Действие электрического тока на организм человека

При кратковременном опасном воздействии электромагнитного поля на человека различают напряжение прикосновения и напряжение шага.

Напряжением прикосновения называют разность потенциалов между двумя точками электрической цепи, которых касается человек.

Напряжением шага называют напряжение между двумя точками на поверхности земли, на расстоянии 1 м одна от другой, которое принимается равным длине шага человека.

Прямое прикосновение - электрический контакт людей или животных с токоведущими частями, находящимися под напряжением.

Косвенное прикосновение - электрический контакт людей или животных с открытыми проводящими частями, оказавшимися под напряжением при повреждении изоляции.

Организм человека представляет собой некую электроустановку, в которой головной мозг вырабатывает электрические импульсы (биотоки мозга), распространяющиеся по нервным тканям и управляют работой органов человеческого тела и двигательными реакциями с помощью мышечной системы. Внутренний потенциал в клетках не превышает 100 мкВ, а биотоки 40 мкА.

С точки зрения физиологического действия на организм человека различают два уровня напряжений и токов, при которых происходят существенно различающиеся явления, сопровождающие протекание тока через тело человека.

Низкий уровень – характеризуется напряжениями прикосновения до 1000В и токами менее 0, 5А, которые протекают по нервным и мышечным тканям человека, вызывают болевое и раздражающее действие (электрический удар).

Высокий уровень – характеризуется напряжениями выше 1000В и токами более 0, 5А. Вызывает тепловое и электролитическое разрушение структуры тканей (ожог) с образованием узкого канала, по которому протекает весь ток.

Наличие двух уровней физиологического действия напряжений прикосновения и токов явилось причиной разделения электроустановок в отношении мер безопасности на электроустановки до 1000В и электроустановки выше 1000В.

Основной вид электрической травмы – электрический удар. По степени тяжести принята следующая классификация электрических травм:

I степень – судорожное сокращение мышц (электрический удар) без потери сознания;

II степень – электрический удар и потеря сознания;

III степень – потеря сознания в результате электрического удара и нарушение сердечной деятельности и (или) дыхания;

IV степень – наступление клинической смерти в результате электрического удара.

При действии на организм человека тока высокого уровня значительный электрический ожог возникает на поверхности кожи и внутри тела вдоль канала протекания тока. При действии на организм человека тока низкого уровня возникают ожоги различной степени при плохом контакте в месте прикосновения.

Электрические знаки возникают обычно при хорошем контакте в месте прикосновения и представляют собой точки серого или желтоватого цвета на поверхности кожи. Как правило, безболезненны и лечения не требуют.

Металлизация кож и представляет собой проникновение в структуру кожи паров металла. В большинстве случаев металлизированная кожа сходит, не оставляя следов.

Воздействие постоянного тока на организм человека характеризуется еще и болевыми ощущениями в суставах.

Действие переменного тока промышленной частоты низкого уровня по реакциям организма при протекании тока может характеризоваться пороговыми уровнями:

- порог ощущения – величина тока, при которой 99, 9% людей ощущают протекание тока ладонями рук (около 1 мА);

- порог отпускания - величина тока, при которой у 100% людей не возникает эффект «приковывания жертвы» к месту прикосновения (6 мА);

- порог неотпускания - величина тока, при которой 100% людей не смогут самостоятельно оторваться от места прикосновения (22 мА);

- порог фибрилляции сердца и остановки дыхания - величина тока, при которой может возникнуть фибрилляция сердца и остановка дыхания (при длительном протекании может быть равна неотпускающему току).

При случайном прикосновении исход электрической травмы зависит от следующих основных факторов:

- величины напряжения прикосновения и тока через тело человека;

- рода тока (постоянный или переменный) и частоты переменного тока;

- продолжительности протекания тока по телу человека (в практике рассматриваются случаи кратковременного прикосновения до 10 секунд);

- пути протекания тока по телу человека (ладонь-ладонь, ладонь-ступни, ладони-ступни, ступня-ступня);

- условий внешней среды.