Электрический ток, проходя через человеческое тело, может вызывать реакции от легкого дискомфорта до серьезных травм и летального исхода. В статье представлена таблица с действиями электрического тока и их проявлениями, включая виды электротравм. Понимание этих аспектов важно для повышения безопасности при работе с электрическими устройствами и предотвращения несчастных случаев. Эта информация полезна как профессионалам, так и обычным пользователям, стремящимся защитить себя и окружающих от опасностей, связанных с электричеством.
Опасность действия электрического тока на организм человека. Средняя школа №2 г. Мозыря/ Сярэдняя школа №2 г. Мазыра
К числу распространенных местных травм, связанных с электричеством, относятся электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения и электроофтальмия.
Человеческое тело проводит электрический ток, который имеет уникальные характеристики. Он не имеет цвета, запаха или звука, что затрудняет его обнаружение.
Электролитическое воздействие тока проявляется в процессе электролиза жидкостей, включая кровь, и влияет на функциональное состояние клеток.
К основным видам местных электротравм относятся электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, электроофтальмия и механические повреждения.
Наиболее распространенные электротравмы — это электрические ожоги. В зависимости от глубины поражения, ожоги классифицируются на четыре степени:
Электроофтальмия — воспаление наружных оболочек глаз, вызванное интенсивным ультрафиолетовым излучением, чаще всего во время электросварочных работ.
Электрический удар — возбуждение тканей организма, вызванное прохождением электрического тока, что приводит к сокращению мышц.
Разнообразие воздействия электрического тока на организм приводит к различным электротравмам, которые можно разделить на местные и общие.
Местные электротравмы — это повреждения тканей, включая костные, вызванные электрическим током или электрической дугой.
К наиболее распространенным местным травмам относятся электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения и электроофтальмия.
Электрический ожог (покровный) возникает в электроустановках с напряжением до 1000 В. При более высоком напряжении может образоваться электрическая дуга или искра, что приводит к дуговому электрическому ожогу.
Электрическая дуга вызывает обширные ожоги, часто с тяжелыми последствиями и возможным летальным исходом.
Электрический удар — возбуждение тканей организма, вызванное электрическим током, сопровождающееся сокращением мышц.
Электрические удары можно классифицировать на пять степеней в зависимости от последствий воздействия тока на организм:
Электрический удар может не привести к смерти, но вызвать расстройства, проявляющиеся через несколько часов или дней (например, аритмия сердца, стенокардия, ухудшение памяти и внимания).
Биологическая смерть — необратимый процесс, характеризующийся прекращением всех биологических функций и распадом белковых структур. Она наступает после клинической смерти (через 7-8 минут).
Прекращение дыхания обычно происходит из-за воздействия тока на грудные мышцы, участвующие в дыхательном процессе.
Эксперты в области электротехники и медицины подчеркивают, что электрический ток может вызывать серьезные травмы, которые варьируются от легких ожогов до смертельных исходов. При контакте с электрическим током происходит поражение тканей, что может привести к повреждению нервной системы, сердечно-сосудистых функций и даже остановке дыхания. Врачи отмечают, что степень травмы зависит от силы тока, времени воздействия и пути его прохождения через тело. Например, ток, проходящий через сердце, может вызвать аритмию или остановку сердца. Специалисты рекомендуют соблюдать меры предосторожности при работе с электрическими устройствами и проводить регулярные тренинги по безопасности, чтобы минимизировать риск электрических травм. Профилактика и знание основных правил обращения с электричеством могут спасти жизни.
Действие электрического тока на организм человека
Электролитическое действие тока выражается в разложении крови и других органических жидкостей организма и вызывает значительные нарушения их физико-химического состава.
Многообразие воздействия электрического тока выражается в получении двух видов поражения — электрической травме и электрическом ударе.
Тяжесть поражения организма обусловливается не степенью ожога, а площадью обожженной поверхности тела. Токовые ожоги возникают при напряжении не выше 1-2 кВ и в большинстве случаев им присваивают I и II степень. Встречаются и тяжелые ожоги.
Причинами смерти в результате поражения электрическим током могут быть прекращение работы сердца или легких и электрический шок.
Прекращение работы сердца, как следствие воздействия тока на мышцу сердца, наиболее опасно. Это воздействие может быть прямым, когда ток протекает через область сердца, и рефлекторным, когда ток проходит через центральную нервную систему.
В обоих случаях может произойти остановка сердца или наступить его фибрилляция (беспорядочное сокращение мышечных волокон сердца — фибрилл), что приводит к остановке кровообращения.
Прекращение дыхания может быть вызвано прямым или рефлекторным воздействием тока на мышцы грудной клетки, участвующие в процессе дыхания.
Действие электрического тока | Проявление действия | Электрические травмы |
---|---|---|
Тепловое | Ожоги кожи и внутренних органов, плавление тканей, воспаление | Ожоги I-IV степени, термические повреждения внутренних органов |
Электролитическое | Разложение электролитов в тканях организма, изменение кислотно-щелочного баланса | Нарушение электролитного баланса, повреждение клеток |
Биологическое | Возбуждение нервной и мышечной ткани, нарушение работы сердца и дыхания, фибрилляция желудочков | Судороги, параличи, остановка сердца, остановка дыхания, электрошок |
Механическое | Разрыв тканей, кровоизлияния, повреждение костей | Раны, переломы, разрывы сосудов и органов |
Интересные факты
Вот несколько интересных фактов, связанных с темой электрического тока и его воздействием на организм:
-
Электрические травмы и их последствия: Даже относительно низкие уровни электрического тока (от 1 до 10 мА) могут вызвать болезненные ощущения и спазмы мышц, что может привести к потере контроля над телом. Это может быть особенно опасно, если человек находится вблизи опасных объектов, таких как водоемы или высокие конструкции.
-
Сердечные аритмии: Ток, проходящий через сердце, может вызвать фибрилляцию желудочков — состояние, при котором сердце теряет способность эффективно перекачивать кровь. Это может произойти при токе всего в 30 мА, что делает электрические травмы особенно опасными.
-
Электрические ожоги: Электрический ток может вызывать не только внутренние повреждения, но и внешние ожоги. Ожоги от электрического тока могут быть глубже, чем они выглядят на поверхности, поскольку ток может проходить через ткани и органы, вызывая серьезные повреждения, которые не всегда видны сразу.
Воздействие электрического тока на человека.
Путь | % от общего электрического тока, проходящего через сердце |
Рука – рука | 3,2 |
Левая рука – ноги | 3,6 |
Правая рука – ноги | 6,7 |
Нога – нога | 0,4 |
Голова – ноги | 6,7 |
Голова – руки | 7 |
Синапсы нервных клеток блокируются, что вызывает спазмы в мышцах руки, и пострадавший не может разжать ее.
Действие электрического тока на организм человека: биологическое и механическое воздействие
Вторая степень источник электроэнергии обладает средней по величине силой тока, сопровождается сокращением мышц, человек теряет сознание, но дыхание и пульс присутствуют.
Действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний и своеобразный характер. Проходя через организм человека, электроток производит термическое, электролитическое, механическое, биологическое, световое воздействие.
Электролитическое воздействие заключается в разложении органической жидкости, в том числе крови, и нарушении ее физико-химического состава.
Биологическое действие проявляется в раздражении и возбуждении живых тканей и сопровождается судорожными сокращениями мышц.
В популярной форме этот закон можно сформулировать следующим образом: чем выше напряжение при одном и том же сопротивлении, тем выше сила тока и в то же время чем выше сопротивление при одном и том же напряжении, тем ниже сила тока.
Чтобы выразить закон Ома математически наиболее просто, считают, что сопротивление проводника, в котором при напряжении 1 В проходит ток 1 А, равно 1 Ом.
Ток в амперах можно всегда определить, если разделить напряжение в вольтах на сопротивление в омах. Поэтому закон Ома для участка цепи записывается следующей формулой:
Оно разное для различных участков тела. В среднем при расчете электробезопасности его принимают равным 1 кОм. Самым большим сопротивлением обладает верхний слой кожи (3..20 кОм)
Сила тока — главный фактор, от которого зависит исход поражения: чем больше сила тока, тем опаснее последствия. Сила тока (в амперах) зависит от приложенного напряжения (в вольтах) и электрического сопротивления организма (в омах).
Ощутимым называют электрический ток, который при прохождении через организм вызывает ощутимое раздражение. Минимальная величина, которую начинает ощущать человек при переменном токе с частотой 50 Гц, составляет 0,6–1,5 мА.
Не отпускающим считают ток, при котором непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, ноги или других частей тела не позволяют пострадавшему самостоятельно оторваться от токоведущих частей (10,0–15,0 мА).
Виды поражения организма человека электрическим током
Электротравмы — это повреждения, возникающие из-за воздействия электрического тока на организм. Их можно разделить на три категории: общие (электрический удар), местные и смешанные.
Электрический удар
Электрический удар представляет собой возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся резкими судорожными сокращениями мышц, в том числе мышцы сердца, что может привести к остановке сердца.
Под местными электротравмами понимается повреждение кожи и мышечной ткани, а иногда связок и костей. К ним можно отнести электрические ожоги, электрические знаки, металлизацию кожи, механические повреждения.
Электрические ожоги
Электрические ожоги — наиболее распространенный вид электротравм, возникающий при воздействии электрического тока на ткани организма. Существуют два типа ожогов: контактные и дуговые.
Контактный ожог возникает из-за преобразования электрической энергии в тепло, чаще всего в электроустановках с напряжением до 1 000 В. Если контакт между телом и источником напряжения не плотный, ожоги формируются в местах входа и выхода тока. При прохождении тока по нескольким путям могут возникнуть множественные ожоги.
При низких напряжениях опасность от переменного тока в три раза выше, чем от постоянного. При 500 В риски становятся сопоставимыми, а при напряжениях выше 500 В опасность от постоянного тока возрастает.
Исследования показывают, что вероятность фибрилляции сердца у животных выше при частоте 50 Гц, тогда как риск остановки дыхания увеличивается при 200 Гц. В диапазоне частот между этими значениями опасность воздействия тока снижается.
Ключевым фактором, влияющим на последствия поражения электрическим током, является продолжительность его воздействия. Чем меньше время, в течение которого ток проходит через тело, тем ниже риск серьезных последствий.
На электробезопасность влияют категория помещения, уровень шума и освещения, концентрация вредных веществ в воздухе, содержание кислорода и углекислого газа, а также атмосферное давление.
Степень поражения электрическим током зависит от площади электрода, с которым контактирует человек, и силы давления этого электрода на кожу. Поэтому правила безопасности требуют тщательного отбора персонала по состоянию здоровья.
Фактор внимания — это осознание потенциальной опасности работы. Внимание способствует формированию защитной реакции.
Допустимым считается ток, при котором человек может самостоятельно освободиться от электрической цепи. Его величина зависит от времени воздействия: при длительности более 10 секунд — 2 мА, а при 120 секундах и менее — 6 мА.
Безопасные уровни напряжения могут быть получены из осветительной сети с помощью понижающих трансформаторов, однако распространить использование безопасного напряжения на все электрические устройства невозможно.
Путь, по которому электрический ток проходит через тело человека, существенно влияет на степень поражения. Возможны следующие варианты направления тока:
- При касании токоведущих проводов обеими руками ток движется от одной руки к другой, образуя петлю “рука-рука” — наиболее распространенный случай.
- Прикосновение головы к токоведущим частям может привести к тому, что ток пойдет на руки или ноги — “голова-руки”, “голова-ноги”.
Эти варианты имеют различную степень опасности. Наиболее рискованными являются “голова-руки”, “голова-ноги” и “руки-ноги” (полная петля), так как они затрагивают жизненно важные органы — головной мозг и сердце.
Продолжительность воздействия тока также важна для конечного результата поражения. Чем дольше ток воздействует на организм, тем серьезнее последствия.
По степени опасности электротравмы помещения делятся на три категории: без повышенной опасности, с повышенной опасностью и особо опасные.
Для обеспечения электробезопасности необходимо строгое соблюдение правил эксплуатации электроустановок и проведение мероприятий по предотвращению электротравматизма.
Одним из решений может быть использование безопасного напряжения — 12 и 36 В. Для его получения применяются понижающие трансформаторы, подключаемые к стандартной сети с напряжением 220 или 380 В.
Для защиты от случайного контакта с токоведущими частями электроустановок используются ограждения в виде переносных щитов, стенок и экранов.
Вопрос-ответ
Как проявляется действие электрического тока?
Электрический ток имеет следующие проявления: нагревание проводников (не происходит в сверхпроводниках), изменение химического состава проводников (наблюдается преимущественно в электролитах), создание магнитного поля (проявляется у всех без исключения проводников).
Каковы действия при поражении электрическим током?
Оказание первой помощи при поражении электрическим током. Пораженному нужно обеспечить покой. Пока вы дожидаетесь мед. помощи, уложите его как можно удобнее, укройте одеялом, постоянно проверяйте дыхание и пульс. При наличии ожогов, ушибов или переломов требуется оказание соответствующей доврачебной помощи.
Какие 5 видов воздействия электрического тока существуют?
Электрический ток, протекая через тело человека, производит термическое, электролитическое, механическое и биологическое действия.
Советы
СОВЕТ №1
Изучите основные правила безопасности при работе с электрическими устройствами. Всегда отключайте питание перед проведением любых работ, используйте изолированные инструменты и носите защитную одежду.
СОВЕТ №2
Регулярно проверяйте состояние электропроводки и оборудования. Обратите внимание на признаки износа, такие как трещины в изоляции или перегрев, и при необходимости обращайтесь к специалистам для ремонта.
СОВЕТ №3
Обучите себя и своих близких первой помощи при электрических травмах. Знание, как правильно действовать в экстренной ситуации, может спасти жизнь и минимизировать последствия травмы.
СОВЕТ №4
Установите защитные устройства, такие как автоматические выключатели и УЗО (устройства защитного отключения), которые помогут предотвратить электрические травмы и снизить риск короткого замыкания.