Действие электрического тока на организм человека

Одной из особенностей поражения электрическим током являемся отсутствие внешних признаков грозящей опасности, которые человек мог бы заблаговременно обнаружить с помощью органов чувств: увидеть. услышать, обонять и т.п.

Согласно статистическим данным, человек в большинстве случаев включается в электрическую цепь либо руками (путь тока «рука-рука»), либо рукой и ногами (путь тока «рука-ноги»). Проходящий при этом ток приводит к серьезным повреждениям центральной нервной системы и жизненно важных органов - сердца и легких. Поэтому второй особенностью воздействия электрического тока на человека является тяжесть поражения.

Третья особенность заключается в том, что токи промышленной частоты 50 Гц и силой 10-25 мА способны вызвать интенсивные судороги мышц. В результате наступает так называемое приковывание человека к токоведущим частям. Пострадавший самостоятельно не может освободиться от воздействия электрического тока. Длительное же (более 30 секунд) протекание тока такой силы может привести к тяжелым последствиям (остановка дыхания).

И, наконец, воздействие тока на человека вызывает резкую реакцию отдергивания, а в ряде случаев и потерю сознания. При paботе на высоте это может привести к падению человека. В результате возникает опасность механического травмирования, причиной которого является воздействие тока. В этом состоит четвертая особенность поражения человека электрическим током. Электрический ток, проходя через тело человека, оказывает термическое, биологическое, механическое, динамическое и электролитическое воздействие. Биологическое воздействие заключается в способности тока раздражать и возбуждать живые ткани организма, термическое - в его способности вызывать ожоги отдельных участков тела и нагрев до высоких температур других органов, электролитическое - в электролизе органических жидкостей и нарушении их физико-химического состава, а механическое приводит к судорожному сокращению мышц и разрыву тканей. Характер воздействия и тяжесть поражения человека зависит от многих взаимосвязанных и взаимообусловленных факторов, таких как сила тока, длительность воздействия тока, его род (постоянный, выпрямленный, переменный), путь прохождения, сопротивление тела человека, величины приложенного к нему напряжения, «фактор внимания», индивидуальные свойства пострадавшего и факторы окружающей среды.

В целом степень поражения электрическим током зависит от количества поглощенной электрической энергии в органах, тканях и системах при возникновении электрической цепи через тело человека. Установлено, что при увеличении силы тока происходит качественное изменение действия его на организм человека.

С увеличением силы тока четко проявляются три качественно отличные ответные реакции организма: неприятное ощущение, судорожное сокращение мышц и фибрилляция сердца. Электрические токи, вызывающие соответствующую реакцию, подразделяют на ощутимые, неотпускающие и фибрилляционные, а их минимальные значения принято называть пороговыми.

Как показывают экспериментальные исследования, человек начинает ощущать протекание через него тока силой порядка 0, 6-1, 5 мА (при переменном токе промышленной частоты 50 Гц) и 5-7 мА (при постоянном токе). Наименьшее значение ощутимого тока или пороговый ощутимый ток определяется в зависимости от индивидуальных особенностей человека, площади контакта с электрооборудованием и места контакта (рука, тыльная сторона руки, лицо и пр.). Ощутимый ток не вызывает нарушений деятельности организма, поэтому допустимо его длительное протекание через тело человека в производственных условиях.

Если человек, попавший под напряжение, в состоянии самостоятельно преодолеть действие судороги и освободиться от контакта с проводниками, то такой ток называют отпускающим. В случаях, когда человек самостоятельно не может освободиться от контакта, возникает опасность длительной судороги. Токи, вызывающие такую реакцию организма, получили название неотпускающих. Пороговые значения неотпускающих токов лежат в пределах 10-15 мА (при частоте 50 Гц).

Ток 50мА поражает органы дыхания и сердечно-сосудистую систему. При 100 мА наступает фибрилляция сердца, заключающаяся в беспорядочном хаотическом сокращении и расслаблении мышечных волокон сердца. Оно останавливается, кровообращение прекращается. Ток, вызывающий при прохождении через тело человека фибрилляцию сердца, называется фибрилляционным.

Допустимые для человека токи оцениваются по трем критериям электробезопасности. Первый критерий - ощутимый ток, который не вызывает нарушений деятельности организма и допускается для длительного (не более 10 минут в сутки) протекания через тело человека при нормальном (неаварийном) режиме электроустановки. Для переменного тока частотой 50 Гц сила его составляет 0, 3 мА, а для постоянного - 1 мА (ГОСТ 12.1.038-82). В качестве второго критерия принимают отпускающий ток. Действие его на человека допустимо при длительности протекания более 1 секунды. Сила отпускающего тока для переменного тока 6 мА, для постоянного - 15 мА. Третьим критерием является фибрилляционный ток, не превосходящий пороговый фибрилляционный ток и действующий кратковременно (до 1 с). Предельно допустимые уровни переменных токов частотой 50 Гц при аварийном режиме производственных электроустановок напряжением до 1000 В с заземленной или изолированной нейтралью и выше 1000 В с изолированной нейтралью в зависимости от длительности воздействия не должны превышать значений, указанных в ГОСТ 12.1.038-82 с изм. от 01.07.88 и приведённых в таблице 6.1.

Таблица 6.1

Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов

при аварийном режиме производственных электроустановок

напряжением до 1000 В

Таким образом, характер воздействия электрического тока на организм человека и тяжесть поражения во многом зависят от силы тока и длительности его воздействия. Однако нa исход поражения влияют и другие факторы.

Вероятность тяжелого или смертельного исхода при поражении человека электрическим током возрастает при утомлении, голодном или болезненном состоянии, опьянении, длительном воздействии тока, при прохождении тока через жизненно важные органы: сердце, легкие, головной мозг. Смертельный исход возможен даже при малых напряжениях (12 В), если ток проходит через биологически активные точки тела на шее, висках, голени, плечах, спине и других местах человеческою тела, находящихся в зоне акупунктуры.