Действие электрического тока на организм человека

Электрическая безопасность. Вредные и поражающие факторы электрического тока.

1.Цель работы.

Выучить влияние на организм человека вредные и поражающие факторы электрического тока, причины электротравматизма, способы показания потерпевшим первой помощи.

Получить практические навыки в расчёте величин электрического тока, проходящее через тело человека в разных ситуациях ошибочных касаний к токоведущим частям вызванными как его неосторожными действиями, так и неисправностью электроприводов, а также при значении влияния величин электрического тока на здоровье и жизнь человека.

Ключевые положения

Действие электрического тока на организм человека

По уровню вредоносности для человека электрического электротока относительно исследованиям, проведённых в рамках ООН, находится на пятом месте среди 30-ти разнообразных факторах, угрожающих жизни человека. Наиболее страдают особы возрастам от 20 до 30 лет – 65.5% травмированных относятся к этому возрасту. Старше 30 лет – количество травмированных 12.5% и до 20 лет – 22% . За последние годы повысилось количество поражений электротоком женщин.

Не безопасное воздействие электротоком увеличивается потому что он не чувствует его органами на расстоянии, а действует только в момент касания с токоведущих частей.

Электрический ток, действуя на организм человека, может вызвать поражения, степень которых зависит от силы тока, время его действия, а также от пути его протекание в теле.

Человек начитает чувствовать действие проходящего через него переменного тока промышленной частотой 50 Гц силой 0.6… 1.5 мА и постоянного тока 5… 7 мА. При увеличение тока, проходящего через тело человека, его действие увеличиваются и при величине переменного тока промышленной частоты 10 мА (60 – 80 мА постоянного тока) происходит вынужденное сокращение мышц (судороги) рук, в результате чего человек не может разжать руку, в которой зажата токоведущая часть, т.е. он не в силе самостоятельно освободится от контакта с токоведущей частью. При больших значениях тока, руки парализуются, затрудняется дыхании. Чем больше ток, тем быстрее нарушается работа лёгких и сердца. При токе промышленной частоты 100 мА и больше останавливается работа лёгких и сердца, поражение наступает через 2-3 секунды с начала действия тока.

Сила тока, которая проходит через тело человека, определяется прикладным напряжением и общим сопротивлением тела. Наибольшее сопротивление электротока воздействует кожный покров, а сопротивление ткани внутренних органов (мышечная, жировая, спинная и головной мозг, кровь и др.) по сравнению со шкурой мало.

Сопротивление тела в значительном количестве зависит от состояния кожи. Порезы, царапины (повреждение рогового покрова), увлажнение и выделение пота, загрязнение редкими веществами (металлическая и угольная пыль, калённая и т. п.) могут уменьшить сопротивление тела человека до значащего его внутреннего сопротивления.

Сопротивление тела человека зависит от приложенного напряжения, силы, вида и частоты тока, а также от времени его протекания через тело человека. С увеличением напряжения, приложенного до тела человека, резко уменьшается сопротивление кожи, а относительно, и сопротивление тела, что объясняется пробоем рогового покрова кожи.

С увеличением тока и временем его протекания через тело человека сопротивление уменьшается, так как увеличивается местный нагрев кожи, что приводит к расширению сосудов и увеличению выделения пота.

Переменный ток, особенно с частотой 50 Гц, являет собой опасность, чем постоянный ток такой же силы.

При расчётах сопротивления тела человека, ока промышленной частоты считают неизменным и ровным R=1000 Ом.

Проходящий через организм человека, электрический ток приводит к термическим (ожог отдельных частей тела, нагрев кровеносных сосудов и т.д.), механическим (разрыв ткани), химическим (электролиз крови и других органических жидкостей) действиям, вместе с тем действует на него биологически, нарушая его жизнедеятельность. В мышечной ткани, особенно при сокращении мышц сердца и лёгких, тканях центральной системы и периферийной нервной системы также в других тканях возникают биотоки, которые нарушают биологическое равновесие, что приводит к нарушениям их нормальных действий.

Оценка характера и степеней действия переменного тока:

Порог ощущения – 1 мА;

Порог отпускающего тока – 10 мА;

Порог фибрилляции сердца – 100 мА;

Действия электрического тока может привести к двум видам поражений: электрическим травмам и электрическим ударам. В некоторых случаях оба вида поражения возникают одновременно.

Электрическими травмаминазывают местное поражение ткани организма, вызванными действиями электрического тока или электрической дуги. Чаще – это поверхностное повреждение кожи, а иногда других мягких тканей, а также суставов и костей. Электрические травмы могут быть следующих видов: электрические ожоги электрические знаки, металлизация кожи, электроофтамия и механическое повреждения.

Наиболее распространенной есть электрический ожог. В зависимости от условий возникновения ожога может быть двух видов: токовое (контактное) или дуговой.

Электрические знаки(знаки тока, или электрические метки) проявляется в виде пятен серого или бледно-желтого цвета на поверхности кожи человека, которые были поражены током. Электрические знаки могут иметь круглую или овальную форму; бывают знаки в виде царапин, порезов или небольших ран. Иногда форма знака повторяет форму токоведущей части, которой дотронулся потерпевший, а также может напоминать молнию. Обычные электрические знаки не болят и с влиянием времени поражённое место принимает нормальный цвет, эластичность и чувствительность.

Металлизация коживозникает от проникновения верхний слой кожи мелких частей метала, который расплавился под действием электрической дуги. Потерпевший чувствует присутствие в коже постороннего тела, и часто – боль от ожога через тепло, занесённого в тело метала. Кожа в месте поражения становится жесткой и шершавой. Цвет кожи зависит от метала: зелёный – при контакте с красной медью, сине–зелёный – при контакте с латунью, сине-желтый – при контакте со свинцом с влиянием времени пораженная часть приобретает нормальный вид.

Электрическая дуга есть источником излучения света, а также может вызывать электроофтамию –воспаление внешних слоев глаза под действием ультрафиолетовых лучей, которые поглощаются клетками организма и вызывают у них химические перемены. В тяжелых случаях воспаляются роговицы глаза, которые требуют долгого лечения.

При действии электрического тока происходит возбуждение живых тканей, которая сопровождаются неконтролируемые судорожными сокращениями мышц – электрический удар. При разный неконтролируемых судорожных сокращениях мышц под действием тока, проходящего через тело человека, могут возникать механические повреждения: разрыв кожи, кровеносных сосудов и нервных тканей, вывихи суставов и переломов костей.

Действия органического тока на организм человека может привести до летального последствия, в последствии электрического тока и остановки работы сердца и дыхания; действия на мышцу сердца может вызвать остановку сердца или его фибрилляцию, то есть хаотические быстрые сокращения ткани сердечной мышцы, при которых сердце прекращает нормально работать и нарушается кровообращение. Действие может быть прямым кода ток протекает непосредственно в области сердца или рефлекторно, то есть через ЦНС. Смерть в последствии остановки дыхания называется прямым или рефлекторным действием электрического тока на мышцы грудной клетки, которые берут участие в процессе дыхания.

Электрический шок –тяжелая рефлекторная реакция организма при сильном раздражении электрическим током, которая приводит к опасным нарушениям дыхания, кровообращения, обмену веществ и т.п. Шоковое состояние может продолжаться от нескольких минут до суток, после чего может наступить или смерть в виде полной остановки жизненно важных функций или полного оздоровления в результате активного врачебного вмешательства.

Последствия поражения электрического тока зависит от пути, каким ток протекает через тело человека. Если ток протекает через жизненно важные органы (сердце, лёгкие головной и спинной мозг), то опасность поражения будет очень большая, так как он действует непосредственно на эти органы. Если же ток протекает, не касаясь важных органов, действие на них может быть только рефлекторным, т.е. через ЦНС, вероятность тяжелых последствий значительно уменьшается.

Наиболее опасными путямипротекание тока есть «голова – руки», «голова – ноги» и «руки – ноги», так как при этом ток может протекать через головной, спинной мозг и сердце человека.