Действие электрического тока на живую ткань носит многосторонний и типичный нрав. Проходя через человеческое тело, электроток производит электролитическое, тепловое, механическое и био действие.
Тепловое действие тока проявляется ожогами отдельных участков тела, нагревом для высочайшей температуры органов, расположенных на пути тока, вызывая в них значимые многофункциональные расстройства.
Электролитическое действие тока выражается в разложении разных жидкостей организма (крови, лимфы и др.) на ионы и нарушении их физико-химического состава и параметров.
Механическое действие тока приводит к расслоению, разрыву тканей организма в итоге электродинамического эффекта, также моментального взрывоподобного образования пара из тканевой воды и крови.
Био действие тока проявляется раздражением и возбуждением живых тканей организма, конвульсивным сокращении мускул, также нарушением внутренних био процессов.
Электротравмы условно делятся на местные и общие. К общим травмам относят электрический удар, при котором процесс возбуждения разных групп мускул может привести к судорогам, остановке дыхания и сердечной деятельности. Остановка сердца связана с фибрилляцией: хаотическим сокращением отдельных волокон сердечной мускулы (фибрилл). К местным травмам относят ожоги, металлизацию кожи, механические повреждения, электрические знаки, электроофтальмию. Металлизация кожи связана с проникновением в нее мелких частиц металла при его расплавлении под воздействием, в большинстве случаев, электрической дуги. Электрические знаки появляются на коже. Это уплотненные участки сероватого либо бледно-желтого цвета, они безболезненны и стремительно проходят.
Электроофтальмия — воспаление внешних слизистых оболочек глаз вследствие массивного уф-излучения электрической дуги. Может быть повреждение роговой оболочки, что в особенности небезопасно.
Финал поражения человека электротоком находится в зависимости от многих причин: силы тока, времени прохождения его через организм, свойства тока (переменный либо неизменный), пути тока в человеческом теле, при переменном токе — от частоты колебаний, наличия в помещении токопроводящих пола и пыли, завышенной влажности и температуры и др.
Сила тока, проходящего через человеческое тело, находится в зависимости от напряжения прикосновения, под которым оказался пострадавший, и суммарного электрического сопротивления, в которое заходит сопротивление человеческого тела. Величина последнего определяется в главном сопротивлением рогового слоя кожи и составляет (при сухой коже и отсутствии повреждений) сотки тыщ омов. Если эти условия состояния кожи не производятся, то ее сопротивление падает до 1 кОм. При высочайшем напряжении и значимом времени протекания тока через тело сопротивление кожи падает еще резвее и содействует более томным последствиям поражения током. Внутреннее сопротивление человеческого тела не превосходит нескольких сот омов и значимой роли не играет.
На сопротивление организма воздействию электрического тока влияет физическое и психическое состояние человека. Нездоровье, утомление, голод, опьянение, эмоциональное возбуждение приводят к понижению сопротивления.
Нрав воздействия тока на человека находится в зависимости от силы и рода тока. Для переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 220 В и пути тока «рука — нога» сила тока 0,6—1,5 мА является осязаемой, возникает легкое дрожание пальцев. При силе тока 2,0— 2,5 мА появляются болевые чувства, а при 5,0—7,0 мА — судороги в руках. Сила 20,0—25,0 мА — это неотпускающий ток, человек не может без помощи других оторвать руки от электродов, наблюдаются сильные боли и судороги, затрудненное дыхание, а при 50,0—80,0 мА происходит паралич дыхания; при 90,0— 100,0 мА наступает фибрилляция сердца при действии тока в течение 2—3 с и паралич дыхания.
Допустимым следует считать ток, при котором человек может без помощи других освободиться от электрической цепи. Его величина находится в зависимости от скорости прохождения тока через человеческое тело: при продолжительности деяния более 10 с — 2 мА, а при 10 с и наименее — 6 мА.
Переменный ток более небезопасен, чем неизменный, но при высочайшем напряжении (более 500 В) опаснее становится неизменный ток. Из всех вероятных путей протекания тока через человеческое тело
(голова — рука, голова — нога, рука — рука, нога — рука, нога — нога и т. д.) более небезопасен тот, при котором поражаются мозг, сердечко и легкие. Неблагоприятный локальный климат (завышенные температура и влажность, недостающая подвижность воздуха) наращивает опасность поражения током, так как влага (пот) понижает сопротивление кожных покровов.
ГОСТ 12.1.038—82 устанавливает максимально допустимые напряжения прикосновения и токи, протекающие через человеческое тело (рука — рука, рука — нога) при обычном (неаварийном) режиме работы электроустановок производственного и бытового предназначения неизменного и переменного тока частотой 50 и 400 Гц. Для переменного тока 50 Гц допустимое значение напряжения прикосновения составляет 2 В, а силы тока — 0,3 мА, для тока частотой 400 Гц — соответственно 2 В и 0,4 мА; для неизменного тока — 8 В и 1,0 мА (эти данные приведены для длительности воздействия менее 10 мин в день).
Воздействие на нервную систему неизменного тока
Неизменный ток распространяется в тканях по пути меньшего сопротивления, по межклеточным местам, кровеносным и лимфатическим сосудам.
В действии неизменного тока на организм огромное значение имеет электропроводность тканей, зависящая от их влажности. Сухая кожа обладает сопротивлением в 10-ки тыщ ом; узкая, теплая, в особенности мокроватая, также покоробленная кожа лучше проводит неизменный ток. Электропроводность других сред и тканей организма еще больше.
Большей электропроводностью владеют спинномозговая жидкость, наименьшей — мускулы и цельная кровь. Значимая величина сопротивления кожи приводит к тому, что во время деяния неизменного тока на организм практически все напряжение, подводимое к электродам, приходится на кожу, на внутренние же ткани приходится относительно малый потенциал.
Электропроводность тела — величина непостоянная; она может изменяться в широких границах. Усиление кожного кровообращения и потливость усиливают электропроводность. Функциональное состояние организма оказывает влияние на электропроводность; она возрастает при переутомлении, переживаниях, опьянении. У 1-го и такого же человека электропроводность в течение денька и в разные сезоны года колеблется; на различных участках кожи она неодинакова. Силовые полосы тока, пройдя через поверхностные слои кожи, встречают далее наименьшее сопротивление и направляются вглубь в главном по кровеносным и лимфатическим сосудам, мускулам и , что принципиально отметить , по оболочкам нервных стволов.
Неизменный ток оказывает раздражающее действие на организм не только лишь при его замыкании и размыкании, но и во время прохождения тока. При раздражении кожи силой тока, превосходящей пороговую величину, человек чувствует боль в виде покалывания. Если электрод размещен на коже поблизости нервного ствола, чувство раздражения посильнее. В момент замыкания тока раздражение происходит на катоде, в момент размыкания — на аноде. Установлено, что на катоде во время замыкания возбудимость и проводимость увеличиваются, а на аноде, напротив, снижаются. Эти конфигурации на катоде именуют катэлектротоном, на аноде — анэлектротоном. Многофункциональные конфигурации происходят не только лишь на месте локализации электродов, но и на расстоянии от них. В момент размыкания возбудимость и проводимость на каждом полюсе изменяются в оборотном направлении.
Напомним, что любая клеточка является генератором электричества. Между клеточкой и окружающей ее средой существует разность потенциалов из-за неравномерного рассредотачивания ионов между клеточными мембранами. В покое внутренняя поверхность оболочки клеточки заряжена негативно, внешняя – положительно.
Мембраны клеток имеют огромное сопротивление, потому через них неизменный ток не проходит. Свободные заряды (в главном ионы K+, Na+) могут передвигаться только от мембраны к мембране.
При воздействии на ткани неизменного электрического тока рассредотачивание ионов меняется. Внешняя поверхность мембраны клеточки заряжается негативно, что согласно ионной теории возбуждения П.П. Лазарева приводит к возбуждению данного участка клеточки. Между возбуждёнными и невозбуждёнными участками мембраны появляются локальные токи, что ведёт к изменению концентрации ионов, а это, в свою очередь, — к возбуждению всей клеточки. Такое возбуждение клеточки вызывает раздражение нервных рецепторов и появление рефлекторных реакций местного и общего нрава.
Местные реакции заключаются в улучшении проницаемости клеточных мембран, расширении кровеносных сосудов, ускорении кровотока, улучшении обмена веществ между клеточкой и межклеточным местом. В месте воздействия тока образуются на биологическом уровне активные вещества.
Нервные импульсы, возникающие при раздражении рецепторов, передаются в центральную нервную систему и вызывают сложные ответные реакции органов и систем организма.
