Mi az elektromos sérülés és az elektromos traumatizmus?

Az elektromos sérülés az emberi test elektromos áram (elektromos ív) által okozott károsodása.

Az elektromos sérülések jelensége a következő jellemzők sorrendje magyarázza: annak a személynek a testében, aki véletlenül feszültség hatása alatt találja magát, védekező reakció lép fel. Más szóval, az elektromos árammal szembeni ellenállás abban a pillanatban kezdődik, amikor az közvetlenül átáramlik a testünkön. Ilyen helyzetekben nemcsak az áramok erős hatása van az emberi testre, hanem a vérkeringés, a légzés, a szív- és érrendszeri és az idegrendszer stb.

Elektromos sérülésNem könnyű megjósolni, mivel nem csak áramvezető elemekkel való közvetlen érintkezés révén érhető el, hanem elektromos ívvel és léptetőfeszültséggel való kölcsönhatás révén is.

Elektromos sérülések Bár ritkábban fordul elő, mint más típusú ipari sérülések, első helyen áll a súlyosnak és halálosnak ítélt sérülések között. Az elektromos áram által okozott sérülések legnagyobb százaléka a nagyfeszültségű (1000 V-ig) elektromos berendezéseken végzett munka során következik be. Az elektromos sérülések fő oka az ilyen típusú elektromos berendezések gyakori használata, valamint a dolgozók nem megfelelő képzettsége. Természetesen vannak nagyobb feszültségű (1000 V feletti) egységek, de furcsa módon működésük során ritkák az áramütések. Ezt a mintát a nagyfeszültségű berendezéseket kiszolgáló személyzet magas szakmai felkészültsége és hozzáértése magyarázza.

Az áramütés leggyakoribb okai a következők:

• közvetlen testi érintkezés csupasz feszültség alatt álló részekkel;
• fémből készült elektromos berendezések alkatrészeinek érintése;
• nem fémes elemek érintése nagyfeszültség alatt;
• kölcsönhatás lépcsős feszültségárammal vagy elektromos ívvel.

Elektromos áramnak való kitettség az emberi testen áthaladva megtörténiktermikus, elektrolitikus És biológiai.

• A termikus hatások a szövetek intenzív felmelegedése, amelyet gyakran égési sérülések kísérnek.
• Az elektrolitikus hatások a szerves folyadékok, köztük a vér lebontása.
• Biológiai hatások – a bioelektromos folyamatok megzavarása, az élő szövetek irritációja és gerjesztése, gyakori és szabálytalan izomösszehúzódások.

Az áramütések két fő típusra oszthatók:

• Elektromos sérülések - a szövetek vagy szervek helyi károsodása (égések, nyomok, galvanizálás).
• Az elektromos égés az emberi szövetek áram általi erős felmelegedésének eredménye (egy amper felett). A csak a bőrt érintő égést felületesnek nevezzük; a test mély szöveteinek károsítása belső. Az elektromos égések az előfordulás elve szerint is fel vannak osztva: érintkezés, ív, vegyes.
• Az elektromos jel szürke vagy halványsárga foltként jelenik meg, amely kalluszra hasonlít. Ez a sérülés élő elemmel való érintkezés területén történik. Alapvetően a jeleket nem kíséri erős fájdalom, és rövid idő után elmúlnak.
• Az elektrometalizáció olyan jelenség, amelyben az emberi bőrt fém mikrorészecskék impregnálják. Ez abban a pillanatban történik, amikor a fém az áram hatására elpárolog és permetez. Az érintett bőr a behatolt fémvegyületeknek megfelelő színt kap, és érdes lesz. Az elektrometalizálás folyamata nem veszélyes, és az azt követő hatás egy idő után eltűnik, hasonlóan az elektromos jelekhez. A látószervek metallizálódása sokkal súlyosabb következményekkel jár.

Az égési sérülések, nyomok és galvanizálás mellett az elektromos sérülések is közé tartoznakelektrooftalmiaés különféle mechanikai sérülés. Ez utóbbiak az áramáramlás pillanatában fellépő akaratlan izomösszehúzódások eredménye. Ide tartoznak a bőr, az erek, az idegek súlyos szakadásai, valamint a diszlokációk és törések.Electrofthalmia- olyan jelenség, amely a szemgolyó súlyos gyulladását jelenti elektromos ív UV-sugárzásának kitéve.

• Áramütés az élő szövetek erős gerjesztésének formájában fejeződik ki elektromos áram hatására. Általában ezt a jelenséget véletlenszerű görcsös izomösszehúzódások kísérik. Az áramütések kimenetele eltérő lehet, amelyek alapján felosztják őket öt fajta:
• eszméletvesztés nélkül;
• eszméletvesztéssel, amelyet a szív és a légzés károsodott működése kísér;
• eszméletvesztéssel, de a szív- és érrendszer működésének zavarai és légzési problémák nélkül;
• klinikai halál;
• Áramütés.

Az utolsó két típust érdemes részletesebben megvizsgálni.

Klinikai halál más néven „képzelt” halál, amelyet 6-8 perces időtartam jellemez. Ezt a jelenséget az életből a halálba vezető átmeneti állapotnak tekintik, amely a szívműködés leállásával és a légzés leállásával jár együtt. A fenti idő elteltével megkezdődik az agykéreg sejthalálának visszafordíthatatlan folyamata, amely biológiai halállal végződik.

A képzeletbeli halált a következő jelek alapján ismerheti fel:

• szívfibrilláció (azaz izomrostjainak szétszórt összehúzódása, amelyet a szinkron tevékenység és a pumpáló funkció megzavarása kísér) vagy annak teljes leállása;
• a pulzus és a légzés hiánya;
• kékes bőrszín;
• kitágult pupillák anélkül, hogy fényre reagálnának, az agykéreg oxigénhiánya következtében.

Áramütés az emberi test súlyos neuro-reflex reakciója az áram hatására. Ezt a jelenséget súlyos légzési, keringési és idegrendszeri zavarok stb. kísérik.

A test azonnal reagál az elektromos áram hatására, és az erős izgalom fázisába lép. Ebben az időszakban a fájdalomra teljes reakció lép fel, amelyet a vérnyomás és más folyamatok emelkedése kísér. A gerjesztési fázist gátlási szakasz váltja fel, amelyet az idegrendszer kimerültsége, gyenge légzés, váltakozó esés és pulzusszám-emelkedés, valamint vérnyomáscsökkenés jellemez. A fenti jelek mindegyike ahhoz vezeta test mély depresszióba kerül. Az áramütés több tíz perctől több napig tarthat. Az eredmény egészen más lehet: vagy teljes felépülés, vagy visszafordíthatatlan biológiai halál.

Az emberi testre gyakorolt ​​hatása közvetlenül függ az áramerősségtől:

• 0,6-1,5 mA váltakozó áramnál (50 Hz) és 5-7 mA egyenáramnál - kézzelfogható áram;
• 10-15 mA váltakozó árammal (50 Hz) és 50-80 mA egyenárammal - egy nem felszabadító áram, amely a testen áthaladva erős görcsös összehúzódásokat vált ki a kéz izmaiban, amely megszorítja a vezetőt;
• 100 mA váltakozó áramnál (50 Hz) és 300 mA egyenáramnál - fibrillációs áram, ami szívfibrillációhoz vezet.

Az elektromos áram emberi testre gyakorolt ​​​​hatásának eredménye szintén közvetlenül függ a következő tényezőktől:

• az áram áramlásának időtartama. Azaz minél hosszabb ideig volt egy személy befolyás alatt, annál nagyobb a veszély és annál súlyosabbak az okozott sérülések;
• az egyes szervezetek pillanatnyi sajátosságai : testsúly, fizikai fejlettség, idegrendszer állapota, bármilyen betegség jelenléte, alkohol- vagy kábítószer-mérgezés stb.;
• „figyelemfaktor”, azaz. felkészültség az áramütés lehetőségére;
• az áram útja az emberi testen keresztül. Például komolyabb veszélyt jelent az áram áthaladása a szíven, a tüdőn és az agyon. Ha az áram megkerüli a létfontosságú szerveket, a súlyos sérülések kockázata jelentősen csökken. A mai napig a legnépszerűbb áramút került rögzítésre, amelyet „áramhuroknak” neveznek - a jobb kar-lábak. Azok a hurkok, amelyek három napnál hosszabb ideig elveszik az ember teljesítményét: a kéz-kéz (40%), a jobb kéz-láb (20%), a bal kéz-láb (17%).

Az elektromos áram emberi szervezetre gyakorolt ​​hatásának ismerete rendkívül szükséges. Ez segít vészhelyzetekben, hogy megfelelő legyen az áldozatnak.

Kereskedelmi hálózat "Planet Electric"különféle védőfelszerelések széles választékával rendelkezik a különféle munkákhoz, amelyekről részletesebben is tájékozódhat

Az emberi testet érő elektromos áramnak való kitettséggel összefüggő balesetek akkor következnek be, ha az emberi test közvetlenül érintkezik vezető elemekkel, vagy áramkisülésnek van kitéve, amikor olyan vezetőket közelítenek meg, amelyek a kisüléshez minimális távolságra vannak.

A test áramütésének mechanizmusa meglehetősen összetett, és még nem vizsgálták teljesen.

A szervezetre gyakorolt ​​hatásai négy kategóriába sorolhatók:

• termikus – égési sérülések;
• kémiai – elektrolízis;
• mechanikai – csontrepedezés, szövetrepedés;
• biológiai – az idegrendszer és a kapcsolódó folyamatok működésének megzavarása.

Az elektromosság által okozott testkárosodás típusai:

• külső – égések és fémezés;
• belső – áramütés.

Az áramütés az elektromos sérülések legsúlyosabb típusa.

Az elektromos áram okozta sérülések vizsgálata során kiderült, hogy az alábbi tényezők játszanak döntő szerepet azok kimenetelében:

• az emberi testen áthaladó elektromos áram mennyisége;
• feszültségérték az elektromos berendezésekben;
• az elektromos áramnak való kitettség ideje az emberi testen;
• áramút;
• az elektromos áram frekvenciája és típusa;
• az emberi test állapota a sérülés idején;
• a külső környezet állapota.

Az elektromos áram nagysága

Számos tanulmány ellenére az emberi szervezetre veszélyes vagy végzetes elektromos áram pontos mennyiségét nem állapították meg.

A biztonságos áram alatt azt az értéket értjük, amely lehetővé teszi a vezető részektől független elszakadást. Nagysága az alkalmazott feszültségtől és az emberi test ellenállásától függ.

A maximális kimeneti váltakozó áram 50 ciklus/másodperc frekvencián körülbelül 20 mA. Általában ennek a mutatónak az átlagos értéke a különböző frekvenciákon 60-70 mA tartományban van.

Az elektromos áram testre gyakorolt ​​hatásának hozzávetőleges függése a nagyságától a következő mutatók:

1. Váltakozó áram (55 ciklus másodpercenként):

• áramerősség 0,6 és 1,5 között – az ujjak enyhe remegése;
• 2-től 3-ig – az ujjak erős remegése;
• 5-től 7-ig – görcsök a kezekben;
• 8-tól 10-ig – fájdalom a kezekben és az ujjakban, nehéz felemelni a kezét a vezetékekről vagy kábelekről;
• 20-tól 25-ig – légzési nehézség, a kezek lebénultak, és nem lehet elszakítani a vezetékektől vagy a kábeltől;
• 50-től 80-ig - a légzés bénulása és a szívkamrák lebegése;
• 90-től 100-ig – három másodpercnél hosszabb expozíció esetén szívbénulás lép fel.

2. Állandó áram:

• 0,6-tól 3-ig – a hatás nem érezhető;
• 5-től 7-ig – viszketés, enyhe melegedés;
• 8-ról 10-re – fokozott fűtés;
• 20 és 25 között – enyhe izomösszehúzódás;
• 50-80 - görcsök, légzési nehézség;
• 90-től 100-ig – a légutak bénulása.

Az elektromos áram expozíciós ideje

A testet érő elektromos áramnak való kitettség időtartama is jelentős szerepet játszik a szervezetben. A test ellenállása fordított arányban áll az időtartammal: minél hosszabb ideig érintkezik az ember a vezető részekkel, annál kisebb az ellenállás, ami viszont az áthaladó áram mennyiségének növekedéséhez vezet.

Az elektromos áram útja

Az, hogy a stressz milyen úton halad a testen keresztül, szintén jelentősen befolyásolja a sérülések kimenetelét. Minél hosszabb az út, annál súlyosabbak a következmények. Az áram áthaladása a testen különböző kóros folyamatokhoz vezet, és minél fontosabb szerveket érint, annál nagyobb a halál valószínűsége.

Az elektromos áram frekvenciája és típusa

Az egyen- és váltóáram emberre gyakorolt ​​hatásának természetéről szóló számos tanulmány azt mutatja, hogy az utóbbi veszélye alacsony feszültségen sokkal nagyobb. Ráadásul a gyakoriság növekedésével a károsodás valószínűsége csökken. A legveszélyesebb frekvencia az 50 és 60 Hz közötti tartományban van.

A nagyobb frekvenciájú áramok nem jelentenek jelentős veszélyt a szervezetre, de égési sérüléseket okozhatnak.

Az elektromos áram nagyon hasonlít a víz áramlásához, de a vízmolekulák ahelyett, hogy a folyón lefelé mozognának, töltött részecskék egy vezető mentén mozognak.

Ahhoz, hogy az elektromos áram áthaladjon a testen, egy elektromos áramkör részévé kell válnia.

Egyenáram és váltakozó áram

Az elektromos áram emberi szervezetre gyakorolt ​​káros hatásának mértéke a típusától függ.

Ha az áram csak egy irányba folyik, azt egyenáramnak (DC) nevezzük.

Ha az áram irányt változtat, azt váltakozó áramnak (AC) nevezzük. A váltakozó áram a legjobb módja az elektromosság nagy távolságra történő átvitelének.

A DC-vel azonos feszültségű váltakozó áram veszélyesebb és rosszabb következményekkel jár. Az elektromos áram emberi testre gyakorolt ​​hatása ebben az esetben a „karizmok lefagyását” okozhatja. Vagyis olyan erős izomösszehúzódás (tetánia) fog bekövetkezni, amelyet a személy nem lesz képes leküzdeni.

Az ütés módjai

Az elektromossággal való közvetlen érintkezés akkor következik be, ha valaki megérint egy vezető részt, például egy csupasz vezetéket. Magánházakban ez ritka esetekben lehetséges. Közvetett érintkezés akkor következik be, amikor bármilyen berendezéssel vagy elektromos eszközzel interakció történik, és meghibásodás vagy a tárolási és üzemeltetési szabályok megsértése miatt a készülék teste áramütést kaphat.

Érdekes tény: Miért nem kapnak áramütést a madarak a kábeleken ülve?

Ennek az az oka, hogy nincs feszültségkülönbség a madár és a tápkábel között. Végül is nem érinti a talajt, mint bármely más kábel. Ezért a madár és a kábel feszültsége egybeesik. De ha hirtelen egy madár szárnya hozzáér, mondjuk, egy póznán tekercselő fémhez, az áramütés nem fog sokáig várni.

Ütőerő és következményei

Tekintsük röviden az elektromos áram emberi testre gyakorolt ​​hatását:

Amikor áram folyik át a testen, az idegrendszer áramütést szenved. A sokk intenzitása elsősorban az áram erősségétől, a testen áthaladó útjától és az érintkezés időtartamától függ. Szélsőséges esetekben a sokk megszakítja a szív és a tüdő normális működését, ami eszméletvesztéshez vagy halálhoz vezet. Az elektromos áram emberi szervezetre gyakorolt ​​hatásainak típusai aszerint oszlanak meg, hogy az áram milyen komplikációkat okozott a szervezetben.

Elektrolízis

Itt minden egyszerű: az áramütés segít megváltoztatni a vér és más folyadékok kémiai összetételét a szervezetben. Ami tovább befolyásolja az összes rendszer egészének működését. Ha néhány percig egyenáram halad át a testszöveten, fekélyesedés kezdődik. Ezek a fekélyek, bár általában nem halálosak, fájdalmasak lehetnek, és hosszú ideig tartanak a gyógyulásukért.

Égési sérülések

Az elektromos áram emberi testre gyakorolt ​​hőhatása égési sérülések formájában nyilvánul meg. Amikor elektromos áram áthalad bármely olyan anyagon, amelynek elektromos ellenállása van, hő keletkezik. A hőmennyiség a disszipált teljesítménytől függ.

Az elektromos égési sérülések gyakran azon a ponton észlelhetők leginkább, ahol az áram behatol a testbe, bár a belső égések is gyakoriak, és hosszú távú és fájdalmas sérüléseket okozhatnak, ha nem halálosak.

Izomgörcsök

Az élő szövetek irritálásával és stimulálásával elektromos kisülés lép be az izomba, és az izom természetellenesen és görcsösen összehúzódni kezd. Különféle zavarok lépnek fel a szervezet működésében. Így nyilvánul meg az elektromos áram emberi szervezetre gyakorolt ​​biológiai hatása. A külső elektromos inger okozta elhúzódó, akaratlan izomösszehúzódásnak egy sajnálatos következménye van, amikor az elektromos tárgyat tartó személy nem tudja elengedni azt.

Légzés- és szívmegállás

A bordák közötti izmoknak (bordaközi izmok) ismételten össze kell húzódniuk és ellazulniuk ahhoz, hogy az ember lélegezzen. Így ezeknek az izmoknak a hosszan tartó összehúzódása zavarhatja a légzést.

A szív egy izmos szerv, amelynek folyamatosan össze kell húzódnia és ellazulnia kell ahhoz, hogy a vért pumpáló pumpaként töltse be funkcióját. A szívizom hosszan tartó összehúzódása megzavarja ezt a folyamatot, és leáll.

Kamrafibrilláció

A kamrák azok a kamrák, amelyek felelősek a vér szívből való pumpálásáért. Áramütés esetén a kamrai izmok szabálytalan, koordinálatlan rándulásokon mennek keresztül, ennek következtében a szív „pumpáló” funkciója leáll. Ez a tényező végzetesnek bizonyulhat, ha nem korrigálják nagyon rövid időn belül.

A kamrafibrillációt nagyon kis elektromos ingerek okozhatják. A szíven közvetlenül áthaladó 20 μA áram elegendő. Ez az oka annak, hogy a legtöbb halálesetet kamrafibrilláció okozza.

Természetes védekezési tényezők

A testnek saját ellenállása van az elektromos áram emberi testre gyakorolt ​​hatásaival szemben a bőr formájában. Ez azonban sok tényezőtől függ: a testrésztől (vastagabb vagy vékonyabb bőr), a bőr nedvességtartalmától és az érintett testterülettől. A száraz és a nedves bőr ellenállási értékei nagyon eltérőek, de nem ez az egyetlen szempont, amelyet figyelembe kell venni áramütés esetén. A vágások és mély horzsolások hozzájárulnak az ellenállás jelentős csökkenéséhez. Természetesen a bőr ellenállása a betáplált áram teljesítményétől is függ. Ennek ellenére sok olyan eset van, amikor a bőr nagy ellenállása miatt egy személy egy kellemetlen áramütésen kívül egyetlen elektromos sérülést sem szenvedett. Az elektromos áram emberi testre gyakorolt ​​hatása nem járt nemkívánatos következményekkel.

Hogyan lehet megelőzni az áramütést

Az áramütések megelőzése, különösen a mindennapi életben, elengedhetetlen a biztonságos élethez. Szigetelés minden feszültség alatt álló részhez használható. Például a kábelek szigetelt elektromos vezetékek, így elektromos áramütés veszélye nélkül használhatók, a dobozokba zárt lámpakapcsolók pedig megakadályozzák a feszültség alatt álló részekhez való hozzáférést.

Vannak speciális kisfeszültségű eszközök, amelyek további védelmet nyújtanak az áramütés ellen.

További elektromos biztonságot nyújthat. Az elektromos áram emberi testre gyakorolt ​​hatása ebben az esetben nulla lesz. Nem kívánt szivárgás esetén ez a készülék néhány másodperc alatt kikapcsolja az elektromos vezetékek sérült részét vagy egy hibás elektromos készüléket, ami nemcsak az áramfelvételtől menti meg az embert, hanem megóvja a tűztől is.

A difavtomat a fent leírt képességeken kívül túlterhelés és rövidzárlat elleni védelemmel is rendelkezik.

Fontos, hogy az otthoni elektromos munkákat szakképzett villanyszerelő végezze, aki rendelkezik a biztonságos munkavégzéshez szükséges műszaki ismeretekkel és tapasztalattal.

Az elektromosság ereje az élőlényekben

Elektrokémiai energia minden élő szervezet minden sejtjében termelődik. Egy állat vagy ember idegrendszere elektrokémiai reakciókon keresztül küldi a jeleit.

A modern gyógyászatban szinte minden elektrokémiai folyamat és annak technológiai alkalmazása szerepet játszik.

A Frankensteinről szóló film az elektromos áram emberi testre gyakorolt ​​specifikus hatását használja fel. Az elektromosság ereje egy halott embert élő szörnyeteggé változtat. Bár az elektromosság ilyen körülmények között történő felhasználása még mindig nem lehetséges, testünk működéséhez elektrokémiai erőkre van szükség. Ezen erők megértése nagyban segítette az orvostudomány fejlődését.

Az elektromos áram hatása: első kísérletek

1730-tól kezdve, Stephen Gray elektromos áram távoli átvitelével kapcsolatos kísérleteit követően a következő ötven évben más kutatók felfedezték, hogy egy elektromosan töltött rúd érintése az elhullott állatok izmai összehúzódását okozhatja. Az elektromos áram biológiai objektumra gyakorolt ​​hatásának tipikus példája Luigi Galvani olasz orvos, fizikus és biológus kísérletsorozata, akit az elektrokémia egyik alapító atyjának tartanak. Ezekben a kísérletekben elektromos áramot küldött az idegeken keresztül a béka lábába, és ez izomösszehúzódást és a végtag mozgását okozta.

A tizenkilencedik század végén egyes orvosok elkezdték tanulmányozni az elektromos áram emberi testre gyakorolt ​​hatását, de nem a halottakat, hanem az élőket! Ez lehetővé tette számukra, hogy részletesebb térképeket készítsenek az izomrendszerről, amelyek korábban nem voltak elérhetők.

Elektroterápia és trükkök

A tizennyolcadik és a tizenkilencedik század elején mindenhol elektromos áramot használtak. Az orvosok, tudósok és sarlatánok, akik nem mindig különböztek egymástól, elektrokémiai sokkot alkalmaztak bármilyen betegség, különösen a bénulás és az isiász kezelésére.

Ugyanakkor konkrét műsorok jelentek meg, amelyek egyszerre voltak félelmetesek és vadul elragadóak. Ezeknek a lényege a holttest újraélesztése volt. Ez sikerült Giovanni Aldininek, aki elektromos áram segítségével „életre keltette” a halottat: kinyitotta a szemét, megmozgatta a végtagjait, és felállt.

Aktuális a modern orvostudományban

Az elektromos áram emberi szervezetre gyakorolt ​​hatása a kezelésen (pl. gyógytorna) mellett az egészségügyi problémák korai felismerésére is felhasználható. A speciális rögzítőeszközök a test természetes elektromos aktivitását diagramokká alakítják, amelyeket az orvosok a rendellenességek elemzésére használnak. Az orvosok ma már elektrokardiogram (EKG) segítségével diagnosztizálják a szív-rendellenességeket, az elektroencefalogramok (EEG) segítségével az agyi rendellenességeket, az elektromiogramok (EMG) segítségével pedig az idegműködés elvesztését.

Élet az elektromos áramnak köszönhetően

Az elektromosság egyik legdrámaibb felhasználási módja a defibrilláció, amelyet a filmekben olykor úgy mutatnak be, mint egy leállt szív "újraindítását".

Valójában egy jelentős mértékű rövid impulzus kiváltása néha (de nagyon ritkán) újraindíthatja a szívet. Azonban gyakrabban használnak defibrillátorokat az aritmia korrigálására és a normális állapot helyreállítására. A modern automatizált külső defibrillátorok rögzíthetik a szív elektromos aktivitását, észlelhetik a kamrafibrillációt, majd ezen tényezők alapján számítják ki a beteg számára szükséges áramerősséget. Ma már sok nyilvános helyen van defibrillátor, hogy az elektromos áram és annak az emberi szervezetre gyakorolt ​​hatása ebben az esetben megakadályozza a szívelégtelenség okozta haláleseteket.

Meg kell említeni a szív összehúzódásait szabályozó mesterséges pacemakereket is. Ezeket az eszközöket a páciens mellkasának bőre vagy izma alá ültetik be, és körülbelül 3 V-os elektromos áram impulzusokat továbbítanak egy elektródán és a szívizomon keresztül. Ez serkenti a normál szívritmust. A modern pacemakerek akár 14 évig is működhetnek, mielőtt ki kellene cserélni őket.

Az elektromos áram emberi szervezetre gyakorolt ​​hatása nemcsak az orvostudományban, hanem a fizioterápiában is általánossá vált.

Az elektromos áram hatása az emberre

Az elektromos áramnak termikus, elektrolitikus, biológiai és mechanikai hatásai vannak az emberre.

Termikus az áram hatása az egyes testrészek égési sérüléseiben, a szervek magas hőmérsékletre való felmelegedésében nyilvánul meg, ami jelentős működési zavarokat okoz bennük.

Elektrolitikus különböző testnedvek (víz, vér, nyirok) ionokká bomlásának hatása, ami fizikai és kémiai összetételük és tulajdonságaik megsértését eredményezi.

Biológiai az áram hatása a test élő szöveteinek irritációja és gerjesztése, görcsös izomösszehúzódások, valamint a belső biológiai folyamatok megzavarása formájában nyilvánul meg.

Az elektromos áram személyre gyakorolt ​​hatása sérüléshez vagy halálhoz vezet.

Az elektromos sérülések a általános (áramütés)És helyi elektromos sérülések (2.26. ábra).

A legnagyobb veszélyt az áramütés jelenti.

Áramütés- ez az élő szövetek gerjesztése egy személyen áthaladó elektromos áram által, amelyet görcsös izomösszehúzódások kísérnek; Az áram kimenetelétől függően az áramütés négy fokozatát különböztetjük meg:

I- görcsös izomösszehúzódás eszméletvesztés nélkül;

II-konvulzív izomösszehúzódás eszméletvesztéssel, de azzal
megőrzött légzés és szívműködés;

III - eszméletvesztés és szívműködési vagy légzési zavar (vagy mindkettő);

IV - klinikai halál, azaz a légzés és a vérkeringés hiánya.

A szívmegállás és a légzésleállás mellett a halál oka lehet Áramütés- a szervezet súlyos neuro-reflex reakciója elektromos áram erős irritációjára. A sokkos állapot több tíz perctől egy napig tart, majd az intenzív terápiás intézkedések következtében halál vagy felépülés következhet be.

Helyi elektromos sérülések- Ezek a testszövetek integritásának helyi megsértése. A helyi elektromos sérülések a következők:

elektromos égés - lehet áram vagy ív; az elektromos égés az áram emberi testen való áthaladásával jár, és az elektromos energia hőenergiává történő átalakulásának következménye (általában az elektromos hálózat viszonylag alacsony feszültségein fordul elő); az elektromos hálózat nagy feszültségein elektromos ív képződhet az áramvezető és az emberi test között, és súlyosabb égés következik be - ívégés, mivel az elektromos ív nagyon magas hőmérsékletű - 3500 ° C felett;

elektromos jelek - szürke vagy halványsárga foltok az emberi bőr felületén, amelyek az áramvezetővel való érintkezés helyén képződnek; a táblák általában kerek vagy ovális alakúak, 1-5 mm méretűek; ez a sérülés nem jelent komoly veszélyt és elég gyorsan elmúlik;

bőr fémezése- az elektromos ív hatására megolvadt legkisebb fémrészecskék behatolása a bőr felső rétegeibe; a sérülés helyétől függően a sérülés idővel nagyon fájdalmas lehet, az érintett bőr leválik; a szem károsodása a látás romlását vagy akár elvesztését is eredményezheti;

elektrooftalmia- a szem külső membránjainak gyulladása elektromos ív által kibocsátott ultraibolya sugárzás hatására; emiatt nem szabad a hegesztési ívet nézni; a sérülést súlyos fájdalom és fájdalom kíséri a szemekben, átmeneti látásvesztés, ha a sérülés súlyos, a kezelés összetett és hosszadalmas lehet; Nem lehet elektromos ívet nézni speciális védőszemüveg vagy maszk nélkül;

mechanikai sérülés az izmok éles görcsös összehúzódása következtében az emberen áthaladó áram hatására, a bőr, az erek szakadása, valamint az ízületek elmozdulása, a szalagok és akár a csonttörések is előfordulhatnak; Ezen túlmenően, ha egy személy megijedt és sokkot kap, a magasból leeshet és megsérülhet.

Amint látja, az elektromos áram nagyon veszélyes, és kezelése nagy körültekintést és az elektromos biztonsági intézkedések ismeretét igényel.

Az elektromos károsodás súlyosságát meghatározó paraméterekÁramütés(2.27. ábra).

Az áramütés mértékét meghatározó fő tényezők a következők: a személyen átfolyó áram erőssége, az áram frekvenciája, az expozíció ideje és az áram útja a személy testén.

Áramerősség. Az ember elkezdi érezni az iparban és a mindennapi életben széles körben használt ipari frekvenciájú (50 Hz) váltakozó áram áramlását a testen keresztül 0,6...1,5 mA áramerősség mellett (mA - milliamper 0,001 A). Ezt az áramot ún érzékelhető áram küszöbértéke.

A nagy áramok fájdalmas érzéseket okoznak az emberben, amely az áramerősség növekedésével fokozódik. Például 3...5 mA áramnál az áram irritáló hatását az egész kéz érzi, 8...10 mA esetén éles fájdalom borítja az egész kart, és görcsös összehúzódások kísérik a karját. a kéz és az alkar izmai.

10...15 mA-nél a kar izomgörcse olyan erőssé válik, hogy az ember nem tudja leküzdeni őket és megszabadulni az áramvezetőtől. Ezt az áramot ún küszöb nem kiengedő áram.

25...50 mA áram esetén a tüdő és a szív működésében zavarok lépnek fel, ha hosszabb ideig fennáll az ilyen áram, szívleállás és légzésleállás.

Méretből kiindulva 100 mA az áram személyen keresztüli áramlása okozza rostosodás szív - görcsös szabálytalan szívösszehúzódások; a szív abbahagyja a vért pumpáló pumpa működését. Ezt az áramot ún fibrillációs küszöbáram. Az 5 A-nél nagyobb áram azonnali szívmegállást okoz, megkerülve a fibrilláció állapotát.

Aktuális frekvencia. A legveszélyesebb áram az ipari frekvencia - 50 Hz. Az egyenáram és a nagyfrekvenciás áram kevésbé veszélyes, és a küszöbértékek magasabbak. Tehát egyenáramhoz:

Érzékelhető áram küszöbértéke - 5...7 mA;

Küszöb nem kioldó áram - 50...80 mA;

Fibrillációs áram - 300 mA.

Jelenlegi áramlási útvonal. Az áramütés veszélye attól függ, hogy az áram milyen úton halad át az emberi testen, mivel az út határozza meg a szíven áthaladó teljes áram arányát. A legveszélyesebb út a „jobb kéz-láb” (az ember leggyakrabban a jobb kezével dolgozik). Ezután a veszélycsökkentés mértéke szerint vannak: „bal kar-láb”, „kar-kar”, „láb-láb”. ábrán. A 2.28. ábra szemlélteti a személyen áthaladó áram lehetséges útvonalait.

Az elektromos áram expozíciós ideje. Minél tovább folyik az áram egy személyen, annál veszélyesebb. Amikor elektromos áram folyik át egy személyen a vezetővel való érintkezési ponton, a bőr felső rétege (epidermisz) gyorsan tönkremegy, a test elektromos ellenállása csökken, az áram növekszik, és az elektromos áram negatív hatása súlyosbodik. . Ezenkívül idővel az áram testre gyakorolt ​​​​hatásának negatív következményei nőnek (felhalmozódnak).

Rizs. 2.28. Jellemző árampályák az emberi szervezetben: 1 - kéz-kéz; 2 - jobb kar és lábak; 3 - bal kar-lábak; 4 - jobb kéz - jobb láb; 5 - jobb kéz-bal láb; 6 - bal kéz-bal láb; 7 - bal kéz-jobb láb; 8 - mindkét kar, mindkét láb; 9 - láb-láb; 10 - fej-kezek; 11 - fej-lábak; 12 - fej-jobb kéz: 13 - fej-bal kéz; 14 - fej-jobb láb; 15 - fej-bal láb

Az áram károsító hatásában az elektromos áram nagysága játszik meghatározó szerepet,átáramlik az emberi testen. Elektromos áram akkor keletkezik, amikor egy zárt elektromos áramkör jön létre, amelyben egy személy is szerepel. Ohm törvénye szerint az elektromos áram (I) egyenlő az elektromos feszültséggel U, osztva az elektromos áramkör ellenállásával R:

Így minél nagyobb a feszültség, annál nagyobb és veszélyesebb az elektromos áram. Minél nagyobb az áramkör elektromos ellenállása, annál kisebb az áramerősség és a személyi sérülés veszélye.

Az áramkör elektromos ellenállása egyenlő az áramkört alkotó összes szakasz (vezetők, padló, cipők stb.) ellenállásának összegével. A teljes elektromos ellenállás szükségszerűen magában foglalja az emberi test ellenállását.

Az emberi test elektromos ellenállása száraz, tiszta és sértetlen bőr esetén meglehetősen széles tartományban változhat - 3-100 kOhm (1 kOhm = 1000 Ohm), és néha több is. Az emberi elektromos ellenálláshoz főként a bőr külső rétege - az epidermisz - járul hozzá, amely keratinizált sejtekből áll. A test belső szöveteinek ellenállása kicsi - csak 300...500 Ohm. Ezért ha a bőr érzékeny, nedves és izzadt, vagy az epidermisz sérült (horzsolások, sebek), a test elektromos ellenállása nagyon kicsi lehet. Az ilyen bőrű személy a leginkább érzékeny az elektromos áramra. A lányok bőre finomabb, és vékonyabb hámrétegük van, mint a fiúknak; A bőrkeményedéses kezű férfiaknál a test elektromos ellenállása nagyon magas értékeket érhet el, és csökken az áramütés veszélye. Az elektromos biztonságra vonatkozó számításoknál az emberi test ellenállásértékét általában 1000 Ohm-nak veszik.

Elektromos szigetelési ellenállás Az áramvezetők, ha nem sérültek, általában 100 kiloohm vagy több.

A cipő és az alap elektromos ellenállása (padló) függ az anyagtól, amelyből a cipő alapja és talpa készült, és állapotuk - száraz vagy nedves (nedves). Például a bőrből készült száraz talp ellenállása körülbelül 100 kOhm, a nedves talp pedig 0,5 kOhm; gumiból készült, 500, illetve 1,5 kOhm. A száraz aszfaltpadló ellenállása körülbelül 2000 kOhm, a nedvesé - 0,8 kOhm; beton 2000 és 0,1 kOhm; fa - 30 és 0,3 kOhm; föld - 20 és 0,3 kOhm; kerámialapokból - 25 és 0,3 kOhm. Amint látható, nedves vagy nedves alapoknál és cipőknél az elektromos veszély jelentősen megnő.

Ezért az elektromos áram nedves időben történő használatakor, különösen vízen, fokozott elővigyázatossággal és fokozott elektromos biztonsági intézkedésekkel kell eljárni.

Világításhoz, háztartási elektromos készülékekhez, nagyszámú készülékhez és berendezéshez általában 220 V-os feszültséget használnak. Számos műszaki eszköz több tíz és százezer voltos feszültséget használ. Az ilyen technikai eszközök rendkívül nagy veszélyt jelentenek. De a lényegesen alacsonyabb feszültségek (220, 36 és akár 12 V) veszélyesek lehetnek a körülményektől és az áramkör elektromos ellenállásától függően R.

Maximálisan megengedett érintési feszültségek és áramok emberek számára a GOST 12.1.038-82 (2.13. táblázat) határozza meg az egyenáramú elektromos berendezések vészhelyzeti működése során 50 és 400 Hz-es frekvenciával. 50 Hz frekvenciájú váltakozó áram esetén az érintési feszültség megengedett értéke 2 V, az áramerősség pedig 0,3 mA, 400 Hz frekvenciájú áram esetén 2 V és 0,4 mA; egyenáramhoz - 8 V ​​és 1 mA. A megadott adatok napi 10 percnél nem hosszabb áramterhelésre vonatkoznak.

2.13. táblázat. Maximális megengedett feszültség- és áramszintek

Mennyire veszélyes az elektromos áram? Hogyan hat az elektromos áram az emberre?

A cselekvés ténye elektromos áram személyenként a 18. század utolsó negyedében állapították meg. Ennek az akciónak a veszélyét először az elektrokémiai nagyfeszültségű feszültségforrás feltalálója, V. V. Petrov állapította meg. Az első ipari elektromos sérülések leírása jóval később jelent meg: 1863-ban - egyenáramból és 1882-ben - váltakozó áramból.

Elektromos áram, elektromos sérülések és elektromos sérülések

Az elektromos sérülés olyan sérülést jelent, amelyet a elektromos áram vagy elektromos ív hatására.

Elektromos sérülések a következő jellemzők jellemzik: a test védőreakciója csak azután jelentkezik, amikor az ember feszültség alá kerül, azaz amikor már elektromos áram folyik keresztül a testén; Az elektromos áram nemcsak az emberi testtel való érintkezési pontokon és a testen áthaladó úton fejti ki hatását, hanem reflexhatást is okoz, amely a szív- és érrendszer és az idegrendszer normál tevékenységének, a légzésnek stb. megzavarásában nyilvánul meg. elektromos sérülés feszültség alatt álló részekkel való közvetlen érintkezés következtében, vagy érintési vagy léptetőfeszültség hatására elektromos ív révén.

Az elektromos sérülések kis százalékot tesznek ki más típusú ipari sérülésekhez képest, de a súlyos, és különösen a halálos kimenetelű sérülések számát tekintve az elsők közé tartoznak. A legtöbb elektromos sérülés (60-70%) 1000 V-ig terjedő feszültségű elektromos berendezéseken végzett munka során következik be. Ez az ilyen elektromos berendezések széles körű elterjedésével és az azokat üzemeltető személyek villamos műszaki képzettségének viszonylag alacsony szintjével magyarázható. . Lényegesen kevesebb az 1000 V feletti feszültségű villanyszerelés üzemel, szervizelve, ami kevesebb elektromos sérülést okoz.

A személy áramütésének okai a következők: nem szigetelt, feszültség alatt álló részek megérintése; a szigetelés sérülése miatt feszültség alatt lévő berendezések fémrészeire; feszültség alatt álló nem fém tárgyakra; lökésfeszültség lépés és az íven keresztül.

Az emberi áramütés típusai

Elektromosság, átáramlik az emberi testen, termikusan, elektrolitikusan és biológiailag hat rá. A hőhatást a szövetek felmelegedése jellemzi, egészen az égési sérülésekig; elektrolitikus - szerves folyadékok, beleértve a vért, bomlása; az elektromos áram biológiai hatása a bioelektromos folyamatok megzavarásában nyilvánul meg, és az élő szövetek irritációjával és gerjesztésével, valamint izomösszehúzódással jár együtt.

A testet érő áramütésnek két típusa van: elektromos sérülések és áramütések.

Elektromos sérülések- Ezek a szövetek és szervek helyi elváltozásai: elektromos égési sérülések, elektromos jelek és a bőr elektrometalizációja.

Elektromos égési sérülések Az emberi szövet 1 A-t meghaladó erővel átfolyó elektromos áram általi felmelegedése következtében keletkeznek. Az égési sérülések lehetnek felületesek, amikor a bőr érintett, és belső, amikor a test mélyen fekvő szövetei károsodnak. Az előfordulás körülményei szerint megkülönböztetünk érintkezési, íves és vegyes égési sérüléseket.

Elektromos jelek Szürke vagy halványsárga színű foltok kallusz formájában a bőr felszínén az élő részekkel való érintkezés helyén. Az elektromos jelek általában fájdalommentesek és idővel eltűnnek.

Bőr elektrometálozása- ez a bőrfelület fémrészecskékkel való impregnálása, amikor azt elektromos áram hatására kipermetezzük vagy elpárologtatjuk. A bőr érintett területe érdes felületű, amelynek színét a bőrre kerülő fémvegyületek színe határozza meg. A bőr galvanizálása nem veszélyes, és idővel eltűnik, akárcsak az elektromos nyomok. A szemek fémesedése nagy veszélyt jelent.

Ide tartoznak az elektromos sérülések is mechanikai sérülésáramfolyás közben fellépő akaratlan görcsös izomösszehúzódások (bőr-, ér- és idegszakadások, ízületi elmozdulások, csonttörések), valamint elektrooftalmia- elektromos ív ultraibolya sugarai következtében kialakuló szemgyulladás.

Áramütés az élő szövetek elektromos árammal történő stimulálása, amit akaratlan görcsös izomösszehúzódások kísérnek. Az eredmény alapján az áramütéseket hagyományosan öt csoportra osztják: eszméletvesztés nélkül; eszméletvesztéssel, de a szívműködés és a légzés zavarai nélkül; eszméletvesztéssel és szívműködési vagy légzési zavarokkal; klinikai halál és áramütés.

Klinikai vagy „képzelt” halál- Ez egy átmeneti állapot az életből a halálba. A klinikai halál állapotában a szívműködés leáll és a légzés leáll. A klinikai halál időtartama 6...8 perc. Ezt követően az agykéreg sejtjeinek halála következik be, az élet elhalványul, és visszafordíthatatlan biológiai halál következik be. A klinikai halál jelei: szívmegállás vagy fibrilláció (és ennek következtében pulzushiány), légzési elégtelenség, kékes bőr, a szempupillák az agykéreg oxigénéhezése miatt élesen kitágulnak, és nem reagálnak fény.

Áramütés- Ez a szervezet súlyos neuro-reflex reakciója az elektromos áram okozta irritációra. Sokk esetén a légzés, a vérkeringés, az idegrendszer és más testrendszerek mély zavarai lépnek fel. Közvetlenül az áram hatása után megkezdődik a test ingerlésének fázisa: fájdalomreakció jelentkezik, megemelkedik a vérnyomás stb. Ezután kezdődik a gátlás fázisa: az idegrendszer kimerül, a vérnyomás csökken, a légzés gyengül, a a pulzus leesik és fokozódik, és depressziós állapot lép fel. A sokkos állapot több tíz perctől egy napig tarthat, majd felépülés vagy biológiai halál következhet be.

Elektromos áram küszöbértékei

A különböző erősségű elektromos áram eltérő hatással van az emberre. Az elektromos áram küszöbértékei a következők: érzékelhető áram küszöbértéke - 0,6...1,5 mA 50 Hz frekvenciájú váltakozó árammal és 5... 7 mA egyenárammal; küszöbérték nem kiengedő áram (áram, amely egy személyen áthaladva ellenállhatatlan görcsös összehúzódásokat okoz a kar izmainak, amelyben a vezető be van szorítva) - 10...15 mA 50 Hz-en és 50...80 mA állandó áram; fibrillációs küszöbáram (áram, amely szívfibrillációt okoz, amikor áthalad a testen) - 100 mA 50 Hz-en és 300 mA állandó elektromos áram mellett.

Mi határozza meg az elektromos áram emberi testre gyakorolt ​​hatásának mértékét?

A sérülés kimenetele a személyen áthaladó áram időtartamától is függ. Ahogy növekszik az idő, amíg egy személy feszültség alatt marad, ez a veszély növekszik.

Az emberi szervezet egyedi jellemzői jelentősen befolyásolják az elektromos sérülések következtében fellépő károk kimenetelét. Például egy nem kiengedő áram néhány ember számára küszöbáram lehet mások számára. Az azonos erejű áram hatásának jellege az ember tömegétől és fizikai fejlettségétől függ. Megállapítást nyert, hogy a nők esetében az áramküszöbértékek körülbelül 1,5-szer alacsonyabbak, mint a férfiaknál.

Az áram hatásfoka az idegrendszer és az egész szervezet állapotától függ. Így idegrendszeri izgatottság, depresszió, betegség (főleg bőr-, szív- és érrendszeri, idegrendszeri stb. betegségek) és mérgezés állapotában az ember érzékenyebb a rajtuk átfolyó áramra.

A „figyelem faktor” is jelentős szerepet játszik. Ha egy személy áramütésre készül, akkor a veszély mértéke jelentősen csökken, míg a váratlan sokk súlyosabb következményekkel jár.

Az emberi testen áthaladó áram útja jelentősen befolyásolja a sérülés kimenetelét. Különösen nagy a sérülésveszély, ha a létfontosságú szerveken – szíven, tüdőn, agyon – áthaladó áram közvetlenül ezekre a szervekre hat. Ha az áram nem halad át ezeken a szerveken, akkor rájuk gyakorolt ​​hatása csak reflexív, és kisebb a károsodás valószínűsége. Létrehozták a személyen áthaladó leggyakoribb áramutakat, az úgynevezett „áramhurkokat”. A legtöbb esetben az emberen áthaladó áramkör a jobb kartól a lábakig terjedő út mentén történik. A három munkanapnál hosszabb munkaképesség elvesztését azonban az áram áramlása okozza a kéz-kar út mentén - 40%, az áramút jobb kéz-láb - 20%, bal kéz-láb - 17%, egyéb utak kevésbé gyakoriak.

Mi a veszélyesebb - váltakozó vagy egyenáram?

A váltakozó áram veszélye az áram frekvenciájától függ. A kutatások kimutatták, hogy a 10 és 500 Hz közötti áramok majdnem ugyanolyan veszélyesek. A frekvencia további növekedésével az áramküszöbértékek nőnek. Az 1000 Hz feletti frekvenciákon az embert érő áramütés kockázatának észrevehető csökkenése figyelhető meg.

Az egyenáram kevésbé veszélyes, és küszöbértékei 3-4-szer magasabbak, mint az 50 Hz-es váltóáram. Ha azonban az egyenáramú áramkör az érzékelhető küszöb alá szakad, éles fájdalomérzet lép fel, amelyet az átmeneti áram okoz. Az egyenáram váltóáramhoz képest kisebb veszélyére vonatkozó állítás 400 V feszültségig érvényes. A 400...600 V tartományban az 50 Hz frekvenciájú egyenáram és váltóáram veszélyei közel azonosak. , és a feszültség további növekedésével az egyenáram relatív veszélye nő. Ez az élő sejtre gyakorolt ​​​​fiziológiai hatásokkal magyarázható.

Következésképpen az elektromos áram emberi szervezetre gyakorolt ​​hatása sokrétű, és számos tényezőtől függ.