желудочков

Переменный ток бытовых электроприборов напряжением 110-230 В и частотой 50-60 Гц, проходя через грудь человека, за долю секунды может вызвать фибрилляцию желудочков, даже если сила тока не превышает 30 мА. Для подобного эффекта при постоянном токе требуется от 300 до 500 мА. Если ток проходит напрямую через сердце, (например, через сердечный катетер или электрод другого вида), причиной фибрилляции может стать электрический ток (переменный или постоянный) гораздо более низкий, меньше 1 мА. Если не использовать сразу дефибриллятор, аритмия обычно заканчивается летально, т.к. все клетки сердечных мышц двигаются независимо вместо слаженного ритмичного сокращения, необходимого для прокачивания крови и поддержки ее циркуляции. При токе силой более 200 мА мышечные сокращения столь сильны, что сердечная мышца не может двигаться вовсе, однако это состояние предотвращает фибрилляцию.

Неврологическое воздействие

Электроток может служить причиной нарушения контроля центральной нервной системой работы внутренних органов, особенно сердца и легких. Повторное или сильное поражение электрическим током, не приведшее к смерти, может послужить причиной невропатии. Недавние исследования показали, что у жертв электрического шока были выявлены функциональные различия в нейронной активации во время работы пространственной памяти и выполнения обучающих заданий, связанных с движением глаз. Когда электроток проходит через сердце, доказано, что при достаточной силе тока потеря сознания почти всегда происходит быстро. Об этом свидетельствуют некоторые ограниченные эксперименты ранних проектировщиков электрического стула и исследования в области животноводства, где оглушение скота перед убоем с помощью электричества широко изучается.

Опасность электрической дуги

Одна крупная корпорация обнаружила, что более 80 процентов электрических травм, повлекших термальные ожоги, происходит вследствие короткого замыкания с образованием электрической дуги. Электрическая дуга при коротком замыкании продуцирует некий вид световой радиации, от которой электросварщики защищаются с помощью лицевого щитка с темным стеклом, плотных кожаных перчаток и одежды, не оставляющей открытых частей тела. Исходящий жар может стать причиной серьезных ожогов, особенно на незащищенных участках тела. Дуговой разряд сопровождается испарением металлических компонентов, которые могут разрушать кости и повреждать внутренние органы. Степень присутствующей опасности в конкретном месте можно определить путем тщательного анализа электрической системы, также следует носить надлежащую защиту, если электромонтажные работы должны выполняться с включенным электротоком.

Патофизиология поражения

Сопротивление тела

Напряжение, необходимое для летального исхода при поражении электрическим током, зависит от пути прохождения тока через тело и продолжительности воздействия электротока. Закон Ома гласит, что напряжение тока зависит от сопротивления тела. Сопротивление кожи варьируется у разных людей, и также зависит от времени суток. Национальный институт профессиональной безопасности и здоровья (NIOSH) сообщает, что «сопротивление сухого тела может достигать 100000 Ом. Влажная или поврежденная кожа может понижать сопротивление тела до 1000 Ом», добавляя, что «электрическая энергия высокого напряжения быстро разрушает человеческую кожу, понижая сопротивление человеческого тела до 500 Ом».

Международная электротехническая комиссия дает следующие значения для общего сопротивления тела при замыкании электроцепи переменного тока частотой 50 Гц от руки к руке, при полной площади контакта и сухой коже (таблицы содержат данные о сопротивлении в процентах населения, например при напряжении 100 В - 50% населения имели сопротивление 1875 Ω или меньше).

Точки входа

• Макротоковый удар: электрический ток проходит через неповрежденную кожу и тело. Ток проходит от руки к руке или между рукой и ногой; вероятность прохождения через сердце намного более опасна, чем прохождение тока через ногу в землю. Электричество при этом типе удара по определению проходит в тело через кожу.
• Микротоковый удар: источник тока очень малой силы с прямым путем прохождения через ткани сердца. Источник тока необходимо ввести под кожу, напрямую к сердцу; например, это может быть электрод кардиостимулятора или проволочный проводник катетера и др. проводники от источника тока. Эта опасность в значительной степени теоретическая, поскольку современные приборы, используемые в подобных ситуациях, включают защиту от таких токов.

Смертельные случаи

Смерть от электрического тока

Выражение «смерть от электрического тока» появилось во времена первых случаев использования электрического стула в 1890 году, и изначально упоминалось только в связи с исполнением казни на электрическом стуле (от которого и произошло это собирательное выражение), и не применялось относительно случайной или суицидальной смерти от электричества. Однако так как к тому времени для обозначения несудебных смертей от электротока не существовало специальных терминов, выражение «смерть от электрического тока» приобрело собирательный характер для всех обстоятельств смертей от промышленного электричества. Это выражение часто используется неправильно, как синоним «поражения электрическим током».

Факторы летальности от электрического удара

Смертельный исход поражения электрическим током зависит от нескольких переменных:

• Сила тока. Чем выше сила тока, тем вероятнее летальный исход . Учитывая, что сила тока пропорциональна напряжению (закон Ома), высокое напряжение косвенно влияет на происхождение токов большой силы, опасных для жизни.
• Продолжительность. Чем больше продолжительность контакта человека с источником тока, тем больше вероятность летального исхода - предохранительные выключатели могут ограничить время течения тока.
• Пути прохождения электротока через тело. Если ток проходит через сердечную мышцу, это увеличивает вероятность смертельного исхода.
• Очень высокое напряжение (выше 600 вольт). Это дополнительный риск способность простого высокого напряжения стать причиной токов с высоким напряжением при неизменном уровне сопротивления. Очень высокое напряжение, достаточное для образования ожогов, станет причиной диэлектрического пробоя кожи, фактически понижая общее сопротивление тела и, в конечном итоге, порождая даже большие токи, чем в начале воздействия тока с таким же напряжением. Контакт с током при напряжении более 600 вольт может стать причиной ожогов кожи, достаточных для понижения сопротивления тела до 500 Ом и ниже.

Другим фактором, влияющим на летальный исход поражения электрическим током, является его частота, которая может стать причиной остановки сердца или мышечных судорог. Очень высокая частота электрического тока становится причиной ожогов тканей, но не проникает достаточно глубоко в тело, чтобы стать причиной остановки сердца. Также важен путь прохождения: если ток проходит через грудную клетку или голову, это повышает вероятность смерти. От тока основной цепи или силовой распределительной панели более вероятны внутренние повреждения, приводящие к остановке сердца. Следующий фактор, влияющий на сердечную ткань - это хронаксия (ответное время), которое составляет около 3 миллисекунд, поэтому частота тока выше, чем 333 Гц, требует большей силы тока, чтобы вызвать фибрилляцию, чем при меньшей частоте.

Сравнение между опасностью переменного тока при обычной частоте (порядка 50-60 Гц), и постоянного тока служит предметом дискуссии, начиная с «Войны токов» в 1880 году. В течение этого времени проводились эксперименты над животными, предполагая, что переменный ток опаснее постоянного вдвое, на единицу силы тока (или на единицу приложенного напряжения).

Какое-то время предполагали, что вероятность смерти от поражения электрическим током более возможна при переменном токе в 100-250 В; тем не менее, смерть наступала и от тока ниже этого показателя, при напряжении ниже 32 В. Предполагая стабильное течение тока (в противоположность электрическому удару от конденсатора или статического электричества), электрический удар с напряжением выше 2700 В часто смертелен, а смерть при напряжении более 11000 В - обычное явление. Поражение электрическим током с напряжением более 40000 В почти неизбежно заканчивается фатально. Тем не менее, некий Гарри Ф. Мак-Грю после прямого контакта с линией электропередач под напряжением 340000 В в каньоне Хантингтон, штат Юта, смог остаться в живых. Согласно книге рекордов Гиннеса, это был самый сильный из известных ударов электрическим током, после которого человек выжил. Брайан Лэйтис также выдержал удар в 230000 вольт в парке Гриффиц, Лос-Анджелес, согласно книге рекордов Гиннеса.

Эпидемиология

В США в 1993 г. 550 человек погибли от удара электричеством, что равно 2,1 смертей на миллион жителей. В то время уже стало наблюдаться сокращение количества случаев смерти от электротока. Смерть от поражения электрическим током на рабочем месте составляет большинство из общего количества жертв. В течение 1980-1992 гг. в среднем 411 рабочих погибало каждый год от электрических ударов.

Австралия

Недавнее исследование, проведенное Национальной информационной системой коронеров (NCIS) в Австралии выявило триста двадцать одно (321) закрытое дело со смертельным исходом (и по крайней мере 39 случаев смертельных исходов, находящихся на стадии расследования у коронеров), по которым были возбуждены расследования австралийскими коронерами, по летальным случаям от поражения электрическим током в период с июля 2000 года по октябрь 2011 года.

Намеренное поражение током

Медицинское использование

Поражение электрическим током также используется в качестве разновидности медицинской терапии, в тщательно контролируемых условиях:

• Электросудорожная терапия или ЭСТ, используется психиатрами для лечения психических заболеваний. Целью данной терапии является побуждение припадка для терапевтического эффекта. При этом методе не ощущается боль от поражения электрическим током, поскольку пациент находится под воздействием анестезии. Терапия изначально была разработана для пациентов, страдающих от эпилептических припадков, у которых наблюдалась некоторая ремиссия после спонтанных приступов. При первых попытках вызвать припадки преднамеренно в качестве терапии использовали не электричество, а химические препараты; однако электричество обеспечивало более точный контроль этого процесса и обеспечивало минимально необходимое раздражение . В идеале предполагается использовать другие методы, так как индуцирование приступа электричеством может быть связано с появлением негативных побочных эффектов, включая амнезию. В основном электроконвульсивная терапия применяется три раза в неделю по 8-12 сеансов.
• Как хирургический инструмент для резания или коагулирования (свертывания). В «Электрохирургическом союзе» (ESU) для этого используют ток высокой силы (например, 10 ампер) при высокой частоте (к примеру, 500 килогерц) с различными схемами амплитудной модуляции для того чтобы достигнуть заданного результата - отсечения или свертывания - или для выполнения обеих задач сразу. Эти приборы безопасны при правильном использовании.
• Как лечение при фибрилляции и нарушении сердечного ритма: дефибрилляция и кардиостимуляция электрошоком.
• Как метод облегчения боли: транскутанная электрическая нервная стимуляция (чаще используется как ТЭНС).
• Как наказание, вызывающее отвращение, используемое для умственно отсталых пациентов-инвалидов с сильными проблемами в поведении. Этот метод очень спорный и используется только в одном заведении Соединенных Штатов - в Образовательном центре Ротенберга. Этот институт также использует наказания электрошоком детей - не инвалидов с поведенческими проблемами, и является ли это разумным медицинским лечением или оскорбительным наказанием в настоящее время выясняется на судебном разбирательстве.

Развлечения

Слабые электрические разряды также используются для развлечений, особенно как практически шутка, например в таких приспособлениях, как «ударная ручка» или «потрясающая резинка». Однако приспособления типа «веселый звонок», и большинство других аппаратов в парках аттракционов сегодня используют только вибрацию, которая ощущается как электрошок для кого-то, кто не ожидает этого.

Кроме того, электростимуляторы эрогенных зон применяют электрическое стимулирование нервов тела, с особым акцентом на гениталии. Электростимуляция связывается с сексуальными отклонениями, и электрическая стимуляция эрогенных зон является развитием этой практики. Эротические стимуляторы используют электростимуляции для эротических или сексуальных ласк в отличие от садистских или болезненных поражений электрическим током при сексуальных отклонениях.

Правоохранительные органы и личная защита

Электрошокер - это оружие, временно выводящее человеческий организм из строя для подчинения его путем поражения электрическим током, воздействие которого нарушает поверхностные функции мышц. Одна из разновидностей устройства проводящего электрический ток (ЭШУ), электрошоковые пистолеты, известные под торговой маркой «Taser», которые стреляют снарядами, приводимыми в действие током через тонкую, гибкую проволоку. Хотя они являются незаконными для личного пользования во многих странах, Тэйзеры свободно отпускались в магазинах. Другой вид оружия электрошокового воздействия - временно поражающие пистолеты, электрошоковые дубинки («кнуты для крупного рогатого скота») и электрошоковые ремни - поражают электрическим током при прямом контакте с объектом.

Электрические ограждения - используют электрошок для удержания животных или людей от пересечения границы. Воздействие напряжения удара электрического тока может выражаться несколькими уровнями: начиная от легкого неудобства до болезненного или даже летального исхода. Большинство электрических ограждений сегодня используется в строительстве сельскохозяйственных загонов для скота и других видов контроля животных. Хотя эти устройства в основном применяются для повышения безопасности уязвимых районов, существуют места, где применяют смертельные напряжения.

Пытки

Поражение электрическим током начали использовать как метод пыток, с тех пор, как стало возможным точно регулировать силу напряжения и тока. Их применяли, чтобы причинить боль и устрашить, без физического повреждений тела жертвы.

В таком виде пыток используются электроды, прикрепленные к частям тела жертвы: чаще всего провода наматывают на пальцы рук, ног или на язык, прикрепляют к половым органам или вставляют во влагалище, чтобы обеспечить замыкание цепи; источник напряжения (как правило, своего рода электрод) точно контролирует воздействие на другую чувствительную часть тела, например половые органы , влагалище, грудь или голову. Parrilla является примером такого вида пыток. Другой метод пыток электричеством (например Picana) не предусматривает закрепления проволоки, а выпускаемый разряд представляет собой два электрода разной полярности, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга таким образом, чтобы ток проходил через плоть между ними, когда они соприкасаются с телом, это позволяет исполнителю легко достигать цель, нанося электрические удары в места, которые доставляют жертве наибольшую боль и мучения, такие как половые органы , влагалище, грудь, или голова. Когда напряжение и ток контролируются (как правило, высокое напряжение и низкий ток) жертва чувствует боль от поражения электрическим током, но физические повреждения не наносятся. Многочисленные удары по половым органам или влагалищу приводят к потере жертвой контроля над своим мочевым пузырем и непроизвольному мочеиспусканию, в то время как значительное воздействие тока на ягодицы приведет к непроизвольной дефекации.

Электрические пытки применялись в войне и при репрессивных режимах, начиная с 1930-го года: в армии США, как известно, использовали электрические пытки во время Второй Мировой Войны; Организация «Международная амнистия» опубликовала официальное заявление, что российские вооруженные силы в Чечне применяли пытки местных женщин электрическим током путем присоединения проводов к их груди; Японский серийный убийца Футоси Мацунага пользовался электрическим током для достижения контроля над его жертвами.

Адвокаты психически больных и некоторые психиатры, например, Томас Сас утверждали, что электроконвульсивная терапия (ЭСТ) относится к разряду пыток, в случаях, когда используется без добросовестной медицинской помощи против непокорных или резистентных к лечению пациентов — однако такие аргументы не применимы к ЭСТ, когда пациент находится под наркозом. Аналогичные аргументы и возражения применяются к использованию болезненного электрошока как наказания для воздействия на поведение - практика, которая открыто применяется только в Учреждении Судьи Ротенберга.

Смертная казнь

Поражение электрическим током наносимые посредством электрического стула используется в качестве официального способа приведения в исполнение смертной казни в Соединенных Штатах, но его использование, в последнее время, стало редким. Хотя некоторые сторонники смертной казни электрическим стулом считают, что это более гуманный метод казни, чем повешение, расстрел, газовая камера, и т.д., сейчас эти способы вообще заменены на введение смертельной инъекции в штатах, где нет меморандума на смертную казнь. В современных отчетах заявлено, что для исполнения казни иногда требуется несколько разрядов электричества, чтобы они привели к смертельному исходу, и что осужденный может загореться до завершения процесса.

Кроме некоторых штатов США, этот метод, как известно, использовался также на Филиппинах с 1926 по 1976 год. Периодически его заменяли расстрелом, до тех пор, пока смертная казнь не была отменена в этой стране. Электрический стул юридически легализован, по крайней мере, в 10 штатах США.

Под электрическим ударом следует понимать воз­буждение живых тканей организма протекающим через него электрическим током, сопровождающееся непроиз­вольными судорожными сокращениями мышц. Степень отрицательного воздействия на организм этих явлений может быть различной. В худшем случае электрический удар приводит к нарушению и даже полному прекра­щению деятельности жизненно важных органов-лег­ких и сердца, т. е. к гибели организма. При этом внеш­них местных повреждений человек может и не иметь.

В зависимости от исхода поражения электричес­кие удары можно условно разделить на следующие четыре степени:

I-судорожное сокращение мышц без потери созна­ния;

II-судорожное сокращение мышц с потерей созна­ния, но с сохранившимся дыханием и работой сердца;

III-потеря сознания и нарушение сердечной дея­тельности или дыхания (или того и другого вместе);

IV-клиническая смерть, т. е. отсутствие дыхания и кровообращения.

Исход воздействия электрического тока на организм человека зависит от ряда факторов, в том числе от электрического сопротивления тела, тока и длительности его прохождения, рода и частоты тока, а также от индивидуальных свойств человека

Когда электрический удар не приводит к смерти, он, тем не менее, может вызвать серьезные расстройства в организме, которые проявляются сразу за воздействи­ем тока или через несколько часов, дней и даже ме­сяцев.

Электрическим ударам подвергается обычно свыше 80% пострадавших от тока (из числа учитываемых слу­чаев поражения током). При этом большая часть их (55%) сопровождается местными электротравмами, в первую очередь ожогами. Около 25% случаев поражения током-это удары без местных травм, хотя на теле пострадавших можно обнаружить места входа и выхо­да тока-весьма незначительные участки поврежден­ной кожи, которые за их малостью как травмы не учи­тываются.

Электрические удары являются грозной опасностью для жизни пострадавшего: они вызывают 85-87% смер­тельных поражений (считая за 100% все случаи со смертельным исходом от действия тока). Правда, боль­шая часть смертельных случаев (60-62%) является результатом смешанных поражений, т. е. одновремен­ного действия электрических ударов и местных электро­травм (ожогов).

Механизм смерти от электрического тока

Смерть- это полное прекращение взаимосвязи орга­низма с окружающей средой: утрата основных физиологических процессов -сознания, дыхания и сердцебиения, отсутствие реакции на внешние раздражители и т.п.

В более широком смысле смерть- необратимое прекращение обмена веществ в организме, сопровож­дающееся разложением белковых тел.

Различают два основных этапа смерти:

Клиническую смерть;

Биологическую смерть.

Клиническая (или «мнимая») смерть -переходное состояние от жизни к смерти, наступающее с момента прекращения деятельности сердца и легких.

У человека, находящегося в состоянии клинической смерти, отсутствуют все признаки жизни; он не дышит, сердцеего не работает, болевые раздражения не вызы­ваютникаких реакций, зрачки глаз резко расширены и не реагируютна свет. Однако в этот период жизнь в организме еще полностью не угасла, ибо ткани его еще не подвергаются распаду и в известной степени сохра­няют жизнеспособность.

Не сразу угасают и функции различных органов. В первый момент почти во всех тканях продолжаются обменные процессы, хотя и на очень низком уровне и резко отличающиеся от обычных, но достаточные для поддержания минимальной жизнедеятельности. Эти об­стоятельства позволяют, воздействуя на более стойкие жизненные функции организма, восстановить угасаю­щие или только что угасшие функции, т. е. оживить умирающий организм.

Биологическая (или истинная) смерть - необратимое явление, характеризующееся прекращением биоло­гических процессов в клетках и тканях и распадом бел­ковых структур. Она наступает по истечении периода клинической смерти.

Причинами смерти от электрического тока могут быть прекращение работы сердца, прекра­щение дыхания и электрический шок. Возможно также одновременное действие двух или даже всех трех этих причин.

Прекращение сердечной деятельности является наи­более опасной причиной смерти от электрического тока, поскольку возвращение пострадавшего к жизни в этом случае оказывается, как правило, более сложной зада­чей, чем при остановке дыхания или при шоке.

Воздействие тока на мышцу сердца может быть пря­мым, когда ток проходит непосредственно в области сердца, а иногда и рефлекторным, т. е. через централь­ную нервную систему, когда путь тока лежит вне этой области. В обоих случаях может произойти остановка сердца, а также может возникнуть его фибрилляция. Фибрилляция может быть и результатом рефлекторного спазма артерий, питающих сердце кровью. При пораже­нии током фибрилляция сердца наступает значительно чаще, чем полная остановка сердца.

Фибрилляция сердца - хаотические разно­временные сокращения волокон сердечной мышцы (фиб­рилл), при которых сердце не в состоянии гнать кровь по сосудам.

Фибрилляция продолжается обычно короткое время, сменяясь вскоре полной остановкой сердца.

Прекращение дыхания как первопричина смерти от электрического тока происходит чаще, чем прекраще­ние сердечной деятельности. Нарушение работы легких вызывается обычно непосредственным воздействием тока на мышцы грудной клетки, участвующие в про­цессе дыхания.

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.

Шоковое состояние длится от нескольких десятков минут до суток. После этого может наступить или ги­бель человека в результате полного угасания жизненно важных функций, или выздоровление как результат своевременного активного лечебного вмешательства.

Для проектируемого стенда схему питания выбираем трёхфазную с глухозаземленной нейтралью, т.к. только такие схемы разрешены для питания электроустановок напряжением до 1000 В.

Для защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции должна быть применена, по крайней мере, одна из следующих защитных мер:

Заземление;

защитное зануление;

защитное отключение;

малое напряжение;

двойная изоляция.

Для проектируемого стенда, согласно ПУЭ, средством защиты выберем зануление. Нулевой защитный проводник, выполненный в виде стальной полосы, проложенной по периметру аудитории и соединяющий проектируемый стенд и глухозаземленную нейтраль. Опасность поражения током при прикосновении к корпусу и к другим нетоковедущим металлическим частям электрооборудования, оказавшимися под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам, может быть устранена быстрым отключением поврежденной электроустановки от питающей сети. Этой цели служит зануление.

Зануление - преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Нулевым защитным проводником называется проводник, соединяющий зануляемые части с глухозаземленной нейтральной точкой источника тока или её эквивалентом. Принцип действия зануления - превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание (т.е. между фазным и нулевым защитным проводниками) с целью вызвать большой ток, способный обеспечить срабатывание защиты и тем самым автоматически отключить поврежденную электроустановку от питающей сети за минимальное время.

Для проектируемого стенда из ПУЭ выбираем кабель с сечением фазы 2,5 мм 2 . Селективную защиту для двигателя будет обеспечивать автомат типа А31 на 6 А. Общую защиту будет обеспечивать автомат типа А31 на 140 А. Схема лабораторной установки и схема питания показаны на рис.22 и рис.23.

Прежде чем приступить к выполнению лабораторной работы на стенде студенты должны ознакомиться с инструкцией по технике безопасности на электроустановках с напряжением до 1000 В.

Поражение электрическим током от искусственных источников возникает в результате его прохождения через тело человека. Симптомы могут включать ожоги кожи, повреждения внутренних органов и мягких тканей, аритмии сердца и остановку дыхания. Диагноз устанавливают в соответствии с клиническими критериями и данными лабораторных исследований. Лечение поражения электрическим током поддерживающее, агрессивное - при тяжелых повреждениях.

Хотя несчастные случаи с электричеством в домашних условиях (например, касание электрических выходов или удар током небольшого прибора) редко приводят к значительным повреждениям или последствиям, в США ежегодно приблизительно 400 несчастных случаев, связанных с током высокого напряжения, заканчивается фатально.

Патофизиология поражения электрическим током

Традиционно тяжесть электротравмы зависит от шести факторов Ковенховена:

• тип тока (постоянный или переменный);
• напряжение и мощность (обе величины описывают силу тока);
• продолжительность воздействия (чем длительнее контакт, тем тяжелее повреждение);
• сопротивление тела и направление тока (зависит от типа поврежденной ткани).

Однако напряжение электрического поля, более новое понятие, по-видимому, точнее прогнозирует тяжесть травмы.

Факторы Ковенховена. Переменный ток часто изменяет направление. Этот тип тока обычно снабжает электрические розетки в США и Европе. Постоянный ток постоянно течет в одном и том же направлении. Это ток, вырабатываемый батареями. Дефибрилляторы и кардиовертеры обычно подают постоянный ток. То, как переменный ток воздействует на тело, в значительной степени зависит от его частоты. Переменный ток низкой частоты (50-60 Гц) используют в домашних сетях США (60 Гц) и Европы (50 Гц). Это может быть более опасно, чем высокая частота переменного тока и в 3-5 раз более опасно, чем прямой ток того же самого напряжения и силы. Низкочастотный переменный ток вызывает длительное сокращение мышц (тетанию), что может «примораживать» руку к источнику тока, продлевая, таким образом, электрическое воздействие. Постоянный ток, как правило, вызывает однократное конвульсивное сокращение мышц, которое, обычно, отбрасывает пострадавшего от источника тока.

Обычно и для переменного, и для постоянного тока характерна закономерность: чем выше напряжение (В) и сила тока, тем больше возникающая электротравма (для одной и той же длительности воздействия). Домашний ток в США от 110 В (стандартный электрический выход) до 220 В (большой прибор, такой как сушилка). Ток высокого напряжения (>500 В), как правило, приводит к глубоким ожогам, а низковольтный ток (110-220 В) обычно вызывает мышечный спазм - тетанию, примораживающую пострадавшего к источнику тока. Порог восприятия постоянного тока, входящего в руку, составляет приблизительно 5-10 мА; для переменного тока в 60 Гц порог составляет в среднем 1 -10 мА. Максимальную силу тока, которая может не только заставить сгибатели руки сократиться, но и позволяет кисти отпустить источник тока, называют «отпускающим током». Величина отпускающего тока меняется в зависимости от массы тела и мышечной массы. Для человека средних размеров с массой тела 70 кг отпускающий ток составляет примерно 75 мА для прямого и приблизительно 15 мА для переменного токов.

Низковольтный переменный ток с частотой 60 Гц, проходящий через грудную клетку в течение секунды, может вызвать фибрилляцию желудочков при такой низкой силе тока как 60-100 мА; для постоянного тока необходимо приблизительно 300-500 мА. Если ток проводится прямо в сердце (например, через сердечный катетер или электроды кардиостимулятора), сила тока

Количество рассредоточенной тепловой энергии высокой температуры равняется силе тока сопротивление время. Таким образом, при токе любой силы и продолжительности воздействия ткань даже с самой высокой степенью устойчивости может быть повреждена. Электрическое сопротивление ткани, измеряемое в Ом/см2, определяется прежде всего сопротивлением кожи. Толщина и сухость кожи повышают сопротивление; сухая, хорошо кератинизированная, интактная кожа имеет среднее значение сопротивления 20 000-30 000 Ом/см2. Для мозолистой ладони или стопы сопротивление может достигать 2-3 млн Ом/см2. Для влажной, тонкой кожи сопротивление составляет в среднем 500 Ом/см2. Сопротивление поврежденной кожи (например, порез, ссадина, пункция иглой) или влажных слизистых оболочек (например, рот, прямая кишка, влагалище) может быть не выше 200-300 Ом/см2. Если сопротивление кожи высоко, в ней может быть рассеяно много электрической энергии, что заканчивается большими ожогами в точках входа и выхода тока при минимальных внутренних повреждениях. Если сопротивление кожи низкое, ожоги кожи менее обширны или отсутствуют, но больше электрической энергии может рассеиваться во внутренних органах. Таким образом, отсутствие внешних ожогов не исключает отсутствие электротравмы, а выраженность внешних ожогов не определяет ее тяжесть.

Повреждение внутренних тканей зависит также от их сопротивления и дополнительно от плотности электрического тока (ток на единицу площади; энергия более сконцентрирована, когда тот же самый поток проходит через меньшую площадь). Так, если электрическая энергия входит через руку (прежде всего через ткани более низкого сопротивления, например, мышцу, сосуд, нервы), плотность электрического тока увеличивается в суставах, из-за значительной доли площади поперечного сечения сустава, состоящей из тканей более высокого сопротивления (например, кость, сухожилие), в котором уменьшен объем тканей более низкого сопротивления. Таким образом, повреждение тканей с меньшим сопротивлением (связки, сухожилия) более выраженное в суставах конечности.

Направление тока (петля), проходящего через пострадавшего, определяет, какие структуры тела повреждены. Поскольку переменный ток непрерывно и полностью изменяет направление, обычно используемые термины «вход» и «выход» в данном случае не вполне приемлемы. Термины «источник» и «земля» можно считать наиболее точными. Типичный «источник» - рука, за ней следует голова. Нога относится к «земле». Ток, проходящий по пути «рука-рука» или «рука-нога», как правило, проходит через сердце и может вызвать аритмию. Этот путь тока более опасен, чем прохождение от одной ноги к другой. Ток, проходящий через голову, может повредить ЦНС.

Напряжение электрического поля. Напряжение электрического поля определяет степень тканевых повреждений. Например, при прохождении тока 20 000 В (20 кВ) через голову и все тело человека ростом около 2 м образуется электрическое поле напряжением примерно в 10 кВ/м. Точно так же ток в 110 В, прошедший всего через 1 см ткани (например, через губу малыша), создает электрическое поле в 11 кВ/м; именно поэтому ток низкого напряжения, проходя через небольшой объем тканей, может вызвать такие же тяжелые повреждения, как и ток высокого напряжения, прошедший через большой объем тканей. И наоборот, если рассматривать в первую очередь напряжение, а не силу электрического поля, небольшие или незначительные электротравмы могут быть классифицированы как повреждения от высокого напряжения. Например, удар током, получаемый человеком от трения ногой по ковру зимой, соответствует напряжению в тысячи вольт.

Патология поражения электрическим током

Воздействие электрического поля невысокого напряжения приводит к немедленному неприятному ощущению (напоминающему удар), но редко заканчивается серьезным или необратимым повреждением. Воздействие электрического поля большого напряжения может вызвать тепловое или электрохимическое повреждение внутренних тканей, которое может включать гемолиз, коагуляцию белков, коагуляционный некроз мышц и других тканей, сосудистый тромбоз, дегидратацию и разрывы мышц и сухожилий. Воздействие электрического поля большого напряжения может закончиться массивным отеком, который возникает в результате коагуляции вен, отеком мышц и развитием компартмент-синдрома. Массивный отек может также вызвать гиповолемию и артериальную гипотензию. Деструкция мышц может стать причиной рабдомиолиза и миоглобинурии. Миоглобинурия, гиповолемия и артериальная гипотензия увеличивают риск острой почечной недостаточности. Возможны также нарушения электролитного баланса. Последствия нарушения функции органа не всегда коррелируют с количеством разрушенной ткани (например, фибрилляция желудочков может возникнуть на фоне относительно небольшой деструкции сердечной мышцы).

Симптомы поражения электрическим током

Ожоги могут иметь резко очерченные границы на коже, даже когда ток проникает нерегулярно в более глубокие ткани. Возможны выраженные непроизвольные сокращения мышц, судороги, фибрилляция желудочков или остановка дыхания из-за повреждения ЦНС или паралича мышц. Повреждения головного мозга или периферических нервов могут стать причиной различных выпадений неврологических функций. Остановка сердца возможна без ожогов при несчастном случае в ванной [когда влажный (заземленный) человек контактирует с сетевым током 110 В (например, от фена или радио)].

Маленькие дети, которые кусают или сосут вытянутые провода, могут получить ожог рта и губ. Такие ожоги могут вызвать косметические деформации и ухудшить рост зубов, нижней и верхней челюстей. Приблизительно у 10 % таких детей после отделения струпа на 5-10-е сутки возникает кровотечение из щечных артерий.

Удар током может вызвать сильные сокращения мышц или падения (например, с лестницы или крыши), заканчивающиеся вывихами (поражение электрическим током - одна из немногих причин заднего вывиха плеча), переломами позвоночника и других костей, повреждениями внутренних органов и потерей сознания.

Диагностика и лечение поражения электрическим током

В первую очередь необходимо прервать контакт пострадавшего с источником тока. Лучше всего отключить источник от сети (повернугь выключатель или выдернугь вилку из сети). Если быстро ток отключить невозможно, пострадавшего надо оттащить от источника тока. При токе низкого напряжения спасатели должны вначале хорошо изолировать самих себя, а затем, используя любой изолирующий материал (например, ткань, сухую палку, резину, кожаный пояс), ударом или стягиванием оттолкнуть пострадавшего от тока.

Внимание: если провод может быть под высоким напряжением, нельзя пытаться освободить пострадавшего до тех пор, пока линия не будет обесточена. Отличить линии высоковольтного от низковольтного напряжения не всегда легко, особенно на открытом воздухе.

Пострадавшего, освобожденного от действия тока, осматривают с целью выявления признаков остановки сердца и/или дыхания. Затем приступают к лечению шока, который может стать результатом травмы или массивных ожогов. После окончания первичной реанимации пациента полностью осматривают (с головы до ног).

У пациентов без симптомов, при отсутствии беременности, сопутствующих болезней сердца, а также при кратковременном воздействии тока домашней сети в большинстве случаев значительных внутренних или внешних повреждений нет. Их можно отпустить домой.

У других пациентов следует определить целесообразность выполнения ЭКГ, OAK, определения концентрации ферментов сердечной мышцы, общего анализа мочи (в частности для выявления миоглобинурии). В течение 6-12 ч кардиомониторинг проводят пациентам с аритмиями, болями в грудной клетке, другими клиническими признаками, указывающими на возможные сердечные нарушения; и, вероятно, беременным и пациентам с кардиологическим анамнезом. При нарушениях сознания выполняют КТ или МРТ.

Боль от электрического ожога купируют внутривенным введением опиоидных анальгетиков, с осторожностью титруя дозу. При миоглобинурии защелачивание мочи и поддержание адекватного диуреза (около 100 мл/ч у взрослых и 1,5 мл/кг в час у детей) уменьшает риск почечной недостаточности. Стандартные формулы расчета объема для восстановления потерянной жидкости, основанные на площади ожога, недооценивают дефицит жидкости при ожогах электричеством, что делает их использование нецелесообразным. Хирургическая санация большого объема пораженной мышечной ткани может снизить риск почечной недостаточности, обусловленной миоглобинурией.

Необходима адекватная профилактика столбняка и обработка ожоговых ран. Всех пациентов со значительными электрическими ожогами следует направлять в специализированное ожоговое отделение. Детям с ожогами губ необходим осмотр детского стоматолога или хирурга-стоматолога, обладающего опытом лечения таких повреждений.

Профилактика поражения электрическим током

Электрические устройства, для которых возможен контакт с телом, должны быть изолированы, заземлены и включены в сеть, оборудованную специальными приспособлениями для моментального отключения электрического устройства от источника питания. Применение выключателей, разъединяющих цепь при утечке тока силой всего 5 мА, наиболее эффективно для профилактики удара электрическим током и электротравмы, в связи с чем их необходимо использовать на практике.