Действие электротока на организм человека: Воздействие электрического тока на организм человека

Воздействие электрического тока на организм человека

Несчастные случаи, связанные с опасным воздействием элек­трического тока на организм человека, происходят при соприкос­новении человека с токоведущими частями или же от действия разрядного тока при приближении к токоведущим частям на достаточное для образования разряда расстояние.

Механизм поражения электрическим током весьма сложен и еще недостаточно изучен.

Действие электрического тока на организм человека может быть тепловым (ожоги), механическим (разрыв тканей, растрес­кивание костей), химическим (электролиз), и биологическим (нарушение функций нервной системы и управляемых ею процес­сов в живом организме).

При электротравмах могут быть внутренние (электрический удар) или внешние (ожог, металлизация, электрический знак) поражения организма человека.

Наиболее тяжелым видом электротравм являются электри­ческие удары.

Наблюдения и исследования данных об электротравматизме показывают, что решающее влияние на исход электрических травм оказывают следующие факторы:

а) величина поражающего тока, протекающего через тело человека;

б) напряжение в электроустановках;

в) продолжительность воздействия тока на организм чело­века;

г) путь прохождения тока;

д) род и частота тока;

е) состояние окружающей среды;

ж) состояние организма человека в момент получения элек­тротравмы.

Величина поражающего тока. До настоящего времени вопрос о том, какая величина тока является опасной и какая смертельно опасной для человека, окончательно не разрешен.

Под безопасным током обычно понимают ток такой величины, который дает возможность человеку самостоятельно оторваться от токоведущих частей. Величина тока зависит от сопротивления тела человека и приложенного к нему напряжения.

Наибольшей величиной отпускающего переменного тока с час­тотой 50 периодов в секунду можно принять 15—20 ма и наи­большую величину отпускающего постоянного тока можно при­нять в среднем 60—70 ма.

Примерная зависимость характера воздействия тока на орга­низм человека от его величины, составленная по данным изуче­ния электротравматизма и экспериментов над животными, дана в табл. 24.

Продолжительность воздействия тока. Длительность воздей­ствия тока на организм человека также имеет большое значение. Установлено, что с увеличением времени действия тока электрическое

Т а б л и ц а 24

сопротивление тела человека уменьшается. Следовательно, с увеличением длительности воздействия тока, величина тока, про­ходящего через тело человека, возрастает; поэтому чем дольше человек находится под током, тем более тяжелыми получаются последствия.

Путь прохождения тока. Путь прохождения тока в организме, повидимому, также оказывает влияние на исход электротравм. В настоящее время считается установленным, что с увеличением пути прохождения электрического тока через организм тяжесть исхода несчастного случая возрастает.

В связи с тем, что прохождение электрического тока через тело человека вызывает различные сложные патологические про­цессы в организме человека, вопрос о влиянии пути прохождения тока на исход электротравм не является окончательно решенным.

Род и частота тока. Изучение воздействия переменного и по­стоянного тока на организм человека показывает, что опасность переменного тока для возникновения электротравмы выше опас­ности постоянного тока при низких напряжениях.

Изучение влияния тока различной частоты на организм чело­века показывает, что опасность поражения током с увеличением частоты уменьшается.

Установлено, что наиболее опасными для человека частотами являются частоты 50—60 Гц, и что значительное увеличение частоты тока снижает опасность поражения.

Опыт эксплуатации высокочастотных генераторов показывает, что с точки зрения поражения организма электрическим ударом токи высокой частоты не представляют опасности поражения организма, но они при прикосновении к токоведущим частям вызывают ожоги.

Состояние человека в момент электротравмы. Различный со­став тканей человеческого тела является причиной различного сопротивления электрическому току. Удельное сопротивление тела человека, когда кожный покров находится в сухом состоя­нии, составляет от 40 000 до 100 000 Ом, причем свыше 90% этого сопротивления приходится па кожный покров. Однако сопротивление наружного слоя кожного покрова не остается величиной постоянной, а меняется в весьма широких пределах и зависит: а) от влажности и чистоты кожи, б) от величины по­верхности и плотности контакта, в) от величины тока и продол­жительности прохождения его через тело человека; г) от вели­чины приложенного напряжения.

С.Филин, 2014

Воздействие электрического тока на человека


Когда человек вступает в контакт с источником напряжения, происходит поражение электрическим током. Касаясь проводника, находящегося под напряжением, человек становится частью электросети, по которому протекает электрический ток.


Как известно, человеческий организм состоит из множества жидкостей и минералов, что является хорошим проводником электричества. Это говорит о том, что действие электрического тока на организм человека оказывает летальный исход.


Виды воздействия электрического тока


Существует много факторов, влияющих на результат действия электрического тока на организм человека:


  • пути протекания — самую большую опасность представляет ток, протекающий через головной и спинной мозг;
  • продолжительность воздействия — чем больше время действия тока на человека, тем тяжелее последствия;
  • от величины и рода протекания — переменный ток является наиболее опасным, чем постоянный;
  • от физического и психологического состояния человека — человек обладает неким сопротивлением, это сопротивление варьируется в зависимости от состояния человека.

Минимум, который способен прочувствовать человек составляет 1 мА. Если действие электрического тока более 25 мА, то это приводит параличу мышц органов дыхания.


Электрический ток проходя через организм человека может оказывать на него 3 вида воздействий:


  • термическое — подразумевает появление ожогов, а так же перегревание кровеносных сосудов;
  • электролическое — проявляется в расщеплении крови, вызывает существенные изменения физико-химического состава;
  • биологическое — нарушение нормальной работы мышечной системы, вызывает судорожные сокращения мышц.


Существует множество повреждений, которые возникают в результате действия электрического тока: металлизация кожи, электрические знаки, электроофтальмия, механические повреждения. Наиболее опасным являются электрические удары. Электрический удар сопровождается возбуждением живых тканей организма током, который через него проходит.


В зависимости от того, какие последствия возникают после электрического удара, их разделяют на 4 степени воздействия:


I — судорожные сокращения мышц, человек в сознании;


II — судорожные сокращения мышц, человек без сознания, дыхание и работа сердца присутствуют;


III – отсутствие дыхания с нарушением работы сердца;


IV – клиническая смерть, отсутствие дыхания, остановка сердца.



Соблюдайте правила безопасности и берегите себя! Для защиты работы с электрическим током Вы можете посмотреть в нашем каталоге.

Поделиться записью

Действие электрического тока на организм человека

Электротравматизм по сравнению с другими видами производственного травматизма составляет небольшой процент, но по числу случаев со смертельным исходом занимает одно из первых мест. Из каждых 100 расследованных случаев, связанных с электрическим током, 90 заканчиваются летальным исходом. Вот почему обслуживание-электрических установок относят к работам, выполняемым в условиях повышенной опасности. Опасность поражения электрическим током усугубляется еще и тем, что пострадавший не может сам оказать себе помощь.

Действие электрического тока на человека носит сложный и разнообразный характер. При замыкании электрической цепи через организм человека ток оказывает термическое, электролитическое, биологическое и механическое воздействие.

Термическое действие тока проявляется в виде ожогов как наружных участков тела, так и внутренних органов, в том числе кровеносных сосудов и нервных тканей. Электроожоги излечиваются значительно труднее и медленнее обычных термических, сопровождаются внезапно возникающими кровотечениями, омертвением отдельных участков тела.

Тело человека является проводником электрического тока. Однако разные ткани тела оказывают току неодинаковое сопротивление. Большое сопротивление оказывают кожа, особенно ее верхний слой, называемый эпидермисом, кости и жировая ткань. Малое сопротивление оказывают внутренние органы, головной и спинной мозг, кровь, оголенные мышцы. Сопротивление Rlt зависит от пола и возраста людей. У женщин это сопротивление меньше, чем у мужчин, у детей — меньше, чем у взрослых, у молодых людей — меньше, чем у пожилых. Объясняется это толщиной и степенью огрубения верхнего слоя кожи.

Сопротивление тела человека воздействию электрического тока -величина переменная и зависит от многих факторов, в том числе от параметров электрической цепи, физиологического состояния человека, условий окружающей среды и т. п. Во всех расчетах по обеспечению электробезопасности принимают 1000 Ом, т. е. такое сопротивление, когда человек находится в наихудших для себя условиях (нервно-психическое или болезненное состояние, повышенная влажность окружающей среды, наличие большого числа металлических конструкций и т. п.).

Основным поражающим фактором является сила электрического тока, проходящего через тело человека.

Человек начинает ощущать воздействие переменного тока величиной 0,5 … 1,5 мА (1 А = 103 мА). Это порог ощутимого тока, который не представляет серьезной опасности, так как человек самостоятельно может нарушить контакт с токоведущей частью электроустановки.

Величину тока 10 … 15 мА называют порогом неотпускающего тока. Эта величина тока при промышленной частоте 50 Гц вызывает непроизвольное сокращение мышц кисти руки и предплечья, сопровождающееся резкой болью. При воздействии этого тока на организм человек не может разжать руку, отбросить от себя провод, т. е. он не в состоянии самостоятельно нарушить контакт с токоведущей частью и оказывается как бы прикованным к ней.

Ток 40 мА поражает органы дыхания и сердечно-сосудистую систему, вызывает фибрилляцию сердца. Фибрилляция — это такое состояние сердца, когда оно перестает сокращаться как единое целое в определенной последовательности. При этом происходят отдельные подергивания волокон сердечной мышцы, насосная функция сердца прекращается. Отсутствие кровообращения вызывает в организме недостаток кислорода, что в свою очередь приводит к прекращению дыхания. Такое состояние человека называют клинической смертью -переходным периодом от жизни к смерти. Однако в этот период почти во всех тканях организма еще продолжаются слабые обменные процессы, достаточные для поддержания минимальной жизнедеятельности. При клинической смерти первыми начинают погибать чувствительные к кислородному голоданию клетки коры головного мозга, с деятельностью которых связаны сознание и мышление. В связи с этим длительность клинической смерти определяется временем с момента прекращения сердечной деятельности и дыхания до начала гибели клеток головного мозга. В большинстве случаев это время составляет 4 … 5 мин, но не более 7 мин. Человека, находящегося в состоянии клинической смерти, вернуть к жизни можно, оказав ему оперативную помощь. При доступе свежего воздуха необходимо сделать искусственное дыхание или использовать дефибриллятор — аппарат для прекращения фибрилляции.

Ток 100 мА (0,1 А) считается смертельным, так как происходят немедленная остановка сердца и паралич дыхания.

Тело человека имеет участки, особенно уязвимые к воздействию электрического тока, так называемые акупунктурные точки. Их электрическое сопротивление всегда меньше других зон тела. Наиболее уязвимыми являются тыльная часть кисти, рука на участке выше кисти, шея, висок, спина, передняя часть ноги, плечо.

Чем продолжительнее действие тока, тем больше вероятность тяжелого или смертельного исхода. Такая зависимость объясняется тем, что с увеличением времени действия тока резко снижается сопротивление организма , а величина тока, прошедшего через тело, возрастает при постоянном напряжении электрической сети

Электролитическое действие тока вызывает электролиз крови и лимфатической жидкости, в результате чего нарушается их химический состав и ткани организма в целом.

Биологическое воздействие выражается в раздражении живых тканей организма. Электрический ток нарушает действие биотоков, управляющих внутренним движением ткани, вызывает непроизвольное, противоестественное судорожное сокращение мышц сердца и легких.

Механическое действие тока, на организм является причиной электрических травм. Характерными видами электротравм являются ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, электроофтальмия, разрывы тканей, вывихи суставов и переломы костей.

Ожоги бывают двух видов — токовый, или контактный, и дуговой. Токовый ожог возникает в результате контакта человека с токоведущей частью и является следствием преобразования электрической энергии в тепловую.

Дуговой ожог обусловлен воздействием на тело электрической дуги, обладающей высокой температурой и большой энергией. Дуговой ожог возникает в электроустановках различных напряжений, часто является следствием случайных коротких замыканий, отключений разъединителей и рубильников под напряжением. В этом случае дуга может переброситься на человека и через него пройдет ток большой величины — до нескольких десятков ампер.

Электрические знаки представляют собой четко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности кожи человека, подвергшегося действию тока. В большинстве случаев электрические знаки безболезненны и их лечение заканчивается благополучно.

Металлизация кожи — проникновение в ее верхние слои мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием электрической дуги. С течением времени больная кожа сходит, пораженный участок приобретает нормальный вид и болезненные ощущения исчезают.

Электроофтальмия — воспаление наружных оболочек глаз, возникающее в результате воздействия мощного потока ультрафиолетовых лучей электрической дуги. При поражении глаз лечение может оказаться длительным и сложным.

Разрывы тканей, вывихи суставов и переломы костей могут произойти в результате резких, непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока или при падении вниз при выполнении работ на электроустановке, расположенной на высоте.

Исход поражения электрическим током во многом зависит от индивидуальных особенностей человека. Установлено, что здоровые и физически крепкие люди легче переносят воздействие электрического тока, чем больные и слабые. Повышенной восприимчивостью к току обладают лица, страдающие болезнями кожи, сердечно-сосудистой системы, органов внутренней секреции и др. Состояние возбуждения нервной системы, депрессии, утомления, опьянения способствует более тяжелому исходу электротравматизма.

Действие электрического тока не всегда проходит бесследно, возможны отдаленные последствия электротравмы. Наблюдались случаи развития диабета, заболеваний щитовидной железы, половых органов, органического изменения сердечно-сосудистой системы и вегетативно-эндокринного расстройства.

Воздействие электрического тока на организм человека. Оказание первой помощи при поражении электрическим током

Как проявляется воздействие электрического тока на организм человека?

От каких факторов зависит исход электротравмы?

Как следует помогать человеку, попавшему под напряжение?

***

Воздействие тока

Взаимосвязь между электрическими величинами определяется законом Ома (Георг Симон Ом опубликовал его в 1827 году).

I = U / R

где R — сопротивление участка цепи, и U = Ф1 — Ф2 — напряжение на рассматриваемом участке (разность потенциалов).

Соответственно чем выше разность потенциалов, тем больший ток идет через участок цепи.

Различают несколько видов воздействия тока на человека:

Термическое воздействие проявляется в виде выделения тепла при прохождении через организм человека тока или вследствие воздействия электрической дуги.

При электролитическом воздействии страдает кровь и другие органические жидкости. Электрический ток может нарушить их физико-химический состав.

Биологическое воздействие выражается в раздражении и возбуждении живых клеток организма, что приводит к непроизвольным судорожным сокращениям мышц, нарушению нервной системы, органов дыхания и кровообращения.

Факторы воздействующие на исход электротравмы:


  1. Сила тока

От ее величины зависит общая реакция организма. Чем выше ток, тем сильнее ощущаются последствия контакта с ним. От легкого дрожания руки касающейся проводника до остановки сердца. Мы начинаем ощущать ток от 0,6 мА. Опасным для жизни считается ток от 15 мА. Ток более 100 мА смертелен.


  1. Род тока. Частота электрического тока

Переменный ток намного опаснее для человека в силу возможного возникновения судорог и фибрилляции. Фибрилляция сердечных желудочков может наступить уже при воздействии тока с частотой 10 Гц. Принятая промышленная частота тока в 50 Гц в 5 раз выше этого уровня.

Но на больших значениях постоянный ток не менее опасен из-за электролитического воздействия.


  1. Сопротивление тела человека

Сопротивление тела человека складывается из сопротивления кожи и внутренних органов. Это индивидуальный показатель, колеблющийся от 600 до 1200 Ом. Расчетная величина принимается равной 1 кОм.


  1. Продолжительность воздействия тока

Чем дольше продолжается контакт с проводником, тем больше снижается сопротивление и, как мы помним из закона Ома, выше значение тока.

С другой стороны человек может выдержать контакт с током более 100 мА если продолжительность такого контакта была не более 0,5 секунд. По этой причине УЗО должны произвести отключение не более чем за 0,2 секунды.


  1. Путь тока

Наиболее опасно, когда ток проходит через жизненно важные органы — сердце, легкие, головной мозг.

Освобождение пострадавшего от воздействия электрического тока

При нахождении в зоне шагового напряжения Необходимо обеспечь свою безопасность. По возможности надеть резиновые сапоги, отключить источник тока.

Покидая зону или при подходе к пострадавшему следует иди мелкими, не более 10 см, шагами. Помним про разность потенциалов. Пострадавшего следует отнести на расстояние не менее 8-10 метров.

Если пострадавший находится в контакте с токоведущими частями, освобождать его следует, используя сухие, не проводящие ток предметы. Обязательно одеть диэлектрические перчатки.

Если у пострадавшего отсутствует пульс необходимо преступить к реанимационным мероприятиям. См. Правила оказания первой помощи. Пульс проверяют только после того как пострадавший освобожден от действия тока.

В любом случае при поражении электрическим током пострадавший должен обратиться к врачу. Последствия могут проявиться спустя несколько часов, а в некоторых случаях и дней.

Действие электрического тока на организм человека

Электрическая энергия значительно облегчает всем нам жизнь. Сейчас человека окружает просто огромное количество приборов, работающих от электрической сети.

Однако данный источник энергии является опасным для человека, точнее опасен один из параметров его – сила тока.

Напряжение и частота тока, опасны или нет?

Напряжение и частота его в значительной мере безопаснее тока.

К примеру, автомобильная катушка зажигания на выходе формирует электрический импульс напряжением 20-24 тыс. В, но из-за очень малой величины силы тока такой импульс не опасен для человека, максимум, что он вызывает – неприятное ощущение.

А вот если сила тока была в катушки значительно больше, этот импульс был бы смертелен для человека. Поэтому и говорится, что «убивает ток».

Воздействие тока на организм человека зависит от многих параметров, и в первую очередь – это его сила и вид (постоянный, переменный).

Также воздействие зависит от времени контакта человека с источником электроэнергии.

Влияет и восприимчивость человека к воздействию, его физическое и эмоциональное состояние.

Если один человек может практически не ощущать действие тока определенной силы, то второму это значение может уже быть ощутимо, причем сильно.

Немаловажным является и путь прохождения электрического разряда через организм.

Наиболее опасным является путь через центральную нервную систему, органы дыхания и сердце.

Воздействие тока разных величин на организм

Минимальное значение силы тока, которое становиться ощутимым человеком – 1 мА. Но опять же это значение зависит от восприимчивости.

При повышении этого параметра появляются неприятные болевые ощущения, мышцы начинают непроизвольно сокращаться.

До 12-15 мА силу тока называют отрываемой. Человек в состоянии самостоятельно разорвать контакт с источником, хотя при приближении параметра к указанным значениям разорвать контакт все сложнее.

Свыше 15 мА ток считается не отрываемым, человек не в состоянии сам разорвать контакт, требуется сторонняя помощь.

При повышении параметра до 25 мА, мышцы в точке контакта полностью парализуются, причем сопровождается это очень сильными болями, а также усложняется дыхание человека.

Ток силой до 50 мА помимо очень сильной боли и паралича мышц, сопровождается параличом дыхания и снижением деятельности сердца, человек теряет сознание.

Значение тока до 80 мА приводит к параличу дыхания за несколько секунд воздействия, при более длительном контакте возможна фибрилляция сердца.

100 мА очень быстро приводят к фибрилляции, а затем и к параличу сердца.

Ток силой 5А мгновенно приводит к параличу дыхания, сердце останавливается на время контакта человека с источником, в месте контакта образуются ожоги.

Читайте также:

Виды воздействия

Видов воздействий, которые электрический ток может оказать на организм человека – несколько.

Термическое.

Первым видом является термическое воздействие. При таком воздействии на кожном покрове появляются ожоги, оно может затронуть ткани, кровеносные сосуды перегреваются, на пути прохождения тока нарушается работоспособность органов.

Химическое.

Вторым является химическое воздействие. Оно сопровождается возникновением электролиза жидкостей внутри человека, кровь и лимфа расщепляются, что приводит к изменению их физико-химического состава.

Механическое.

Третье воздействие – механическое. При нем происходит разрыв тканей человека, возможно появление трещин в костях.

Биологическое.

Последний вид воздействия – биологическое. Воздействие тока приводит к судорогам мышц и органов, нарушению деятельности органов вплоть до полного прекращения их функционирования.

Виды электрических травм

Электротравмы, которые способен нанести электрический ток на организм, делятся на внешние и внутренние.

Внешних электрических травм бывает несколько. Самой распространенной травной является ожог. Большинство травм от поражения током приводят к ожогам.

Однако еще имеются и другие виды электротравм:

  • Знаки – имеют овальную форму и проявляются на коже в виде пятен бледно-желтого или серого цвета. Поскольку при воздействии кожа в месте контакта отмирает, знаки не являются болезненными, участок кожи несколько затвердевает и со временем сходит;
  • Металлизация – перенос частиц металла провода на кожный покров в результате электрической дуги, появляющейся между проводом и кожей человека. Участок кожи, где произошла металлизация – болезненный, пораженный участок принимает металлический оттенок;
  • Офтальмия – воздействие ультрафиолетовых лучей электрической дуги на оболочку глаза, из-за чего она воспаляется. Сопровождается появлением через время сильно рези в глазах, слезотечению. Через время неприятные ощущения проходят;
  • Механические повреждения – при воздействии появляющиеся судороги мышц могут привести к разрыву тканей, сосудов, кожи.

Внутренние повреждения при поражении происходят из-за электрического удара.

При прохождении тока через внутренние органы, происходит возбуждение их тканей, что сопровождается нарушением функционирования.

Электрический удар является самым опасным видом поражения.

Степени воздействия тока на организм

Воздействие электрического тока на организм человека имеет определенную классификацию, которая поделена на 4 степени.

Первая степень – воздействие на человека источника электроэнергии с малой силой тока, при которой происходит непроизвольное сокращение мышц, но человек находится в сознании.

Вторая степень – источник электроэнергии обладает средней по величине силой тока, сопровождается сокращением мышц, человек теряет сознание, но дыхание и пульс присутствуют.

Третья степень – контакт человека с источником энергии с высокой силой тока, из-за которого происходит паралич органов дыхания, и оно отсутствует, а также у сердца нарушена работа.

Четвертая степень – воздействие на человека электроэнергии с очень большой силой тока, при которой дыхание и работа сердца отсутствует, наступает клиническая смерть.

Техника безопасности

Чтобы предупредить возможное поражение человека электрическим током, имеется ряд правил, прописанных в инструкциях по технике безопасности и охране труда.

Так, работы с электрическими приборами должны проводиться только инструментами с защищенными рукоятками, которые не пропускают ток.

Ремонт электроприборов должен производиться только после их обесточивания и вынимания вилки из розетки.

Ремонт электрических сетей должен выполняться после обесточивания. При этом на рубильники, которыми выполнилось обесточивание, вешаются соответствующие таблички.

При работе с мощными приборами дополнительно используются диэлектрические коврики, обувь, перчатки.

А для детей есть особые правила электробезопасности.

Оказание помощи при поражении

Если же человек попал под воздействие электрического тока, предпринимается ряд определенных мер.

Первое, что нужно сделать разорвать контакт человека с источником. Сделать это можно путем обесточивания сети или прибора, с которыми произошел контакт.

Если это не является возможным, нужно оттянуть человека от источника, при этом прикасаться к телу нельзя, оттягивать нужно за одежду.

Если в результате паралича мышц рука пострадавшего сжимает провод с источником, следует вначале перерубить провод острым предметом с токонепроводящей ручкой, к примеру, топором с сухой деревянной ручкой.

После разрыва контакта нужно оказать первую медицинскую помощь. Если человек находится в сознании, ему нужно обеспечить удобное положение для отдыха.

При потере сознания, но с сохранением дыхания, обеспечить ему удобное положение, расстегнуть ворот для обеспечения притока воздуха, воспользоваться нашатырным спиртом для приведения в чувства.

Читайте подробнее: Оказание помощи при ударе электрическим током.

При наступлении клинической смерти, когда отсутствует дыхание и сердцебиение, следует попытаться вывести его из этого состояния путем проведения искусственного дыхания и массажа сердца. И конечно же не забудьте вызвать скорую помощь.

Преподавателям — ОАО “МРСК Урала”

Уважаемые коллеги!

Перед Вами методические указания для проведения внеклассного часа по теме «Электробезопасность», которые помогут донести детям информацию об опасности электрического тока. Вы можете ознакомиться с ними на этой странице, либо скачать в формате PDF

Энергетики «МРСК Урала» призывают к бдительности и соблюдению правил безопасного поведения при взаимодействии с электричеством. Особенно это касается детской и подростковой аудитории. Для того, чтобы обезопасить детей от нежелательного воздействия электрического тока, мы взрослые, обязаны постоянно обучать детей основам безопасности жизнедеятельности. Ведь так СТРАШНО, когда причиной трагической случайности становятся пять минут, которые мы не уделили нашим детям.

Среди детей разных возрастов, случаи электротравматизма распределяются неравномерно, в большей мере под воздействие электрического тока попадают дети младшего школьного возраста.

Особое внимание необходимо уделить взаимодействию именно с данной возрастной  категорией и более плотно организовать работу с родителями.

Данные методические рекомендации разработаны специалистами «МРСК Урала»  для  преподавателей  ОБЖ, классных руководителей образовательных  учреждений,  персонала  оздоровительных  лагерей детского  отдыха. В них представлены основные правила поведения с электричеством дома и на улице для проведения внеклассного часа «Электробезопасность».

Вы можете скачать:

План проведения внеклассного часа по теме «Электробезопасность»

  1. Введение

  2. Представление об опасности электрического тока

  3. Действие электрического тока на организм

  4. Правила поведения с электричеством в быту

  5. Правила поведения вблизи энергообъектов

  6. Помощь пострадавшему от действия электрического тока

  7. Предупреждающие знаки по электробезопасности

  8. Тест на знание ключевых правил электробезопасности

Введение

Дорогие ребята! Вы хорошо знаете, какую важную роль играет электроэнергия в быту и учебе. Она дает нам свет, тепло, приводит в движение различные механизмы, облегчающие труд человека.

Электроэнергия заняла настолько прочное место в нашей жизни, что сейчас обойтись без нее просто невозможно. Она наш незаменимый помощник. Но, оказывая огромную помощь людям, электроэнергия таит в себе смертельную опасность для тех, кто не знает или пренебрегает правилами электробезопасности, не умеет обращаться с бытовыми приборами, нарушает правила поведения вблизи энергообъектов.

Представление об опасности электрического тока

Опасность для жизни человека представляют электроустановки любого напряжения. Запомните: безопасного электрического тока не существует!

Электроустановки — это такое оборудование, которое используется энергетиками, а также все бытовые электроприборы, окружающие нас в повседневной жизни.

Человек, коснувшись токоведущих частей электроустановок и неизолированных проводов, находящихся под напряжением, оказывается включенным в электрическую цепь. Под воздействием напряжения через его тело протекает электрический ток, который нарушает нормальную работу организма, из-за чего возникают  судороги,  прекращается  дыхание  и  останавливается  сердце.  При  перегреве  отдельных  участков  тела  возникают тяжелые  ожоги. Человек  погибает  или  становится  инвалидом.

Чем больше величина тока, протекающего через тело, тем он опаснее!

Величина тока тем больше, чем выше напряжение, под которым оказался человек.

Безопасным считается напряжение 12 вольт. Наибольшее распространение в промышленности и сельском хозяйстве и быту  получили электрические сети, напряжением 220 и 380 вольт (220 вольт — для  освещения  и  бытовых  приборов,  380 вольт — для трехфазных электродвигателей машин и механизмов). Это напряжение экономически выгодно, но очень опасно для человека.

Наибольшее  количество  смертельных  несчастных  случаев происходит с людьми, попавшими под напряжение 220 и 380 вольт.

Электрические приборы, которыми вы пользуетесь дома и в школе, электрические сети и подстанции, мимо которых вы проходите во дворе, на улице и в поле, при нормальной работе безопасны. Энергетики позаботились о том, чтобы исключить случайное прикосновение к токоведущим частям. Все электроустановки имеют ограждение, предупреждающие знаки и плакаты безопасности и закрыты на замок.

Однако, при различных повреждениях изоляции, обрыве проводов, подъеме на опоры, проникновении в подстанции и электрические щитки возникает реальная угроза для жизни.

Вот почему так важно всем знать правила обращения с электрическими приборами и электропроводками, вовремя предупредить товарища от опасной шалости вблизи электрических линий и подстанций, уметь обезопасить себя и других людей при обнаружении повреждения сети.

Действие электрического тока на организм

Опасность электрического тока состоит в том, что у человека нет специальных органов чувств для обнаружения на расстоянии электрического тока. Электрический ток не имеет запаха, цвета и действует бесшумно. Невозможно без специальных приборов почувствовать, находится ли данная часть электроустановки под напряжением или нет. Это приводит к тому, что люди часто не осознают реально имеющейся опасности и не принимают необходимых защитных мер.

Большое значение в исходе поражения имеет путь, проходимый током в теле человека. Поражение будет более тяжелым, если на пути тока оказываются сердце, грудная клетка, головной и спинной мозг. Наиболее опасными путями прохождения тока через человека являются: рука-ноги, рука-рука.

Непосредственными причинами смерти человека, пораженного электрическим током, является прекращение работы сердца, остановка дыхания вследствие паралича мышц грудной клетки и электрический шок. Наиболее неблагоприятный исход поражения человека электрическим током будет в случаях, когда прикосновение произошло влажными руками к электроприборам или электропроводу в сыром или жарком помещении.

Поражение электричеством может иметь место в следующих формах:

  • остановка сердца или дыхания при прохождении электрического тока через тело
  • электроожог
  • механическая травма из-за сокращения мышц под действием тока
  • ослепление электрической дугой

Смерть обычно наступает из-за остановки сердца или дыхания, или того и другого. Под действием электрического тока сокращаются мышцы тела. Если человек взялся за находящуюся под напряжением часть оборудования, он возможно, не сумеет оторваться без посторонней помощи. Более того, его, возможно, будет притягивать к опасному месту. Под действием переменного тока мышцы периодически сокращаются с частотой тока, но пауза между сокращениями бывает недостаточной, чтобы освободиться.

Повреждения от электрического тока определяются силой тока и длительностью его воздействия. Чем меньше сопротивление человеческого тела, тем выше ток. Сопротивление уменьшается под действием следующих факторов:

  • высокое напряжение
  • влажность кожи
  • длительное время воздействия
  • повышение содержания углекислого газа в воздухе
  • высокая температура воздуха
  • беспечность, психическая и психологическая неподготовленность к возможному электрическому удару

Больше всего от действия электрического тока страдает центральная нервная система. Из-за повреждения ее нарушается дыхание и сердечная деятельность. Участки тела с наименьшим сопротивлением (т.е. более уязвимые):

  • боковые поверхности шеи, виски
  • тыльная сторона ладони, поверхность ладони между большим и указательным пальцами
  • рука на участке выше кисти
  • плечо, спина
  • передняя часть ноги

Электроожоги излечиваются значительно труднее обычных термических. Некоторые последствия электротравмы могут проявиться через несколько часов, дней, месяцев. Пострадавший должен длительное время жить в «щадящем» режиме и находиться под наблюдением специалистов.

Правила поведения с электричеством в быту

Правила обращения с электрическими приборами не сложны, и их легко запомнить:

  1. НЕЛЬЗЯ пользоваться электроприборами без разрешения взрослых.

  2. ВЫ НЕ ДОЛЖНЫ самостоятельно заменять электролампы и предохранители, производить ремонт электропроводки и бытовых приборов, открывать задние крышки телевизоров и радиоприемников, устанавливать звонки, выключатели и штепсельные розетки. Пусть это сделают взрослые или специалист-электрик!

  3. НЕЛЬЗЯ пользоваться выключателями, штепсельными розетками, вилками, кнопками звонков с разбитыми крышками, а также бытовыми приборами с поврежденными, обуглившимися и перекрученными шнурами. ЭТО ОЧЕНЬ ОПАСНО! ВЫ НЕ ДОЛЖНЫ проходить мимо подобных фактов. Своевременно сообщайте взрослым о повреждениях! ЗАПОМНИТЕ, разбивая из озорства крышки выключателей, звонков, штепсельных розеток, повреждая электропроводку, вы, тем самым, совершаете проступок равный преступлению, так как это может привести к гибели людей.

  4. НЕЛЬЗЯ пользоваться неисправными электроприборами. Если из телевизора, холодильника или пылесоса пахнет горелой резиной, если видны искры — надо немедленно отключить прибор от сети и рассказать о неисправном приборе взрослым.

  5. НЕЛЬЗЯ самим чинить и разбирать электроприборы.

  6. Выключая электроприбор, НЕЛЬЗЯ тянуть за шнур. Надо взяться за штепсель и плавно вынуть его из розетки.

  7. НЕЛЬЗЯ играть с электрическими  розетками. Если ты увидел неисправную розетку,  выключатель, оголенный провод, ничего НЕ трогай и сразу расскажи об этом взрослым!

  8. ПОМНИ, электричество не терпит соседства с водой. Чтобы не получить удар током, НЕЛЬЗЯ касаться включенных электроприборов мокрыми руками или протирать электроприборы влажной тряпкой.

Правила поведения вблизи энергообъектов

Энергообъекты — это воздушные и кабельные линии электропередачи, подстанции, трансформаторные подстанции, распределительные пункты.

Воздушные линии электропередачи напряжением 35, 110 киловольт и выше отвечают за электроснабжение городов и поселков. Воздушные и кабельные линии электропередачи напряжением 6 и 10 киловольт отвечают за электроснабжение внутри городов и поселков, а также сельских населенных пунктов. Линии электропередачи напряжением 380 вольт обеспечивают электроэнергией многоквартирные жилые дома, а 220 вольт — отдельные квартиры.

Подстанции и высоковольтные линии электропередачи делятся по классам напряжения: 35 и 110 киловольт и выше и трансформаторные подстанции напряжением 6 — 10 киловольт — это как раз те трансформаторные будки.

Подстанции предназначены для понижения напряжения в сети переменного тока и для распределения электроэнергии. Трансформаторные подстанции расположены в каждом населенном пункте и в силу их повсеместности представляют особую опасность для населения!

Все энергообъекты несут в себе реальную опасность для жизни!

Запомните простые правила:

  1. Ни в коем случае НЕЛЬЗЯ  касаться оборванных висящих или лежащих на земле проводов или даже приближаться к ним. Удар током можно получить и в нескольких метрах от провода за счет шагового напряжения. Поэтому давай договоримся: любой провод или электроприбор считать находящимся под напряжением! Даже если до тебя его трогали два десятка человек. А вдруг именно в это же время, когда ты взял его в руки, кто-то за несколько метров от тебя включил рубильник! Если все же человек попал в зону «шагового напряжения» нельзя отрывать подошвы от поверхности земли. Передвигаться следует в сторону удаления от провода «гусиным шагом» — пятка шагающей ноги, не отрываясь от земли, приставляется к носку другой ноги. Запомните, увидев оборванный провод, лежащий на земле, ни в коем случае не приближайтесь к нему на расстояние ближе 8 метров.

  2. СМЕРТЕЛЬНО ОПАСНО влезать на опоры высоковольтных линий электропередачи, играть под ними, разводить костры, разбивать изоляторы на опорах, делать на провода набросы проволоки и других предметов, запускать под провода­ми воздушных змеев.

  3. Если ты увидел оборванный провод, незакрытые или поврежденные двери трансформаторных будок или электрических щитов, НИЧЕГО НЕ ТРОГАЙ и незамедлительно сообщи взрослым.

  4. Ни в коем случае НЕЛЬЗЯ открывать лестничные электрощиты, находящиеся в подъездах домов, влезать на крыши домов и строений, где поблизости проходят электрические провода, заходить в трансформаторные  будки,  электрощитовые и другие электротехнические помещения, трогать руками электрооборудование, провода.

  5. Летом, находясь в походе, либо идя на рыбалку, ОПАСНО останавливаться на отдых вблизи воздушных линий электропередачи, либо подстанций и рыбачить под проводами линии электропередачи.

Помощь пострадавшему от электрического тока

Необходимо помнить, что человека, пораженного электрическим током, можно спасти, вернуть к жизни, если правильно и, главное, быстро оказать ему помощь.

Запомни! Не следует предпринимать самостоятельно мероприятия по спасению пострадавшего. Лучше это следают взрослые, либо специалисты-энергетики. Незамедлительно позови их на помощь!

Оказать эффективную помощь пострадавшему от электрического тока может человек, хорошо знающий Правила освобождения пострадавшего от электрического тока и оказания первой помощи.

Какие действия должен предпринять взрослый, чтобы оказать помощь?

  • Вызвать бригаду скорой помощи
  • Оценить обстановку и, по возможности освободить пострадавшего от действия электрического тока
  • Оказать первую помощь до приезда бригады скорой помощи

Ни в коем случае нельзя прикасаться к пострадавшему сразу же. Возможно,он все еще находится под действием электрического тока. Дотронувшись до пострадавшего, человек может также попасть под удар. Необходимо отключить источник электроэнергии (вывернуть пробки, выключить рубильник). Если это невозможно, необходимо отодвинуть источник тока от себя и от пострадавшего сухим, непроводящим ток предметом (веткой, деревянной палкой).

Если необходимо оттащить пострадавшего от провода электросети, надо при этом помнить, что тело человека, через которое прошел ток, проводит ток так же, как и электропровод. Поэтому голыми руками не следует дотрагиваться до открытых частей тела пострадавшего, можно касаться только сухих частей его одежды, а лучше надеть резиновые перчатки или обернуть руки сухой шелковой материей.

После прекращения действия электрического тока необходимо обратить внимание на присутствие признаков жизни (дыхания и пульса на крупных сосудах). При отсутствии признаков дыхания и пульса необходимы срочные реанимационные мероприятия: проведение закрытого массажа сердца и искусственной вентиляции легких (искусственного дыхания). Осмотрите открытые участки тела пострадавшего. Всегда ищите два ожога (места входа и выхода электрического тока). Наложите на обожженные участки стерильную или чистую салфетку. Не используйте с этой целью одеяло или полотенце – волокна с них могут прилипнуть к обожженной поверхности. Для улучшения работы сердца следует увеличить приток крови к нему. Для этого уложите пострадавшего так,  чтобы его грудь находилась несколько ниже ног.

Всех пострадавших от удара током следует как можно быстрее госпитализировать.

Предупреждающие знаки по электробезопасности

Для предотвращения случайного проникновения в электроустановки, и тем самым предотвращения поражения электрическим током людей, существуют специальные предупреждающие знаки и плакаты. Они вывешиваются или наносятся на опоры воздушных линий электропередачи любого напряжения, двери различных электрощитов, в которых находится электрооборудование, на ограждениях и заборах, огораживающих электроустановки. Наличие таких знаков подразумевает запрет проникновения со стороны населения в электроустановки или подъем на опору линий электропередачи.

Знаки предупреждают человека об опасности поражения электрическим током. Пренебрегать ими, а тем более снимать и срывать их — недопустимо!

Уважаемые ребята!

Не огорчайте родителей своими необдуманными действиями! Остановите, предостерегите товарища от опасной шалости вблизи энергообъектов! Этим вы спасете ему жизнь!

При обнаружении обрыва проводов, искрения, повреждения опор, изоляторов, незакрытых или повреждённых дверей трансформаторных подстанций или электрических щитов, обнаружении сорванных знаков и плакатов по электробезопасности во избежание несчастных случаев необходимо незамедлительно сообщить взрослым или позвонить по телефону 112.

Порой кажется, что беда может произойти с кем угодно, только не с нами. Это обманчивое впечатление!

Будьте осторожны ребята! Берегите свою жизнь и жизнь своих друзей!

Тест на знание ключевых правил электробезопасности

  1. Где человек встречается с электричеством?

  2. Какие основные причины поражения человека электрическим током?

  3. Почему опасно пользоваться электроприборами без разрешения взрослых?

  4. Можно ли пользоваться телевизором, чайником, пылесосом, если они неисправны?

  5. Что нужно сделать, если искрят контакты в розетке и пахнет горелым?

  6. Почему нельзя трогать оголенные концы провода?

  7. Как нужно себя вести на улице, чтобы не получить удар электрическим током?

  8. На что нужно обратить тебе внимание, выбирая место для игр? А для рыбалки?

  9. Что необходимо делать, если ты увидел на улице оборванный провод?

  10. Как правильно оказать первую помощь пострадавшему от действия электрического тока?

  11. Что означают предупреждающие знаки?

Скачать (22.8 мб)

Действие электрического тока на человека

Электрический ток, проходя через тело человека, оказывает тепловое, химическое и биологическое воздействия.
Тепловое действие проявляется в виде ожогов участков кожи тела, перегрева различных органов, а также возникающих в результате перегрева разрывов кровеносных сосудов и нервных волокон.
Химическое действие ведет к электролизу крови и других содержащихся в организме растворов, что приводит к изменению их физико-химических составов, а значит, и к нарушению нормального функционирования организма.
Биологическое действие электрического тока проявляется в опасном возбуждении живых клеток и тканей организма. В результате такого возбуждения они могут погибнуть.
Различают два основных вида поражения человека электрическим током: электрический удар и электрические травмы.

Электрическим ударом называется такое действие тока на организм человека, в результате которого мышцы тела начинают судорожно сокращаться. При этом в зависимости от величины тока и времени его действия человек может находиться в сознании или без сознания, но при нормальной работе сердца и дыхания. В более тяжелых случаях потеря сознания сопровождается нарушением работы сердечнососудистой системы, что ведет даже к смертельному исходу. В результате электрического удара возможен паралич важнейших органов (сердца, мозга и пр.).

Электрической травмой называют такое действие тока на организм, при котором повреждаются ткани организма: кожа, мышцы, кости, связки. Особую опасность представляют электрические травмы в виде ожогов. Такой ожог появляется в месте контакта тела человека с токоведущей частью электроустановки или электрической дугой. Бывают также такие травмы, как металлизация кожи, различные механические повреждения, возникающие в результате резких непроизвольных движений человека. В результате тяжелых форм электрического удара человек может оказаться в состоянии клинической смерти: у него прекращается дыхание и кровообращение. При отсутствии медицинской помощи клиническая смерть (мнимая) может перейти в смерть биологическую. В ряде случаев, однако, при правильной медицинской помощи (искусственном дыхании и массаже сердца) можно добиться оживления мнимоумершего.

Непосредственными причинами смерти человека, пораженного электрическим током, является прекращение работы сердца, остановка дыхания вследствие паралича мышц грудной клетки и так называемый электрический шок.
Прекращение работы сердца возможно в результате непосредственного действия электрического тока на сердечную мышцу или рефлекторно из-за паралича нервной системы. При этом может наблюдаться полная остановка работы сердца или так называемая фибрилляция, при которой волокна сердечной мышцы приходят в состояние быстрых хаотических сокращений.
Остановка дыхания (вследствие паралича мышц грудной клетки) может быть результатом или непосредственного прохождения электрического тока через область грудной клетки, или вызвана рефлекторно вследствие паралича нервной системы.
Электрический шок представляет собой нервную реакцию организма на возбуждение электрическим током, которая проявляется в нарушении нормального дыхания, кровообращения и обмена веществ. При длительном шоковом состоянии может наступить смерть.
Если оказана необходимая врачебная помощь, то шоковое состояние может быть снято без дальнейших последствий для человека.

Из вышесказанного становится понятно, что на тяжесть поражения человека электрическим током влияет много факторов. Наиболее неблагоприятный исход поражения будет в случаях, когда прикосновение к токоведущим частям произошло влажными руками в сыром или жарком помещении.
Поражение человека электрическим током в результате электрического удара может быть различным по тяжести, т. к. на степень поражения влияет ряд факторов: величина тока, продолжительность его прохождения через тело, частота, путь, проходимый током в теле человека, а также индивидуальные свойства пострадавшего (состояние здоровья, возраст и др.). Основным фактором, влияющим на исход поражения, является величина тока, которая, согласно закону Ома, зависит от величины приложенного напряжения и сопротивления тела человека. Большую роль играет величина напряжения, т. к. при напряжениях около 100 В и выше наступает пробой верхнего рогового слоя кожи, вследствие чего и электрическое сопротивление человека резко уменьшается, а ток возрастает.
Обычно человек начинает ощущать раздражающее действие переменного тока промышленной частоты при величине тока 1-1,5 мА и постоянного тока 5-7 мА. Эти токи называются пороговыми ощутимыми токами. Они не представляют серьезной опасности, и при таком токе человек может самостоятельно освободиться от воздействия.
При переменных токах 5-10 мА раздражающее действие тока становится более сильным, появляется боль в мышцах, сопровождаемая судорожным их сокращением. При токах 10-15 мА боль становится трудно переносимой, а судороги мышц рук или ног становятся такими сильными, что человек не в состоянии самостоятельно освободиться от действия тока.

Основным фактором, определяющим величину сопротивления тела человека (принято считать 1000 Ом), является кожа, ее роговой верхний слой, в котором нет кровеносных сосудов. Этот слой обладает очень большим удельным сопротивлением, и его можно рассматривать как диэлектрик. Внутренние слои кожи, имеющие кровеносные сосуды, железы и нервные окончания, обладают сравнительно небольшим удельным сопротивлением.
Внутреннее сопротивление тела человека является величиной переменной, зависящей от состояния кожи (толщины, влажности) и окружающей среды (влажности, температуры и т. д.).
При повреждении рогового слоя кожи (ссадина, царапина и пр.) резко снижается величина электрического сопротивления тела человека и, следовательно, увеличивается проходящий через тело ток. При повышении напряжения, приложенного к телу человека, возможен пробой рогового слоя, отчего сопротивление тела резко понижается, а величина поражающего тока возрастает.

Переменные токи 10-15 мА и выше и постоянные токи 50-80 мА и выше называются неотпускающими токами, а наименьшая их величина 10-15 мА при напряжении промышленной частоты 50 Гц и 50-80 мА при постоянном напряжении источника называется пороговым неотпускающим током.
Переменный ток промышленной частоты величиной 25 мА и выше воздействует не только на мышцы рук и ног, но также и на мышцы грудной клетки, что может привести к параличу дыхания и вызвать смерть. Ток 50 мА при частоте 50 Гц вызывает быстрое нарушение работы органов дыхания, а ток около 100 мА и более при 50 Гц и 300 мА при постоянном напряжении за короткое время (1-2 с) поражает мышцу сердца и вызывает его фибрилляцию. Эти токи называются фибрилляционными. При фибрилляции сердца прекращается его работа как насоса по перекачиванию крови. Поэтому вследствие недостатка в организме кислорода происходит остановка дыхания, т. е. наступает клиническая (мнимая) смерть. Токи более 5 А вызывают паралич сердца и дыхания, минуя стадию фибрилляции сердца. Чем больше время протекания тока через тело человека, тем тяжелее его результаты и больше вероятность летального исхода.
Большое значение в исходе поражения имеет путь тока. Поражение будет более тяжелым, если на пути тока оказывается сердце, грудная клетка, головной и спинной мозг.
Путь тока имеет еще то значение, что при различных случаях прикосновения будет различной величина сопротивления тела человека, а следовательно, и величина протекающего через него тока.
Наиболее опасными путями прохождения тока через человека являются: «рука — ноги», «рука — рука». Менее опасным считается путь тока «нога — нога».

Физиологическое действие электрического тока

Электрический ток определяется как скорость протекания отрицательных зарядов проводника. Чтобы электрический ток возник, он должен проходить через материал. Когда поток электронов, создаваемый электричеством, встречает сопротивление, это приводит к рассеиванию энергии в виде тепла. Если выделяется чрезмерное количество тепла, ткань может обжечься. С физиологической точки зрения разница между обычным ожогом и ожогом, вызванным электричеством, заключается в том, что электричество обладает способностью сжигать ткани под кожей, даже внутренние органы без видимых внешних доказательств этого.

Контакт с электрическим током может иметь различные последствия для человеческого тела, такие как боль, ожоги и даже смерть.На то, как тело взаимодействует с током, влияет множество факторов, таких как сопротивление кожи, напряжение, продолжительность контакта, количество электрического тока и его интенсивность. Организм чрезвычайно чувствителен к воздействию электрического тока, поэтому такой сценарий может привести к самым разным результатам. Во-первых, это нарушает нормальную работу нашей нервной и мышечной систем. Другая причина, когда ток проходит через ваше тело, он превращается в тепловую энергию. Это может вызвать серьезные ожоги как внутри тела, так и на коже.

Ток около 10 мА может вызвать очень болезненный шок. Чем дольше ток продолжает проходить через вас, тем хуже становится. Вырабатывается больше тепла, и повреждение вашего тела увеличивается, поэтому неспособность расслабиться может вызвать серьезные проблемы. Токи выше 100 мА почти всегда приводят к летальному исходу, если не будет оказана немедленная медицинская помощь.

Количество тока, проходящего через человеческое тело, зависит от двух факторов: напряжения, подаваемого источником, и электрического сопротивления вашего тела.Количество электрического тока, протекающего через тело, определяет различные эффекты поражения электрическим током. Большинство эффектов, связанных с током, возникает в результате нагревания тканей и стимуляции мышц и нервов.

Поражение электрическим током или так называемое поражение электрическим током происходит, когда ток проходит через тело человека. Реальная мера силы поражения электрическим током напрямую связана с величиной тока (закон Ома) в амперах, который проходит через тело, а не с напряжением. Сопротивление также играет очень важную роль в количестве энергии, проходящей через тело.В зависимости от сопротивления тела, влажного (500 Ом) или сухого (1000 Ом), а также точки контакта, мы имеем очень разные эффекты для одного и того же тока.

Напряжение и электропорация [править | править источник]

Напряжение, также известное как электрическое напряжение si, определяемое как сила, проталкивающая электрический ток через тело. Ток течет при любом заданном напряжении в зависимости от сопротивления. Именно ток определяет физиологические эффекты.

Электропорация (повреждение клеточной мембраны) происходит из-за приложения большого напряжения к длине ткани.Основная проблема электропорации — значительная гибель клеток, вызванная импульсами высокого напряжения, и лишь ограниченное восстановление мембраны. Это причина того, что даже крошечный контакт с лекарством может привести к травмам глубоких тканей.

Общие эффекты электрического тока [править | править источник]

Общие эффекты электрического тока различаются для мужчин, женщин и детей. При одинаковом токе у женщин симптомы обычно хуже, чем у мужчин. У ребенка или младенцев обычно есть отчетливая темная отметина, похожая на ожог на губах, если в первые годы жизни младенцы используют рот, чтобы познать окружающий мир.

Электрический ток (контакт на 1с) Эффект
Ниже 1 мА Незаметно
1 мА Порог ощущения покалывания
5 мА Легкий шок. Не больно. Обычный человек может отпустить. Непроизвольная реакция может привести к косвенным травмам
6-25 мА (женщины) Болезненные удары. Потеря мышечного контроля
от 9 до 30 мА (мужчины) Замораживающий ток, «не могу отпустить».Человека могут выбросить подальше от источника питания. Человек не может отпустить. Сильная непроизвольная реакция может привести к непроизвольным травмам
от 50 до 150 мА Сильная боль. Остановка дыхания. Мышечные реакции. Возможная смерть.
от 1 до 4,3 А Фибрилляция сердца. Возникают мышечные сокращения и повреждение нервов. Скорее всего смерть.
10 А Остановка сердца, тяжелые ожоги. Смерть вероятна

Электричество в нервной системе [править | править источник]

Одно из наиболее значительных физиологических эффектов электричества в отношении нервной системы.Электричество может влиять на всю сеть нервных клеток и нейронов, которые обрабатывают и проводят сигналы, отвечающие за регуляцию функций нашего тела. Сенсорные и двигательные органы нашего тела, такие как головной и спинной мозг, работают вместе, позволяя ему двигаться, отвечать, думать, ощущать и запоминать.
Нервные клетки общаются, создавая электрические сигналы с очень малым напряжением. Если электрический ток достаточной силы проходит через живые ткани, его действие будет подавлять естественные импульсы нейронов, перегружая нервную систему и блокируя прохождение произвольных импульсов, которые активируются в мышцах.Затем мышцы непроизвольно сокращаются (тетания).

Различные эффекты переменного и постоянного тока [править | править источник]

Воздействие переменного тока (переменного тока) в значительной степени зависит от частоты, низкая частота имеет тенденцию быть гораздо более опасной, чем высокая частота. Переменный ток с той же силой тока и напряжением, что и постоянный, более опасен и оказывает худшее воздействие на человеческий организм. Низкочастотный переменный ток вызывает сокращение мышц (тетанию), что может вызвать эффект «не может отпустить», замораживая мышцы руки.Это происходит потому, что сгибатели руки сильнее, чем разгибатели, поэтому при внешней электростимуляции сгибатели превосходят разгибатели. Переменный ток чаще вызывает фибрилляцию сердца, тогда как постоянный ток заставляет сердце останавливаться. Поэтому оборудование для дефибрилляции — это постоянный ток, который останавливает сердце и дает возможность восстановиться.

Сопротивление измеряется в омах.

Человеческое тело имеет собственное сопротивление электрическому току, на 99% это сопротивление находится на коже.Как указано выше, сухая и влажная кожа имеют очень разные значения сопротивления, но это не единственный аспект, который следует учитывать при поражении электрическим током. Порезы и глубокие ссадины кожи способствуют значительному снижению сопротивления кожи. Кожа действует как конденсатор и пропускает больше тока, если напряжение быстро меняется. Внутреннее сопротивление тела составляет около 300 Ом по отношению к влажным, относительно соленым тканям под кожей. Кожа разрушается от 500 В и выше, что приводит к снижению сопротивления тела, что может означать, что большее количество тока проникает в тело, повреждая нервы и мышцы.Это одна из причин, по которой иногда наблюдается не значительное повреждение кожи, а значительное повреждение глубоких тканей.

Травмы от электричества [править | править источник]

Поражение электрическим током — это физическое воздействие и резкая реакция на электрический ток, проникающий в тело. После контакта с электрическим током возникают первичные электрические травмы, указывающие на повреждение тканей. Электрический ток способен вызвать сильные ожоги тела. Причина кроется в рассеивании мощности через электрическое сопротивление тела.Шок может вызвать: остановку сердца, ожоги тканей и органов, мышечные спазмы, серьезные последствия для нервной системы и другие неожиданные последствия. Другие нарушения могут появиться через несколько недель или месяцев после шока, в зависимости от того, через какие органы прошел ток.

Еще одно замечание, на которое следует обратить внимание, — это различие воздействия переменного и постоянного тока. Что касается переменного тока, то он в основном зависит от частоты, ведь переменный ток низкой частоты более опасен, чем переменный и постоянный ток высокой частоты того же напряжения.

Низкочастотный переменный ток вызывает длительное сокращение мышц — столбняк. Столбняк — это состояние, при котором мышцы непроизвольно сокращаются из-за прохождения внешнего электрического тока через тело. Когда непроизвольное сокращение мышц, управляющих пальцами, приводит к тому, что жертва не может отпустить проводник под напряжением, жертва считается замороженной в цепи.

Постоянный ток, скорее всего, вызовет однократное судорожное сокращение, которое часто уводит жертву от источника тока.

Постоянный ток (DC) с большей вероятностью может вызвать столбняк в мышцах, чем переменный ток (AC), поэтому постоянный ток с большей вероятностью «заморозит» жертву в случае шока. Однако переменный ток с большей вероятностью вызовет фибрилляцию сердца жертвы, что является более опасным состоянием для жертвы после прекращения действия электрического тока.

Электрические ожоги поражают в основном внутренние органы. Такие ожоги могут проявляться незначительно или вообще не проявляться на коже. Они вызваны теплом, возникающим в результате сопротивления тела проходящему через него току.Эти случаи более опасны, чем внешние травмы.

Внутренние ожоги разрушительны и часто имеют серьезные последствия: рубцы, ампутация, потеря функции, потеря чувствительности и даже смерть. Например, при разрушении большого количества тканей большое количество образовавшихся отходов может вызвать серьезные нарушения почек или кровообращения.

Поражения сердца относятся к числу наиболее серьезных и наиболее частых поражений электрическим током. Проблема в том, что сердце находится в центральной анатомической области грудной клетки, и оно чаще поражается, чем другие внутренние органы, потому что электрический ток обычно следует по пути наименьшего сопротивления в организме вдоль кровеносных сосудов и нервов, направляя ток к сердцу.

Аритмии: воздействие тока высокого напряжения с большей вероятностью вызовет асистолию сердца, но даже переменный ток низкого напряжения может вызвать остановку сердца из-за фибрилляции желудочков. Предполагается, что механизм индуцированной сердечной аритмии заключается в начальном повреждении сердечной мышцы и последующем формировании рубца что приводит к аномальной электрической активации сердца.

Брадикардия: травмы могут быть результатом нарушения нормальной проводящей системы. Сино-предсердные и атриовентрикулярные узлы, ответственные за генерацию и распространение импульсов в сердце, могут быть более восприимчивыми к поражению электрическим током, чем другие сердечные клетки.

Повреждение сердечной мышцы: Боль в груди может отсутствовать, а травма может проявляться только в виде неспецифических электрокардиографических изменений, повышенных уровней миокардиальных белков в крови — тропонина из поврежденной ткани. Иногда, в основном после аварий с высоким напряжением, инфаркт миокарда может быть вызван закупоркой коронарных артерий сгустками крови или спазмом.

Кровеносные сосуды: Стенки кровеносных сосудов, через которые ток прошел достаточно долго, чтобы вызвать некротические изменения, становятся хрупкими и рыхлыми.Внутренняя эндотелиальная выстилка сосуда претерпевает изменения, и к интиме прикрепляются париетальные тромбы.

Невролог: Повреждение нервной ткани может вызвать потерю сознания, нарушение памяти, травму спинного мозга, паралич или потерю чувствительности конечностей.

Глубокие ожоги кожи, мышц и костной ткани от высокого напряжения.

Электричество может проходить через спинной мозг поперечно, наклонно или продольно, что приводит к множеству различных синдромов спинного мозга. Могут оставаться постоянные дефекты, среди которых часто встречаются синдромы потери клеток передних рогов.Периферические нервы также могут быть временно парализованы или более необратимо повреждены тепловыми эффектами от прохождения тока или прямыми ожогами.

Нейрофсихологические проблемы часто недооцениваются, но сообщалось о посттравматическом стрессовом расстройстве, депрессии и хронической невропатической боли.

Глаза: Изменения, наблюдаемые на глазах, обычно являются поздним осложнением поражения электрическим током.

Скелетно-мышечная система: в некоторых случаях электрическая дуга прожигает глубокое отверстие в кости, что может привести к поражению мозговых оболочек и головного мозга, в других случаях менее тяжелых несчастных случаев кость часто подвергается разрушению. мягких тканей.Переломы и вывихи костей. Прямое повреждение мышц, а также синдром компартмента.

Статьи по теме [редактировать | править источник]

Внешние ссылки [редактировать | править источник]

http://ets.adlerka.sk/index.php?k=otzd&pk=111

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2763825/

https://www.tuv.com/content-media-files/usa/pdfs/1020-field-evaluation-service-(fes)-for-u.s.-and-canada/tuv_rheinland_02_effects_of_electrical_current_in_human_body.pdf

https: // www.hydroquebec.com/safety/electric-shock/consequences-electric-shock.html

http://www.timedsurgery.com/italiano/pubblicazioni/cap_libro/cap_2.pdf

Библиография [править | править источник]

Как электричество влияет на ваше тело

Поражение электрическим током происходит, когда ваше тело становится частью замкнутой цепи, и электрический ток течет в одну часть вашего тела и выходит из другой, например, в ваши руки и ноги.

Постоянный ток (DC) обычно менее опасен, чем переменный ток (AC).

Воздействие переменного тока на организм во многом зависит от частоты. Токи низкой частоты от 50 до 60 Гц обычно более опасны, чем токи высокой частоты.

Степень поражения электрическим током зависит от того, как ток проходит через ваше тело. Ток, идущий от руки к ноге, скорее всего, пройдет через сердце, что делает его более опасным, чем ток, идущий между ногой и землей.

Воздействие электрического тока на тело человека

  • Ток, протекающий через сердце , вызывает фибрилляцию сердца.
  • Ток, протекающий через мышц , вызывает сокращение мышц.
  • Ток, протекающий через мозг , вызывает потерю сознания и захват.

Во многих случаях поражение электрическим током приводит к смерти. Порог восприятия тока, поступающего в руку, составляет около 5-10 мА для постоянного тока и около 1-5 мА для переменного тока с частотой 60 Гц.

Отпускаемый ток — это максимальная сила тока, при которой мышцы руки могут сокращаться, сохраняя при этом способность освободить руку от источника тока.Ток отпускания варьируется в зависимости от мышечной массы. Для постоянного тока отпускной ток составляет около 75 мА для тела весом 70 кг; для переменного тока это около 15 мА.

Фибрилляция желудочков возникает при токах от 60 до 100 мА в системах переменного тока. Для постоянного тока примерно от 300 до 500 мА.

Степень поражения электрическим током зависит от того, как ток проходит через ваше тело.


Как рассчитать ток, протекающий через тело

Человеческое тело является хорошим проводником электрического тока просто потому, что оно на 70% состоит из воды.Ткани человека очень чувствительны к прохождению электрического тока и более восприимчивы к поражению электрическим током в мокром состоянии.

Сколько тока проходит через тело человека, можно оценить с помощью закона Ома (I = E / R). Среднее сопротивление сухого человеческого тела может достигать 100000 Ом, конечно, оно варьируется от человека к человеку в зависимости от структуры их тела. Во влажном состоянии сопротивление может упасть до 500 Ом в зависимости от уровня напряжения.


Электрические ожоги

Нагревание из-за сопротивления тела является причиной электрических ожогов.Если сопротивление кожи низкое, ожогов мало, если они вообще возникнут. Если сопротивление кожи высокое, энергия может рассеиваться на поверхности, что приводит к обширным поверхностным ожогам.

Внутренние ткани обжигаются в зависимости от их сопротивления; нервы, кровеносные сосуды и мышцы проводят электричество лучше, чем более плотные ткани, такие как жир, сухожилия и кости. Температура вспышки дуги может достигать или превышать 19 400 C (35 000 F) в источнике дуги, что может привести к сильному ожогу кожи.


Неврологические эффекты

Электрический ток может воздействовать на центральную нервную систему, особенно на сердце и легкие.Сильные или повторяющиеся удары, не связанные с кожей, могут повредить нервы, что может ухудшить чувствительность, движения и функцию желез или органов.


Профилактика

Обучение уважению к электричеству и безопасным методам работы имеет решающее значение для предотвращения травм от поражения электрическим током. Любое электрическое устройство, к которому может прикоснуться тело, может быть опасным для жизни и должно быть надлежащим образом заземлено и защищено.


Список литературы

Комментарии

Всего комментариев 2

Оставить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.

Физиологические эффекты электричества | Электробезопасность

Большинство из нас испытали ту или иную форму электрического «шока», когда электричество заставляет наше тело испытывать боль или травму. Если нам повезет, степень этого переживания ограничится покалыванием или приступами боли из-за накопления статического электричества, проходящего через наши тела.

Когда мы работаем с электрическими цепями, способными передавать большую мощность нагрузкам, поражение электрическим током становится гораздо более серьезной проблемой, а боль — наименее значимым результатом удара.

Поскольку электрический ток проходит через материал, любое противодействие току (сопротивлению) приводит к рассеиванию энергии, обычно в виде тепла. Это самый простой и понятный эффект воздействия электричества на живую ткань: ток заставляет ее нагреваться. Если количество выделяемого тепла достаточно, ткань может обжечься.

Эффект физиологически такой же, как повреждение, вызванное открытым пламенем или другим высокотемпературным источником тепла, за исключением того, что электричество обладает способностью сжигать ткани под кожей жертвы, даже обжигая внутренние органы.

Как электрический ток влияет на нервную систему

Еще одно воздействие электрического тока на организм, возможно, наиболее опасное, касается нервной системы. Под «нервной системой» я имею в виду сеть особых клеток в организме, называемых нервными клетками или нейронами, которые обрабатывают и проводят множество сигналов, ответственных за регуляцию многих функций организма.

Головной и спинной мозг, а также сенсорные / двигательные органы тела функционируют вместе, позволяя ему чувствовать, двигаться, реагировать, думать и запоминать.

Нервные клетки взаимодействуют друг с другом, действуя как «преобразователи», создавая электрические сигналы (очень малые напряжения и токи) в ответ на ввод определенных химических соединений, называемых нейротрансмиттерами, и высвобождая эти нейротрансмиттеры при стимуляции электрическими сигналами.

Если электрический ток достаточной силы проходит через живое существо (человека или другое), его эффект будет состоять в том, чтобы подавлять крошечные электрические импульсы, обычно генерируемые нейронами, перегружая нервную систему и препятствуя передаче как рефлекторных, так и волевых сигналов. задействовать мышцы.Мышцы, вызванные внешним (шоковым) током, непроизвольно сокращаются, и жертва ничего не может с этим поделать.

Эта проблема особенно опасна, если пострадавший касается руками проводника под напряжением. Мышцы предплечья, отвечающие за сгибание пальцев, как правило, лучше развиты, чем мышцы, отвечающие за разгибание пальцев, и поэтому, если оба набора мышц будут пытаться сокращаться из-за электрического тока, проводимого через руку человека, «сгибающие» мышцы выиграют, сжимая пальцы в кулак.

Если проводник, подающий ток к пострадавшему, обращен к ладони его или ее руки, это сжимающее действие заставит руку крепко ухватиться за провод, тем самым ухудшая ситуацию, обеспечивая отличный контакт с проводом. Пострадавший совершенно не сможет отпустить проволоку.

С медицинской точки зрения это состояние непроизвольного сокращения мышц называется столбняком. Электрики, знакомые с этим эффектом поражения электрическим током, часто называют обездвиженную жертву поражения электрическим током «зависшей в цепи».Вызванный током столбняк можно прервать, только отключив ток через пострадавшего.

Даже когда ток прекращается, жертва может не восстанавливать добровольный контроль над своими мышцами в течение некоторого времени, поскольку химический состав нейротрансмиттера находится в беспорядке. Этот принцип был применен в устройствах «электрошокера», таких как тазеры, которые основаны на принципе мгновенного поражения жертвы высоковольтным импульсом между двумя электродами.

Удачно нанесенный электрошок временно (на несколько минут) обездвиживает жертву.

Однако электрический ток может воздействовать не только на скелетные мышцы жертвы электрошока. Мышца диафрагмы, контролирующая легкие, и сердце, которое само по себе является мышцей, также могут быть «заморожены» в состоянии столбняка электрическим током.

Даже токи, слишком слабые для того, чтобы вызвать столбняк, часто способны перехватывать сигналы нервных клеток настолько, что сердце не может биться должным образом, вызывая состояние, известное как фибрилляция. Фибриллирующее сердце скорее трепещет, чем бьется, и не может перекачивать кровь к жизненно важным органам тела.

В любом случае смерть от удушья и / или остановки сердца обязательно наступит в результате прохождения через тело достаточно сильного электрического тока. По иронии судьбы, медицинский персонал использует сильный разряд электрического тока, прикладываемый к груди жертвы, чтобы «подтолкнуть» фибриллирующее сердце к нормальному ритму биений.

Эта последняя деталь подводит нас к другой опасности поражения электрическим током, свойственной коммунальным энергосистемам. Хотя наше первоначальное исследование электрических цепей будет сосредоточено почти исключительно на постоянном токе (постоянном токе или электричестве, которое движется в непрерывном направлении в цепи), современные энергетические системы используют переменный ток или переменный ток.

Технические причины этого предпочтения переменного тока перед постоянным током в энергосистемах не имеют отношения к этому обсуждению, но особые опасности каждого вида электроэнергии очень важны для темы безопасности.

Воздействие переменного тока на организм во многом зависит от частоты. Низкочастотный (от 50 до 60 Гц) переменный ток используется в домашних хозяйствах США (60 Гц) и Европы (50 Гц); он может быть опаснее высокочастотного переменного тока и в 3-5 раз опаснее постоянного тока того же напряжения и силы тока.Низкочастотный переменный ток вызывает длительное сокращение мышц (тетанию), которое может прижать руку к источнику тока, продлевая воздействие. Постоянный ток, скорее всего, вызовет однократное судорожное сокращение, которое часто уводит жертву от источника тока.

Переменный характер

AC имеет большую тенденцию приводить нейроны кардиостимулятора в состояние фибрилляции, тогда как DC имеет тенденцию просто заставлять сердце останавливаться. Как только ток разряда прекращается, у «замороженного» сердца больше шансов восстановить нормальный ритм сердечных сокращений, чем у фибриллирующего сердца.

Вот почему «дефибриллирующее» оборудование, используемое врачами скорой помощи, работает: разряд тока, подаваемого дефибриллятором, является постоянным, что останавливает фибрилляцию и дает сердцу шанс восстановиться.

В любом случае электрические токи, достаточно высокие, чтобы вызвать непроизвольное мышечное действие, опасны, и их следует избегать любой ценой. В следующем разделе мы рассмотрим, как такие токи обычно входят в тело и выходят из него, и рассмотрим меры предосторожности против таких случаев.

ОБЗОР:

  • Электрический ток может вызвать глубокие и серьезные ожоги тела из-за рассеяния мощности через электрическое сопротивление тела.
  • Столбняк — это состояние, при котором мышцы непроизвольно сокращаются из-за прохождения внешнего электрического тока через тело. Когда непроизвольное сокращение мышц, управляющих пальцами, приводит к тому, что жертва не может отпустить проводник, находящийся под напряжением, жертва считается «замороженной в цепи».”
  • Диафрагма (легкие) и сердечные мышцы одинаково подвержены воздействию электрического тока. Даже токи, слишком слабые, чтобы вызвать столбняк, могут быть достаточно сильными, чтобы мешать работе нейронов кардиостимулятора, заставляя сердце трепетать, а не сильно биться.
  • Постоянный ток (DC) с большей вероятностью может вызвать столбняк в мышцах, чем переменный ток (AC), поэтому постоянный ток с большей вероятностью «заморозит» жертву в случае шока. Однако переменный ток с большей вероятностью вызовет фибрилляцию сердца жертвы, что является более опасным состоянием для жертвы после прекращения действия электрического тока.

Влияние электрического тока на человеческое тело — Урок по науке [2021 Video]

Ваше тело очень чувствительно к воздействию электрического тока, и даже небольшое количество тока может вызвать серьезные проблемы и даже смерть. В этом уроке вы узнаете больше о токе и его влиянии на ваше тело.

Что сейчас?

Когда вы включаете свет, вы ожидаете, что свет включится, верно? Вы когда-нибудь задумывались о том, что именно происходит в свете, чтобы он загорелся? Если бы вы могли сделать себя очень маленьким и попасть внутрь лампочки, вы бы увидели множество крошечных заряженных частиц, называемых электронами, движущихся по проводам и нити лампы.По мере движения электроны переносят энергию, и эта электрическая энергия преобразуется лампочкой в ​​другие виды энергии, такие как световая и тепловая энергия.

Этот поток заряженных частиц известен как ток , и именно он питает все электрические устройства, от лампочек до компьютеров и холодильников! Электрический ток измеряется в амперах (А), и не требуется большого тока, чтобы причинить вам вред или даже убить вас.

Ваше тело тоже постоянно генерирует ток.Ваши мышечные клетки, в том числе клетки вашего сердца, сокращаются в ответ на крошечные электрические токи, которые генерируются вашей нервной системой. Поскольку эти клетки чувствительны даже к небольшому току, любой дополнительный ток, который проходит через ваше тело, может нарушить эту систему, вызывая неконтролируемые сокращения мышц и даже во многих случаях заставляя ваше сердце останавливаться.

Что слишком много тока?

Электрический ток в организме человека опасен по двум основным причинам.Во-первых, это нарушает нормальную работу нервной и мышечной систем, вызывая сильные сокращения мышц. Во-вторых, как и в лампочке, когда ток проходит через ваше тело, он превращается в тепловую энергию. Это может вызвать серьезные ожоги как внутри тела, так и на коже.

Сколько именно тока нужно, чтобы вызвать эти серьезные проблемы? Немного!

Поскольку ваше тело очень чувствительно к воздействию электрического тока, даже небольшое количество тока может быть очень опасным.Ток около 10 мА может вызвать очень болезненный шок и настолько сильные сокращения мышц, что вы не сможете отпустить все, что вас шокирует. Каждую секунду ток продолжает проходить через вас, выделяется все больше тепла и увеличивается ущерб вашему телу, поэтому неспособность отпустить может вызвать серьезные проблемы.

При токе от 20 до 100 мА мышцы, позволяющие дышать, парализованы, а при токе выше 100 мА сердце перестает ритмично биться. Вместо этого он будет дрожать в нескоординированном виде, известном как фибрилляция желудочков, который является фатальным, если не исправить в течение нескольких секунд.Токи выше примерно 100 мА почти всегда приводят к летальному исходу, если не будет оказана немедленная медицинская помощь, и смерть может наступить даже при более низких токах в зависимости от того, как долго присутствует ток.

Что определяет текущую сумму?

Количество тока, проходящего через человеческое тело, зависит от двух вещей: напряжения, подаваемого источником, и электрического сопротивления вашего тела. Напряжение можно рассматривать как силу, проталкивающую ток, а сопротивление относится к способности чего-то (в данном случае, вашего тела) противодействовать или сопротивляться этому току.

Иногда люди получают смертельный удар от небольших портативных устройств, работающих при напряжении менее 100 Вольт, а иногда люди выживают после удара молнии, когда напряжение между облаком и землей может достигать 100 миллионов вольт! Как это возможно?

Несмотря на то, что для установления тока необходимо задействовать напряжение, величина приложенного напряжения не является причиной повреждения тела. Напротив, опасно течение.Подумайте вот о чем: если у вас высокое напряжение, но низкий ток, это просто большая сила, проталкивающая через вас небольшое количество заряда. Это не так уж и страшно. Но если у вас большой ток, независимо от напряжения, через ваше тело проходит много энергии!

Электрическое сопротивление вашего тела току также важно для определения того, сколько тока проходит через вас. Ваше сопротивление зависит от многих факторов, включая площадь, через которую протекает ток, количество вашего тела, которое контактирует с источником тока, а также от того, мокрые вы или сухие.Сухая кожа имеет очень высокое сопротивление, но это сопротивление значительно снижается, если ваша кожа влажная. Вот почему рядом с водой часто происходят смертельные случаи поражения электрическим током. При таком же исходном напряжении через вас будет проходить гораздо больше тока, когда ваша кожа влажная.

Что делать?

Что делать, если вы видите, что кого-то бьет током? Во-первых, не прикасайтесь к человеку напрямую. Если вы прикоснетесь к человеку, по телу которого проходит ток, вы тоже можете получить шок.Попробуйте использовать непроводящий материал, например кусок дерева или пластика, чтобы отделить человека от объекта, который его шокирует. Это особенно важно, потому что сокращения мышц, вызванные током, могут помешать человеку расслабиться самостоятельно. При серьезном поражении электрическим током требуется немедленная медицинская помощь, поэтому немедленно обратитесь за помощью в больницу или к другим работникам скорой помощи!

Резюме урока

Давайте сделаем пару минут, чтобы повторить то, что мы узнали.Электрический ток — это поток заряженных частиц через объект. Величина протекающего тока зависит от напряжения или силы, проталкивающей ток. Это, в частности, зависит от приложенного напряжения и сопротивления или способности противодействовать току объекта. Когда ток течет по телу человека, это может вызвать множество проблем. Ток до 10 мА может вызвать серьезные мышечные сокращения и ожоги, а ток 20 мА или более может вызвать паралич мышц, позволяющих дышать.Любой ток, превышающий 100 мА, может привести к прекращению нормального биения сердца и возникновению фибрилляции желудочков. Это состояние является фатальным в течение нескольких секунд, если его не изменить.

Заявление об ограничении ответственности: информация на этом сайте предназначена только для вашего сведения и не заменяет профессиональные медицинские консультации.

Электрический ток в теле человека

Влияние электрического тока
на тело человека

Следующая информация взята из U.Публикация 3075 S. Управления по охране труда и здоровья (OSHA), Контроль над опасностями поражения электрическим током, доступна по адресу https://www.osha.gov/Publications/3075.html или https://www.osha.gov/Publications/osha3075.pdf .
Какое влияние оказывают удары на тело?

Поражение электрическим током может вызвать что угодно, даже легкое покалывание.
ощущение немедленной остановки сердца. Степень серьезности зависит от
следующее:

  • количество тока, протекающего через тело,
  • путь тока через тело,
  • время, в течение которого тело остается в цепи, и
  • частота тока.

В этой таблице показана общая взаимосвязь между
количество полученного тока и реакция, когда ток течет из
руку к ноге всего на 1 секунду.

Действие электрического тока в организме человека

Ток Реакция

Менее 1 миллиампер Обычно неощутимо
1 миллиампер Слабое покалывание
5 миллиампер Легкий фетр для ударов; не болезненно, но тревожно.Обычный человек может отпустить. Сильные непроизвольные реакции могут привести к
другие травмы.
6–25 миллиампер (для женщин) Болезненный шок, потеря мышечного контроля *
9–30 миллиампер (мужчины) Диапазон тока замерзания или «отпускания». *
Человек не может отпустить, но его можно выбросить с трассы, если
стимулируются мышцы-разгибатели.
50–150 миллиампер Сильная боль, остановка дыхания, сильные мышечные сокращения.Смерть возможна.
1,000–4,300 миллиампер Прекращается ритмичная перекачка сердца. Происходит сокращение мышц и повреждение нервов; смерть вероятна.
10000 миллиампер Остановка сердца, тяжелые ожоги; смерть вероятна

* Если мышцы-разгибатели возбуждаются толчком, человека может отбросить от источника энергии.

Источник: W.B. Кувенховен, «Безопасность человека и поражение электрическим током», Электротехника.
Правила техники безопасности, Монография, 112, Американское приборостроительное общество, стр.93.
Ноябрь 1968 г.

20.6: Опасность поражения электрическим током и человеческое тело

Существуют две известные опасности поражения электричеством — термическая и ударная. Термическая опасность — это опасность, при которой чрезмерная электрическая мощность вызывает нежелательные тепловые эффекты, такие как начало пожара в стене дома. Опасность поражения электрическим током возникает при прохождении электрического тока через человека. Шок варьируется по степени тяжести от болезненного, но в остальном безвредного, до смертельного, вызывающего остановку сердца.В этом разделе количественно рассматриваются эти опасности и различные факторы, влияющие на них. Электробезопасность: Системы и устройства будут рассматривать системы и устройства для предотвращения поражения электрическим током.

Термические опасности

Электроэнергия вызывает нежелательные эффекты нагрева всякий раз, когда электрическая энергия преобразуется в тепловую со скоростью, превышающей ее безопасное рассеивание. Классическим примером этого является короткое замыкание — путь с низким сопротивлением между выводами источника напряжения.{2} / r \) очень велико. например, если \ (V \) равно 120 В и \ (r \) равно \ (0,100 \ Omega \), то мощность составит 144 кВт, что намного больше, чем у обычного бытового прибора. Тепловая энергия, передаваемая с такой скоростью, очень быстро поднимет температуру окружающих материалов, плавя или, возможно, воспламеняя их.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Короткое замыкание — это нежелательный путь с низким сопротивлением через источник напряжения. (а) Изношенная изоляция на проводах тостера позволяет им соприкасаться с низким сопротивлением \ (r \).{2} / r \) мощность, рассеиваемая на коротких подъемах, может вызвать большую ионизацию, большую мощность и т. Д. Высокое напряжение, такое как 480 В переменного тока, используемое в некоторых промышленных приложениях, поддается этой опасности, потому что более высокие напряжения создают более высокую начальную выработку энергии за короткое время.

Другая серьезная, но менее значительная термическая опасность возникает, когда провода, по которым подается питание к пользователю, перегружены слишком большим током. Как обсуждалось в предыдущем разделе, мощность, рассеиваемая в проводах питания, равна \ (P = I ^ {2} R_ {W} \), где \ (R_ {W} \) — сопротивление проводов, а \ (I \) ток, протекающий через них.{2} R_ {W} = 200 Вт \) рассеивается в шнуре — намного больше, чем это безопасно. Точно так же, если провод с сопротивлением \ (0,100 — \ Омега \) предназначен для передачи нескольких ампер, но вместо этого имеет ток 100 А, он сильно перегреется. Мощность, рассеиваемая в проводе, в этом случае будет равна \ (P = 1000 Вт \). Предохранители и автоматические выключатели используются для ограничения чрезмерных токов. (См. Рисунок 2 и рисунок 3.) Каждое устройство автоматически размыкает цепь, когда постоянный ток превышает безопасные пределы.

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): (a) Предохранитель имеет металлическую полосу с низкой температурой плавления, которая при перегреве чрезмерным током навсегда разрывает соединение цепи с источником напряжения.(b) Автоматический выключатель — это автоматический, но восстанавливаемый электрический выключатель. Показанный здесь имеет биметаллическую полосу, которая изгибается вправо и в выемку при перегреве. Затем пружина толкает металлическую полосу вниз, разрывая электрическое соединение в точках. Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): Схема цепи с предохранителем или автоматическим выключателем в ней. Предохранители и автоматические выключатели действуют как автоматические выключатели, которые размыкаются, когда постоянный ток превышает желаемые пределы.

Предохранители и автоматические выключатели для типичных бытовых напряжений и токов относительно просты в изготовлении, но предохранители для больших напряжений и токов вызывают особые проблемы.Например, когда автоматический выключатель пытается прервать поток высоковольтного электричества, через его точки может проскочить искра, которая ионизирует воздух в зазоре и позволяет току продолжать течь. В крупных автоматических выключателях, используемых в системах распределения электроэнергии, используется изолирующий газ и даже для гашения таких искр используются струи газа. Здесь переменный ток более безопасен, чем постоянный, поскольку переменный ток проходит через ноль 120 раз в секунду, что дает возможность быстро погасить эти дуги.

Опасность поражения электрическим током

Электрические токи, протекающие через людей, производят чрезвычайно разнообразные эффекты.Электрический ток можно использовать для блокирования боли в спине. Возможность использования электрического тока для стимуляции мышечной активности парализованных конечностей, что, возможно, позволит людям с параличом нижних конечностей ходить, изучается. Телевизионные драматизации, в которых электрические разряды используются, чтобы вывести жертву сердечного приступа из состояния фибрилляции желудочков (чрезвычайно нерегулярное, часто со смертельным исходом, сердцебиение), более чем обычны. Тем не менее, большинство смертельных случаев от поражения электрическим током происходит из-за того, что ток вызывает фибрилляцию сердца. Электрокардиостимулятор использует электрические разряды, чтобы заставить сердце биться правильно.Некоторые смертельные удары током не вызывают ожогов, но бородавки можно безопасно сжечь электрическим током (хотя сейчас более распространено замораживание с использованием жидкого азота). Конечно, этим разрозненным эффектам можно найти последовательные объяснения. Основными факторами, от которых зависят последствия поражения электрическим током, являются

.

  1. Сумма тока \ (I \)
  2. Путь, пройденный нынешними
  3. Продолжительность шока
  4. Частота \ (f \) тока (\ (f = 0 \) для постоянного тока)

В таблице ниже представлены эффекты поражения электрическим током в зависимости от силы тока для типичного случайного поражения электрическим током.Эффекты относятся к сотрясению, которое проходит через туловище, длится 1 с и вызывается мощностью 60 Гц.

Рисунок \ (\ PageIndex {4} \): Электрический ток может вызывать мышечные сокращения с различными эффектами. (а) Пострадавший «отбрасывается» назад из-за непроизвольных сокращений мышц, разгибающих ноги и туловище. (б) Пострадавший не может отпустить проволоку, которая стимулирует все мышцы руки. Смыкающие пальцы сильнее, чем разжимающие.

Ток (мА) Эффект
1 Порог ощущения
5 Максимальный безопасный ток
10-20 Начало устойчивого мышечного сокращения; не может отпустить на время шока; сокращение грудных мышц может привести к остановке дыхания во время шока
50 Начало боли
100-300 + Возможна фибрилляция желудочков; часто со смертельным исходом
300 Возникновение ожога в зависимости от концентрации тока
6000 (6А) Начало устойчивого сокращения желудочков и паралича дыхания; оба прекращаются, когда заканчивается шок; сердцебиение может вернуться в норму; используется для дефибрилляции сердца

Эффекты поражения электрическим током в зависимости от силы тока

Наши тела являются относительно хорошими проводниками из-за воды в наших телах.Учитывая, что большие токи будут протекать через секции с меньшим сопротивлением (подробнее будет обсуждаться в следующей главе), электрические токи предпочтительно протекают по путям в человеческом теле, которые имеют минимальное сопротивление на прямом пути к земле. Земля — ​​естественный сток электронов. Ношение изолирующей обуви — требование во многих профессиях — препятствует прохождению электронов, обеспечивая на этом пути большое сопротивление. При работе с мощными инструментами (сверлами) или в опасных ситуациях убедитесь, что вы не обеспечиваете путь для прохождения тока (особенно через сердце).

Очень слабые токи проходят через тело безвредно и не чувствуются. Это происходит с вами регулярно без вашего ведома. Порог ощущения составляет всего 1 мА, и, несмотря на неприятные ощущения, разряды, по-видимому, безвредны для токов менее 5 мА. Во многих правилах безопасности значение 5 мА является максимально допустимым током. Ток от 10 до 20 мА и выше может стимулировать длительные мышечные сокращения так же, как обычные нервные импульсы. Иногда люди говорят, что они были сбиты с толку от шока, но на самом деле произошло то, что некоторые мышцы сократились, толкая их не по их собственному выбору.(См. Рис. 4a.) Более пугающим и потенциально более опасным является эффект «не могу отпустить», проиллюстрированный на рис. 4b.

Мышцы, закрывающие пальцы, сильнее, чем мышцы, открывающие их, поэтому рука непроизвольно смыкается на проводе, сотрясающем ее. Это может продлить шок на неопределенное время. Это также может быть опасно для человека, пытающегося спасти жертву, потому что рука спасателя может сомкнуться на запястье жертвы. Обычно лучший способ помочь пострадавшему — это сильно ударить кулаком / ударом / встряхнуть изолятором или бросить изолятор в кулак.Современные электрические ограждения, используемые в вольерах для животных, теперь включаются и выключаются, чтобы люди, прикоснувшиеся к ним, могли освободиться, что делает их менее смертоносными, чем в прошлом.

Сильные токи могут повлиять на сердце. Его электрические паттерны могут быть нарушены, так что он будет биться нерегулярно и неэффективно в состоянии, которое называется «фибрилляция желудочков». Это состояние часто сохраняется после шока и приводит к летальному исходу из-за нарушения кровообращения. Порог фибрилляции желудочков составляет от 100 до 300 мА.При токе около 300 мА и выше разряд может вызвать ожоги, в зависимости от концентрации тока — чем более концентрированный, тем выше вероятность ожога.

Очень большие токи заставляют сердце и диафрагму сокращаться на время разряда. И сердце, и дыхание останавливаются. Интересно, что оба часто возвращаются к нормальному состоянию после шока. Электрические паттерны сердца полностью стираются таким образом, что сердце может начать заново при нормальном биении, в отличие от постоянного нарушения, вызванного меньшими токами, которые могут вызвать фибрилляцию желудочков в сердце.Последнее похоже на каракули на доске, тогда как первое полностью стирает его. В телесериалах о поражении электрическим током, используемом для выведения жертвы сердечного приступа из состояния фибрилляции желудочков, также показаны большие лопасти. Они используются для распределения тока, проходящего через пострадавшего, чтобы снизить вероятность ожогов.

Ток является основным фактором, определяющим серьезность удара (при условии, что другие условия, такие как путь, продолжительность и частота, являются фиксированными, например, в таблице и в предыдущем обсуждении).Более высокое напряжение более опасно, но поскольку \ (I = V / R \), сила удара зависит от комбинации напряжения и сопротивления. Например, человек с сухой кожей имеет сопротивление около \ (200 кОмега \). Если он соприкасается с напряжением 120 В переменного тока, через него безвредно проходит ток \ (I = (120 В) / (200 кОм) = .6 мА \). Тот же человек, намокший насквозь, может иметь сопротивление \ (10,0 к \ Омега \), и те же 120 В будут производить ток 12 мА — выше порога «не отпускать» и потенциально опасен.

Большая часть сопротивления тела находится в его сухой коже. Во влажном состоянии соли переходят в ионную форму, что значительно снижает сопротивление. Внутренняя часть тела имеет гораздо меньшее сопротивление, чем сухая кожа, из-за всех содержащихся в ней ионных растворов и жидкостей. Если обойти сопротивление кожи, например, с помощью внутривенной инфузии, катетера или открытого электрокардиостимулятора, человек становится чувствительным к микрошоку. В этом состоянии токи около 1/1000 от перечисленных в таблице выше производят аналогичные эффекты.Во время операции на открытом сердце можно использовать ток до \ (20 мкА \), чтобы успокоить сердце. Строгие требования к электробезопасности в больницах, особенно в хирургии и реанимации, связаны с вдвойне менее уязвимыми пациентами, чувствительными к микрошоку. Разрыв кожи уменьшил его сопротивление, поэтому одно и то же напряжение вызывает больший ток, а гораздо меньший ток имеет больший эффект.

Рисунок \ (\ PageIndex {5} \): График средних значений порога ощущения и тока «не могу отпустить» в зависимости от частоты.Чем ниже значение, тем более чувствительно тело к этой частоте.

Другими факторами, помимо силы тока, которые влияют на серьезность разряда, являются его путь, продолжительность и частота переменного тока. Путь имеет очевидные последствия. Например, сердце не поражается электрическим током через мозг, который может использоваться для лечения маниакальной депрессии. И это общая правда, что чем больше продолжительность шока, тем сильнее его последствия. На рисунке 5 представлен график, иллюстрирующий влияние частоты на ударную нагрузку.Кривые показывают минимальный ток для двух различных эффектов как функцию частоты. Чем ниже необходимый ток, тем чувствительнее тело к этой частоте. По иронии судьбы, тело наиболее чувствительно к частотам, близким к обычным частотам 50 или 60 Гц. Тело немного менее чувствительно к постоянному току (\ (f = 0 \)), что мягко подтверждает утверждения Эдисона о том, что переменный ток представляет большую опасность. На все более высоких частотах организм становится все менее чувствительным к любым воздействиям, затрагивающим нервы.Это связано с максимальной скоростью, с которой нервы могут активироваться или стимулироваться. Электрический ток на очень высоких частотах распространяется только по поверхности человека. Таким образом, бородавку можно сжечь током очень высокой частоты, не вызывая остановки сердца. (Не пытайтесь делать это дома с переменным током 60 Гц!) Некоторые из зрелищных демонстраций электричества, в которых дуги высокого напряжения проходят через воздух и тела людей, используют высокие частоты и малые токи. (См. Рисунок 6.) Устройства и методы электробезопасности подробно описаны в разделе «Электробезопасность: системы и устройства».

Рисунок \ (\ PageIndex {6} \): Опасна ли эта электрическая дуга? Ответ зависит от частоты переменного тока и мощности. (Источник: Химич Алекс, Wikimedia Commons)

Резюме

  • Существует два типа опасности поражения электрическим током: термическая (чрезмерная мощность) и поражение электрическим током (электрический ток через человека).
  • Сила удара определяется током, длиной пути, продолжительностью и частотой переменного тока.
  • В таблице перечислены опасности поражения электрическим током в зависимости от силы тока.
  • На рис. 5 показан график порогового тока для двух опасностей в зависимости от частоты.

Сноски

1 Для среднего мужчины, получившего ток через туловище в течение 1 с переменным током 60 Гц. Значения для женщин составляют 60–80% от перечисленных.

Глоссарий

термическая опасность
опасность, при которой электрический ток вызывает нежелательные тепловые эффекты
опасность поражения электрическим током
при прохождении электрического тока через человека
короткое замыкание
, также известный как «короткий» путь с низким сопротивлением между выводами источника напряжения
чувствительность к микрошоку
состояние, при котором сопротивление кожи человека обходится, возможно, с помощью медицинской процедуры, что делает человека уязвимым для поражения электрическим током при токах около 1/1000 от обычно необходимого уровня

Авторы и авторство

Пол Питер Урон (почетный профессор Калифорнийского государственного университета, Сакраменто) и Роджер Хинрикс (Государственный университет Нью-Йорка, колледж в Освего) с авторами: Ким Диркс (Оклендский университет) и Манджула Шарма (Сиднейский университет).Эта работа лицензирована OpenStax University Physics в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License (4.0).

Электротравма: Медицинская энциклопедия MedlinePlus

1. Если вы можете сделать это безопасно, отключите электрический ток. Отсоедините шнур, выньте предохранитель из блока предохранителей или выключите автоматические выключатели. Простое выключение прибора НЕ может прекратить подачу электричества. НЕ пытайтесь спасти человека вблизи активных высоковольтных линий.

2.Позвоните в местный номер службы экстренной помощи, например 911.

3. Если невозможно отключить ток, используйте непроводящий предмет, например, метлу, стул, коврик или резиновый коврик, чтобы оттолкнуть человека от дома. источник тока. Не используйте мокрые или металлические предметы. По возможности встаньте на что-нибудь сухое, не проводящее электричество, например, на резиновый коврик или сложенные газеты.

4. Как только человек отойдет от источника электричества, проверьте его дыхательные пути, дыхание и пульс. Если какой-либо из них остановился или кажется опасно медленным или неглубоким, начните оказывать первую помощь.

5. СЛР следует начинать, если человек без сознания и вы не чувствуете пульса. Выполните искусственное дыхание человеку, который находится без сознания и не дышит или дышит неэффективно.

6. Если человек получил ожог, снимите легко снимающуюся одежду и промойте обожженный участок в прохладной проточной воде, пока боль не исчезнет. Окажите первую помощь при ожогах.

7. Если человек потерял сознание, бледен или проявляет другие признаки шока, положите его так, чтобы голова была немного ниже туловища, а ноги были приподняты, и накройте его или ее теплым одеялом или одеялом. Пальто.

8. Оставайтесь с пациентом до прибытия медицинской помощи.

9. Электрические травмы часто связаны со взрывами или падениями, которые могут вызвать дополнительные серьезные травмы. Возможно, вы не сможете заметить их все. Не двигайте головой или шеей человека, если можно повредить позвоночник.