Поражение электрическим током. Диагностика, лечение

Электротравмы имеют сравнительно небольшой удельный вес среди общего числа несчастных случаев, однако среди этого вида травм относительно велико значение тяжелых поражений со смертельным исходом. Процент летальных исходов при электротравме колеблется от 5 до 16.

Наиболее часто несчастные случаи, вызванные поражением электрическим током, происходят среди электриков и электромонтеров. Поражения электрическим током, как известно, наблюдаются и среди лиц, которые по характеру своей работы не имеют дела с электричеством. Электротравмы чаще всего связаны с неправильным устройством электротехнических установок, отсутствием заземления, применением голых проводов и т. д.

Опасность поражения электрическим током

Исходы поражений электрическим током зависят от многих условий: характера электрического тока, состояния организма в момент электротравмы, а также обстановки, при которой произошло поражение.

Переменный ток значительно более опасен, чем постоянный электрический ток такого же напряжения. Кроме того, переменный ток шире применяется, поэтому он и дает в несколько раз больше несчастных случаев и смертельных исходов. Наиболее опасным считается технический переменный ток с частотой 50 Гц (50 периодов в секунду), силой 0,1 и напряжением выше 250 V . При значительном увеличении числа периодов, например до 1000000 периодов в секунду, опасность переменного тока значительно падает. Это явление объясняется тем, что при столь высокой частоте реакция нервной ткани не успевает развиться и человек ощущает только тепло в месте прохождения тока. Опасность тяжелых ожогов при этом сохраняется.

До сих пор точно не установлено, начиная с какого напряжения электрический ток может вызвать электротравму. Известно, что электрический ток даже напряжением 46 в может вызвать смертельное поражение. Все же считается, что ток напряжением до 40 V только в редких случаях вызывает смертельную электротравму. Наиболее опасен переменный ток напряжением свыше 250 в, хотя имеются наблюдения, что даже воздействие тока высокого напряжения (20 000-30 000 V) в некоторых случаях заканчивается благополучно. В общем, нужно считать, что, имея дело с током напряжением свыше 50 V , необходимо строго соблюдать правила предосторожности.

Причины поражения электрическим током

Повреждения от электрического тока происходят как вследствие непосредственного прохождения тока через организм, так и от других видов энергии (тепло, свет, звук), в которые превращается электричество при разряде в непосредственной близости от тела человека.

Исход электротравмы в значительной мере зависит от силы тока, пути, по которому ток проходит через тело, и от длительности воздействия. Сила тока, как известно, определяется отношением напряжения тока к сопротивлению (закон Ома). При различных напряжениях тока в зависимости от величины сопротивления сила тока может быть одна и та же. Таким образом, значение напряжения тока в развитии электротравмы относительно. Сопротивление различных частей тела неодинаково. Значительным сопротивлением обладает кожа (десятки тысяч Ом, а на ладонях и подошве-до 2 млн. Ом). Сопротивление кожи зависит в значительной степени йот ее влажности. Большое сопротивление оказывают электрическому току кости (сотни тысяч Ом).

Меньшим сопротивлением обладает печень, селезенка (сотни Ом). Сопротивление организма зависит от многих причин. Определенное значение имеет возраст, пол, состояние организма в момент электротравмы, кровенаполнение органов. Дети, женщины и лица с различными патологическими изменениями в организме обладают относительно меньшим сопротивлением.

Переутомление, голодание снижают сопротивление организма электрическому току.

Характер одежды и обувь также могут изменять сопротивление организма. Резина, кожа, шерсть, шелк являются хорошими изоляторами. Мокрая одежда, гвозди в подошве резко снижают сопротивление.

Потная кожа (в летние месяцы, при воздействии высокой температуры) уменьшает сопротивление электрическому току, что в известной степени объясняет большую частоту электротравм в летнее время года.

При воздействии токов высокого напряжения из-за обширного сокращения мышц человек отбрасывается от источника тока и воздействие его прекращается. Кроме того, при действии токов высокого напряжения вследствие сгорания ткани погибает большое количество рецепторов кожи, поэтому ток становится менее опасным. На значение состояния периферических рецепторов в развитии электротравмы указывают данные Ф. М. Дановича, который показал, что анестезия новокаином подэлектродных пространств уменьшает опасность электротравмы. Токи большой силы менее опасны для сердца в отношении возможности развития фибрилляций.

При поражении током низкого напряжения (до 250 V) электротравма чаще всего происходит при зажатии проводника пальцами. Большой продолжительностью действия тока в значительной мере объясняется относительно высокая частота смертельных исходов при действии токов низкого напряжения по сравнению с действием токов высокого напряжения. При продолжительном воздействии электрического тока повышается электропроводимость кожных покровов, что может привести к развитию более выраженных изменений. Для исхода электротравмы определенное значение имеет, очевидно, и путь прохождения тока. Хотя ток через организм идет по многочисленным разветвлениям, основная масса электричества проходит кратчайшим путем, т. е. от анода к катоду.

Многие исследователи считают, что левостороннее поражение (направление тока от левого плеча к левой голени) представляет наибольшую опасность, так как в этих условиях наибольшему воздействию подвергается сердце, весьма чувствительное к действию электрического тока. Однако нужно отметить, что описаны случаи электротравм с прохождением тока непосредственно через сердце, закончившиеся выздоровлением.

Тяжелые изменения в организме могут развиться и в тех случаях, когда сердце и мозг не лежат на кратчайшем пути между местами входа и выхода тока. В практике электротравматизма зарегистрированы случаи смертельных поражений, когда оба контакта приходились на одну руку и даже на один палец.

Важнейшее значение для исхода электротравмы имеет психическое состояние и общая реактивность организма в момент воздействия электрического тока. Поэтому реакция человека на воздействие электрического тока во многом зависит от состояния центральной нервной системы.

Во время сна, опьянения, наркоза организм становится менее чувствительным к электрическому току. Как показывают клинические наблюдения и экспериментальные данные, в этих случаях организм может перенести воздействие тока даже очень высокого напряжения. Наряду с этим известно, что если человек сознательно прикасается к источнику тока, т. е. подготавливается к возможному воздействию его и ожидает удара, можно благополучно перенести соприкосновение с током очень высокого напряжения. Необходимо учесть, однако, данные о том, что в некоторых случаях наркоз может уменьшать резистентность организма к электрическому току (в тех случаях, когда ток проходит через продолговатый мозг).

Значение состояния центральной нервной системы для исхода электротравмы может быть связано с тем, что сопротивление кожи электрическому току во многом зависит от этого состояния.

Клиническая картина и признаки электротравмы

Клиника поражений электрическим током чрезвычайно разнообразна в зависимости от изменения различных органов и систем. В клинической картине электрической травмы основное место занимают функциональные расстройства со стороны дыхания, сердечно-сосудистой системы и нервно-психической сферы.

В период действия электрического тока ощущаются сильные боли, отмечаются выражение ужаса на лице, побледнение кожных покровов, резкие сокращения мышц скелета, тетанические судороги, затруднение дыхания, падение сердечной деятельности; может наступить потеря сознания. Почти моментально может развиться так называемая мнимая смерть.

После прекращения действия тока выявляются выраженные расстройства со стороны центральной нервной системы, которые связаны, очевидно, с отеком мозговых оболочек и повышением внутричерепного давления. Обращает на себя внимание депрессивное состояние пострадавших - затемнение сознания, иногда эпилептиформные судороги.

Электротравма резко нарушает высшую нервную деятельность, значительно и длительно понижает возбудимость корковых клеток.

Пораженные электрическим током жалуются на головную боль, головокружение, иногда рвоту, понос. Со стороны сердечно-сосудистой системы вначале отмечается повышение кровяного давления с последующим падением его, тахикардия, аритмия вплоть до трепетания желудочков. Происходит нарушение дыхания вследствие спазма дыхательной мускулатуры, иногда отек легких (большое количество влажных хрипов, пенистая мокрота).

При рентгеноскопии органов грудной клетки пострадавших выявляются единичные или множественные очаги затемнения в легких, которые рассеиваются в течение 10-14 дней (участки кровоизлияния в легочную ткань), повышение прозрачности и увеличение объема легких (эмфизема).

Нередко обращает на себя внимание (в первые 2-3 дня) расширение сердца. Воздействие электрического тока вызывает в организме серьезные нарушения обмена веществ (белкового, углеводного, жирового и минерального).

Серьезные, а иногда и очень тяжелые изменения отмечаются со стороны кожи. Поражения покровов выражаются в ожогах различной локализации и степени вплоть до обугливания.

Ожоги могут наблюдаться не только в местах приложения тока, но и в других областях (естественные складки кожи в паху, подколенной ямке и др.). Это объясняется тем, что ток, встречая в отдельных местах сильное сопротивление, выходит из тела и вновь входит в места с меньшим сопротивлением. Особенностью ожогов при электротравме является их безболезненность, что объясняется анестезией, вызываемой электрическим током в период воздействия.

Характерны для действия электрического тока так называемые знаки тока, которые представляют собой различной формы безболезненные сероватого цвета пятнышки на коже в месте приложения тока. Обусловлены они нагреванием кожи в месте прохождения электрического тока. Знаки тока обычно безболезненны и часто не сопровождаются воспалительной реакцией. Электрические знаки специфичны для электротравмы.

Электротравма может вызвать серьезные изменения со стороны костной системы вплоть до переломов костей.

Отмечаются деформации и трещины костей, а также повышенная ломкость их в пораженной током области. Важно помнить о возможности костных повреждений электрическим током, чтобы не просмотреть их при оказании первой помощи и дальнейшем лечении.

В результате воздействия электрического тока на организм могут развиваться изменения со стороны ряда органов и систем, а также наблюдаются осложнения и стойкие последствия электротравмы. К таким изменениям относятся ретроградная амнезия, посттравматическая энцефалопатия, мозговые кровоизлияния, вегетативные расстройства, невриты, легочные кровотечения, пневмонии, неврозы сердца, расширение сердца и аорты, склонность к частым приступам стенокардии и инфаркту миокарда, нефриты, расстройства функций желудочно-кишечного тракта, мочевого пузыря; изменения со стороны органов зрения в виде помутнения роговицы, катаракты, ретинита, атрофии зрительного нерва; поражения органов слуха, вестибулярного, кохлеарного и отолитового аппарата. В случае присоединения к повреждениям костей инфекции могут развиться хронические остеомиелиты.

Поражения, вызванные ударом молнии

При поражениях, вызванных ударами молнии, представляющей собой разряд атмосферного электричества огромной силы и напряжения, часто отмечается потеря сознания, судороги, параличи и смерть. На теле образуются так называемые фигуры молнии. Последние представляют собой отпечаток прохождения электричества на коже древовидной формы и возникают, очевидно, вследствие расширения соответствующих капилляров. Удар молнии в голову обычно ведет к смертельному исходу. Менее опасным является повреждение конечностей. Описан случай инфаркта миокарда у молодого человека, пораженного молнией.

Механизм действия электрического тока на организм

Механизм действия электрического тока на организм весьма сложен и сводится в основном к нагреванию, электролизу и механическому действию. Вследствие превращения электрической энергии в тепловую воздействие электрического тока вызывает ожоги в месте приложения тока и значительное повышение температуры внутренних органов.

В литературе описан смертельный случай электротравмы, когда у погибшего через час после смерти температура в подмышечной впадине на стороне ожога равнялась 67°, а на другой стороне была 46°. Совершенно очевидно, что такой значительный подъем температуры несовместим с жизнью.

В тех органах, где особенно велико сопротивление электрическому току, может иметь место особенно значительное повышение температуры. Этим объясняется впервые наблюдавшиеся Рейтером у убитого электрическим током человека шарики (бусы) в костях, которые, как полагают, возникают вследствие испарения жидкости в костях с расплавлением фосфорнокислой извести. При остывании фосфорнокислая известь принимает форму шариков.

Имеется ряд данных, которые заставляют предполагать возможность развития в результате воздействия электрического тока электролиза жидкостей и тканей, что может послужить причиной смерти вследствие повреждения жизненно важных центров. Разложение жидкостей в организме может вызвать образование газов и, следовательно, эмболию.

Наблюдающийся в ряде случаев при воздействии токов высокого напряжения разрыв кожи, отрыв уха, пальцев и т. д. связан с механическим (динамическим) действием тока. Иногда при воздействии токов высокого напряжения в костях отмечались зигзагообразные, напоминающие молнию каналы. Они также объясняются механическим действием тока.

Воздействие электрического тока вызывает нарушение биоколлоидов, биохимических и структурных свойств клеток и тканей. Это в значительной степени меняет состояние клеток, в особенности наиболее чувствительных к электрическому току клеток нервной системы.

Патологоанатомические и гистологические изменения при поражении электрическим током выражаются в гиперемии и отечности внутренних органов, мелкоточечных кровоизлияниях в различных отделах мозга, а также на слизистых и серозных оболочках. Обычно отмечается фрагментация миокарда, иногда самопереваривание поджелудочной железы. Выраженные изменения выявляются со стороны центральной нервной системы, как в самом веществе мозга, так и в его оболочках. Изменения отмечаются со стороны всех отделов центральной нервной системы, в особенности вегетативной: гиперемия и отечность, иногда кровоизлияния, тигролиз ганглиозных клеток, утолщение нервных волокон и т. д. Выявляемые изменения указывают на значительные нарушения центральной нервной системы, играющие важную роль в патогенезе тех клинических явлений, которые имеют место при воздействии электрического тока.

В развитии изменений, вызванных электрическим током, существенное значение имеет повышение проницаемости сосудистой стенки с выходом плазмы и форменных элементов в окружающие ткани. Как указывалось выше, из местных изменений, вызываемых электрическим током, весьма характерны так называемые знаки тока, ожоги, а также изменения в костях в виде линий, напоминающих извитую фигуру молнии.

Воздействие электрического тока может вызвать развитие особого состояния, связанного с глубоким нарушением функций центральной нервной системы, циркуляторного аппарата и дыхания, так называемую мнимую смерть. При этом останавливается дыхание, прекращается деятельность сердца и исчезают рефлексы. Возможность так называемой мнимой смерти при электротравме подтверждается многими случаями оживления пострадавших после исчезновения признаков жизни, а также рядом экспериментальных исследований. Полагают, что так называемая мнимая смерть при электротравме связана с развитием в результате воздействия электрического тока охранительного торможения. При правильном и своевременном оказании первой помощи при мнимой смерти после электротравмы в большинстве случаев удается вернуть жизнь пострадавшему.

Вопрос о причинах смерти при электротравме в настоящее время не может считаться в достаточной степени выясненным. До сих пор представляется спорным вопрос, что является первичной причиной смерти (остановка сердца, паралич дыхания или шок). По мнению ряда авторов, самой частой и самой опасной формой смерти при электротравме является смерть от фибрилляции сердца. Последняя может быть обусловлена как непосредственным действием тока на сердце, так и спазмом коронарных сосудов, являющимся результатом рефлекторного действия тока. Смерть от воздействия электрического тока может быть обусловлена быстро возникающими значительными биохимическими изменениями в клетках, в первую очередь жизненно важных центров. Имеющиеся данные о частоте и характере изменений сердца при электротравме заставляют придавать важнейшее значение изменениям сердечной мышцы при смерти от воздействия электрического тока.

В настоящее время установлено, что не только контакт с электрическим током, но и длительное пребывание вблизи мощных электрических машин может оказывать неблагоприятное влияние на организм. Доказана биологическая активность переменного электрического поля низкой частоты и считается, что при воздействии электрического поля в организме нарушаются электрохимические процессы и изменяется биодинамика протоплазмы. Детально изучена биологическую активность электрического поля высокого напряжения промышленной частоты (50 Гц). Выявлено угнетающее действие электрического поля низкой частоты на мозговую кору и ее корригирующие функции по отношению к нижележащим отделам. При воздействии электрического поля отмечаются изменения условнорефлекторной деятельности и сосудистой системы, нарушения терморегуляции потоотделения. Таким образом нарушается высшая нервная деятельность и вегетативные функции.

Выраженность влияния электрического поля на организм зависит от напряжения тока, длительности его воздействия и индивидуальных особенностей организма. Очевидно, длительное воздействие электрического поля указанной частоты на организм человека может вызвать функциональные изменения центральной нервной системы, главным образом вегетативно-сосудистые нарушения, а возможно, и способствовать раннему развитию артериосклероза.

Первая помощь при электротравме

При оказании первой помощи пораженному электрическим током необходимо прежде всего освободить пострадавшего от соприкосновения с проводником или источником тока: выключить пораженного током из цепи. Это достигается выключением рубильника или вывертыванием предохранительных пробок на щитке. Можно набросить на провод металлическую проводку, один конец которой заземлен, и тем самым частично отвести ток от пораженного. Если выключением тока невозможно освободить пострадавшего от действия тока, то, прежде чем оттащить пострадавшего от источника тока для оказания помощи, нужно предварительно обеспечить безопасность спасающего, т. е. снабдить его изолирующими приспособлениями - резиновыми рукавицами, галошами, щипцами с изолирующей рукояткой, можно также встать на толстые сухие доски и т. д. Все это должно быть наготове в условиях, где возможна электротравма.

Первую медицинскую помощь при электротравме нужно оказать на месте, а в случае необходимости в перевозке продолжать оказывать ее в пути, так» как от быстроты оказания первой помощи может зависеть исход электротравмы.

При оказании первой помощи следует помнить, что пораженные электрическим током плохо переносят охлаждение, поэтому пострадавшего нужно переложить на что-нибудь сухое и теплое.

Основные мероприятия по оказанию медицинской помощи пострадавшим от электрического тока должны быть направлены на восстановление дыхания и сердечной деятельности. Важнейшими мерами по оживлению при электротравме является как можно быстрее начатое и упорно проводимое искусственное дыхание, а также массаж сердца.

Искусственное дыхание лучше всего проводить по методу Сильвестра, сочетая его с ингаляцией кислорода или карбогена. В большинстве случаев успешного применения искусственного дыхания эффект наступает в течение первых 10 минут после травмы. Для возбуждения дыхательного центра показаны лобелии (1 мл 1 % раствора под кожу) или цититон, при асфиксии с цианозом - кровопускание в сочетании с подкожными или внутривенными вливаниями глюкозы либо физиологического раствора. Из сердечных средств рекомендуется камфара, кофеин, кордиамин. Назначается также адреналин подкожно, в случае необходимости производится внутрисердечная инъекция 0,5 мл адреналина (1:1000).

В настоящее время доказана высокая эффективность метода дефибрилляции сердца при тяжелой электротравме. Установлено, что короткий конденсаторный разряд с параметрами 4000-6000 V , 18-20 мкФ, пропущенный через сердечную область, прекращает фибрилляцию сердца. Для дефибрилляции пользуются специальным прибором. Вопрос об эффективности дефибрилляции является совершенно решенным.

При отсутствии признаков жизни мероприятия по оживлению пострадавшего должны проводиться непрерывно и длительно до очевидного оживления или же до появления трупных пятен, так как при поражениях электрическим током, как уже указывалось, часто имеет место мнимая смерть (клинически очень трудно отличить мнимую смерть от истинной).

Искусственное дыхание нужно делать правильно и упорно. Иногда приходится проводить искусственное дыхание в течение нескольких часов.

Все местные повреждения тканей (ожоги, разрывы тканей и т. д.) лечат консервативно. Эти изменения, как правило, являются асептическими и поэтому хорошо заживают. Необходимость в консервативном лечении местных повреждений тканей вызывается большой опасностью профузных кровотечений из-за повреждения сосудов, вызываемого электрическим током. Ожоги от электрического тока лечат обычным способом. Перенесшие электротравму нуждаются в дальнейшем врачебном наблюдении и лечении в зависимости от характера повреждения.

Профилактика электротравм

Профилактика электротравм заключается в соблюдении установленных правил и мер техники безопасности при эксплуатации, монтаже и ремонте электроустановок. Имеющие дело с электрическим током должны быть хорошо инструктированы и снабжены индивидуальными защитными приспособлениями. В частности, должны строго соблюдаться правила по технике электробезопасности в физиотерапевтических кабинетах, где наибольшую опасность представляет заземление, т. е. соединение человека с проводом электросети и «землей», и короткое замыкание в электросети. Поэтому больные во время приема электролечебных процедур должны быть удалены от заземленных предметов - водопровода, радиаторов отопления, каменного или мокрого деревянного пола. Пол должен быть покрыт изолятором - линолеумом или резиной. Все рубильники необходимо закрыть кожухом. Штепсельные розетки должны иметь предохранители и крышки. Необходимо правильно обращаться с бытовыми электроприборами.

Лица, занятые по обслуживанию действующих электротехнических установок (действующие электроустановки сильного тока высокого или низкого напряжения, линии связи, находящиеся в зоне влияния действующих линий электропередачи высокого напряжения и т. д.), подлежат предварительному и периодическому медицинскому осмотру один раз в 2 года. В проведении осмотра обязательно должны участвовать терапевт, хирург, невропатолог, окулист и, по показаниям, отоларинголог. Необходимо исследование крови на содержание гемоглобина, лейкоцитов и РОЭ.

Медицинскими противопоказаниями к работе по обслуживанию действующих электротехнических установок являются:

1) болезни кожи, препятствующие физическому труду;

2) болезни суставов, костей, мышц (процессы в костях, ограничивающие подвижность их в степени, мешающей правильному выполнению работ), плоскостопие;

3) органические заболевания сердца и сосудов;

4) стенокардия;

5) гипертония;

6) эмфизема легких, бронхиальная астма с частыми приступами;

7) злокачественное малокровие, лейкемия;

8) болезни обмена и желез внутренней секреции;

9) органические заболевания центральной нервной системы;

10) функциональные неврозы и психоневрозы;

11) заболевания уха, горла, носа (слышимость монотонной речи на расстоянии менее 3 м, наличие лабиринтита, глухонемоты, выраженного заикания);

12) болезни органов зрения;

13) грыжи с наклонностью к ущемлению;

14) злокачественные опухоли; доброкачественные опухоли, препятствующие выполнению обычной физической работы средней тяжести;

15) выраженное варикозное расширение вен нижних конечностей;

16) язвенная болезнь;

17) болезни печени и почек с частыми обострениями.

В результате электрического шока пострадавший может получить серьезные повреждения, в перечень которых включаются ожоги тканей, травмы внутренних органов вплоть до остановки сердца.

Причины
Получить электрический шок можно, дотронувшись до провода или предмета, через которого течет электрический ток - таким предметом может быть розетка, гирлянда, поручни и даже молния. Если заряд небольшой мощности проходит через тело, то пострадавший может отделаться легким испугом, тогда как удар заряд большой мощности способен стать причиной смертельного исхода - травма будет не совместима с жизнью.

Симптомы
Получив электротравму, стоит посетить врача для профилактического осмотра. Нередко сильный удар током обусловливает не только наличие ожогов, но и более серьезные травмы, потерю сознания и пр. Если состояние потерпевшего тяжелое, стоит вызвать скорую помощь незамедлительно.

Какую помощь можно оказать?
Первое, что необходимо сделать - это вызов медпомощи. Прикасаться к человеку, получившему удар электрическим током, по возможности не стоит – это вопрос вашей безопасности. Пока вы не убедились, что ток больше не течет через тело пострадавшего, подходить к нему и дотрагиваться, пытаться переместить его, не стоит. Так что важно сразу обесточить квартиру или офис, если удар произошел из-за заземления разорвавшегося высоковольтного провода, то подходить к пострадавшему нельзя. Если речь идет об ударе током молнией, то опасности для окружающих нет.

Сразу нужно проверить частоту пульса и наличие дыхания - если дыхание отсутствует, нужно сделать искусственную вентиляцию легких. Травмированные участки кожи важно накрыть чистой тканью - это обережет ожоги от загрязнений. Чтобы облегчить состояние пострадавшего, важно уложить его на горизонтальную поверхность - голову при этом не поднимаем, а вот ноги стоит приподнять на 20 см вверх. Стоит оценить возможность наличия травмы спины и шеи - в этих случаях трогать ноги не стоит, как и перемещать самого человека в шоковом состоянии. Поскольку температурная регуляция тела может быть нарушена, необходимо укрыть пострадавшего имеющимися предметами - куртка, плед и пр. До приезда скорой стоит остаться рядом с пострадавшим.

Профилактика
1. Проводка в доме, как и электрические приборы должны быть исправными. Если вы видите оборванный провод высоковольтных линий, то подходить к нему категорически не стоит, а покинуть опасное место нужно, прыгая на одной ноге - 2 ноги на земле замыкают электрическую цепь через тело человека, и удар электрическим током неизбежен.
2. При наличии дома маленьких детей розетки должны быть снабжены заглушкам или специальной защитой.
3. Использование электроприборов в ванной или во время принятия душа не желательно, если это не разрешено инструкцией по эксплуатации.
4. Если непогода застала вас вдали от дома, то от грозы стоит спрятаться в помещении или под небольшим деревом - оставаться под открытым небом на большом открытом пространстве, как и прятаться под высоким деревом, рядом с металлическим ограждением или в палатке, рядом с водоемом опасно.

Работа с электрическим током требует особой осторожности: электрический ток поражает внезапно, когда человек оказывается включенным в цепь прохождения тока.

• прикосновение к токоведущим частям, оголенным проводам, контактам электроприборов, рубильников, ламповых патронов, предохранителей, находящихся под напряжением;
• прикосновение к частям электрооборудования, металлическим конструкциям сооружений и т.п., в обычном состоянии не находящихся, но в результате повреждения (пробоя) изоляции оказавшихся под напряжением:
• нахождение вблизи места соединения с землей оборванного провода электросети;
• нахождение в непосредственной близости от токоведущих частей, находящихся под напряжением выше 1000 В;
• прикосновение к токоведущей части и мокрой стене или металлической конструкции, соединенной с землей;
• одновременное прикосновение к двум проводам или другим токоведущим частям, которые находятся под напряжением;
• несогласованные и ошибочные действия персонала (подача напряжения на установку, где работают люди; оставление установки под напряжением без надзора; допуск к работам на отключенном электрооборудовании без проверки отсутствия напряжения и т.д.).

Опасность поражения электрическим током отличается от других производственных опасностей тем, что человек не в состоянии без специальных приборов обнаружить ее на расстоянии. Часто эта опасность обнаруживается слишком поздно, когда человек уже оказался под напряжением.

Поражающее действие электрического тока

На живую ткань носит разносторонний характер. Проходя через тело человека, электрический ток производит термическое, электролитическое, механическое и биологическое воздействие.

Термическое действие тока проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагреве и повреждении кровеносных сосудов; электролитическое — в разложении органической жидкости, в том числе крови, что вызывает нарушение ее состава, а также ткани в целом; механическое - в расслоении, разрыве тканей организма: биологическое - в раздражении и возбуждении живых тканей организма, а также в нарушении внутренних биологических процессов. Например, взаимодействуя с биотоками организма, внешний ток может нарушить нормальный характер их воздействия на ткани и вызвать непроизвольные сокращения мышц.

Существуют три основных вида поражения электрическим током: электрические травмы, электрические удары, электрический шок.

Электрическая травма

Электрическая травма - местное поражение тканей и органов электрическим током: ожоги, электрические знаки, электрометаллизация кожи, поражение глаз воздействием на них электрической дуги (электроофтальмия), механические повреждения.

Электрический ожог — это повреждения поверхности тела или внутренних органов под действием электрической дуги или больших токов, проходящих через тело человека.

Ожоги бывают двух видов: токовый (или контактный) и дуговой.

Токовый ожог обусловлен прохождением тока непосредственно через тело человека в результате прикосновений к токоведущей части. Токовый ожог — следствие преобразования электрической энергии в тепловую; как правило, это ожог кожи, так как кожа человека обладает во много раз большим электрическим сопротивлением, чем другие ткани тела.

Токовые ожоги возникают при работе на электроустановках относительно небольшого напряжения (не выше 1-2 кВ) и являются в большинстве случаев ожогами I или II степени; впрочем, иногда возникают и тяжелые ожоги.

При более высоких напряжениях более высоких между токоведущей частью и телом человека или между токоведущими частями образуется электрическая дуга, которая и вызывает возникновение ожога другого вида — дугового.

Дуговой ожог обусловлен действием на тело электрической дуги, обладающей высокой температурой (свыше 350(ГС) и большой энергией. Такой ожог возникает обычно при электроустановках высокого напряжения и носит тяжелый характер — III или IV степени.

Состояние пострадавшего зависит не столько от степени ожога, сколько от площади поверхности тела, пораженной ожогом.

Электрические знаки — это поражения кожи в местах соприкосновения с электродами круглой или эллиптической формы, серого или бело-желтого цвета с резко очерченными гранями диаметром 5-10 мм. Они вызываются механическим и химическим действиями тока. Иногда появляются спустя некоторое время после прохождения электрического тока. Знаки безболезненны, вокруг них не наблюдается воспалительных процессов. В месте поражения появляется припухлость. Небольшие знаки заживают благополучно, при больших размерах знаков часто происходит омертвение тела (чаще рук).

Электрометаллизация кожи - это пропитывание кожи мельчайшими частицами металла вследствие его разбрызгивания и испарения под действием тока, например при горении дуги. Поврежденный участок кожи приобретает жесткую шероховатую поверхность, а пострадавший испытывает ощущение присутствия инородного тела в месте поражения. Исход поражения, как и при ожоге, зависит от площади пораженного тела. В большинстве случаев металлизированная кожа сходит, пораженный участок приобретает нормальный вид и следов не остается.

Электрометаллизация может произойти при коротких замыканиях, отключениях разъединителей и рубильников под нагрузкой.

Электроофтальмия — это воспаление наружных оболочек глаз, возникающее под воздействием мощного потока ультрафиолетовых лучей. Такое облучение возможно при образовании электрической дуги (короткое замыкание), которая интенсивно излучает не только видимый свет, но и ультрафиолетовые и инфракрасные лучи.

Электроофтальмия обнаруживается спустя 2-6 ч после ультрафиолетового облучения. При этом наблюдаются покраснение и воспаление слизистых оболочек век, слезотечение, гнойные выделения из глаз, спазмы век и частичное ослепление. Пострадавший испытывает сильную головную боль и резкую боль в глазах, усиливающуюся при свете, у него возникает так называемая светобоязнь.

В тяжелых случаях воспаляется роговая оболочка глаза и нарушается ее прозрачность, расширяются сосуды роговой и слизистой оболочек, суживается зрачок. Болезнь продолжается обычно несколько дней.

Предупреждение электроофтальмии при обслуживании электроустановок обеспечивается применением защитных очков с обычными стеклами, которые плохо пропускают ультрафиолетовые лучи и защищают глаза от брызг расплавленного металла.

Механические повреждения возникают вследствие резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока, проходящего через тело человека. В результате могут произойти разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, а также вывихи суставов и даже переломы костей.

Электрический удар

Электрический удар - это возбуждение живых тканей организма проходящим через них электрическим током, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц. Степень отрицательного воздействия этих явлений на организм может быть различна. Небольшие токи вызывают лишь неприятные ощущения. При токах, превышающих 10-15 мА, человек не способен самостоятельно освободиться от токоведущих частей и действие тока становится длительным (неотпускающий ток). При токе, равном 20-25 мА (50 Гц), человек начинает испытывать затруднение дыхания, которое усиливается с ростом тока. При действии такого тока в течение нескольких минут наступает удушье. При длительном воздействии токов величиной несколько десятков миллиампер и времени действия 15-20 с могут наступить паралич дыхания и смерть. Токи величиной 50-80 мА приводят к фибрилляции сердца, т.е. беспорядочному сокращению и расслаблению мышечных волокон сердца, в результате чего прекращается кровообращение и сердце останавливается. Действие тока величиной 100 мА в течение 2-3 с приводит к смерти (смертельный ток).

При невысоких напряжениях (до 100 В) постоянный ток примерно в 3-4 раза менее опасен, чем переменный частотой 50 Гц; при напряжениях 400-500 В опасность их сравнивается, а при более высоких напряжениях постоянный ток даже опаснее переменного.

Наиболее опасен ток промышленной частоты (20-100 Гц). Снижение опасности действия тока на живой организм заметно сказывается при частоте 1000 Гц и выше. Токи высокой частоты, начиная от сотен килогерц, вызывают только ожоги, не поражая внутренних органов. Это объясняется тем, что такие токи не способны вызывать возбуждение нервных и мышечных тканей.

В зависимости от исхода поражения электрические удары могут быть условно разделены на четыре степени:

I — судорожное сокращение мышц без потери сознания;

II — судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимися дыханием и работой сердца;

III — потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого вместе);

IV — клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и кровообращения.

Клиническая смерть - это переходный период от жизни к смерти, наступающий в момент прекращения деятельности сердца и легких. У человека, находящегося в состоянии клинической смерти, отсутствуют все признаки жизни: он не дышит, сердце его не работает, болевые раздражения не вызывают никаких реакций, зрачки глаз расширены и не реагируют на свет.

Длительность клинической смерти определяется временем с момента прекращения сердечной деятельности и дыхания до начала гибели клеток коры головного мозга. В большинстве случаев она составляет 4-5 мин, а при гибели здорового человека от случайной причины, в частности от электрического тока. — 7-8 мин.

Причинами смерти от электрического тока могут быть прекращение работы сердца, прекращение дыхания и электрический шок.

Работа сердца может прекратиться в результате или прямого воздействия тока на мышцу сердца, или рефлекторного действия, когда сердце не подвержено прямому воздействия тока. В обоих случаях может произойти остановка сердца или наступить его фибрилляция.

Токи, которые вызывают фибрилляцию сердца, называются фибрилляциоиными , а наименьший из них - пороговым фибрилляционным током.

Фибрилляция обычно продолжается недолго и сменяется полной остановкой сердца.

Прекращение дыхания вызывается непосредственным, а иногда рефлекторным действием тока на мышцы грудной клетки, участвующие в процессе дыхания.

Как при параличе дыхания, так и при параличе сердца функции органов самостоятельно не восстанавливаются, необходимо оказание первой помощи (искусственное дыхание и массаж сердца). Кратковременное действие больших токов не вызывает ни паралича дыхания, ни фибрилляции сердца. Сердечная мышца при этом резко сокращается и остается в таком состоянии до отключения тока, после чего продолжает работать.

Электрический шок

Электрический шок - своеобразная реакция нервной системы организма в ответ на сильное раздражение электрическим током: расстройство кровообращения, дыхания, повышение кровяного давления. Шок имеет две фазы: I — фаза возбуждения. II — фаза торможения и истощения нервной системы.

Во второй фазе учащается пульс, ослабевает дыхание, возникают угнетенное состояние и полная безучастность к окружающему при сохранившемся сознании. Шоковое состояние может длиться от нескольких десятков минут до суток, после чего наступает легальный исход.

Важное значение имеет путь прохождения электрического тока через тело человека. Установлено, что ткани разных частей человеческого тела имеют различные удельные сопротивления. При прохождении тока через тело человека наибольшая часть тока проходит по пути наименьшего сопротивления, главным образом вдоль кровеносных и лимфатических сосудов. Различают 15 путей тока в теле человека. Наиболее частые: рука — рука; правая рука — ноги; левая рука — ноги; нога — нога; голова — ноги: голова — руки.

Наиболее опасным является путь тока вдоль тела, например от руки к ноге или через сердце, голову, спинной мозг человека. Однако известны смертельные поражения, когда ток проходил по пути «нога — нога» или «рука — рука».

Вопреки установившемуся мнению наибольшая величина тока через сердце оказывается не по пути «левая рука — ноги», а по пути «правая рука — ноги». Это объясняется тем, что большая часть тока входит в сердце по продольной его оси, лежащей по пути «правая рука — ноги».

Величина тока, протекающего через тело человека (I ч), зависит от напряжения прикосновения U пp и сопротивления тела человека

R ч: I ч = U пр / R ч

Сопротивление тела человека — величина нелинейная, зависящая от многих факторов: сопротивления кожи (сухая, влажная, чистая, поврежденная и т.д.): величины тока и приложенного напряжения; длительности протекания тока.

Наибольшим сопротивлением обладает верхний роговой слой кожи:

• при снятом роговом слое R ч = 600-800 Ом;
• при сухой неповрежденной коже R ч = 10-100 кОм;
• при увлажненной коже R ч = 1000 Ом.

Сопротивление тела человека (R 4) в практических расчетах принимается равным 1000 Ом. В реальных условиях сопротивление тела человека — величина непостоянная и зависит от ряда факторов.

С ростом тока, проходящего через человека, его сопротивление уменьшается, так как при этом увеличиваются нагрев кожи и потоотделение. По этой же причине снижается R 4 с увеличением длительности протекания тока. Чем выше приложенное напряжение, тем больше ток, проходящий через тело человека I ч, тем быстрее снижается сопротивление кожи.

С ростом напряжения сопротивление кожи уменьшается в десятки раз, следовательно, уменьшается и сопротивление тела в целом; оно приближается к сопротивлению внутренних тканей тела, т.е. к своему наименьшему значению (300-500 Ом). Это можно объяснить электрическим пробоем слоя кожи, который происходит при напряжении 50-200 В.

Загрязнение кожи различными веществами, особенно хорошо проводящими электрический ток (металлическая или угольная пыль, ока-чина и т.п.), снижает ее сопротивление.

Сопротивление разных участков тела человека не одинаково. Объясняется это различной толщиной рогового слоя кожи, неравномерным распределением потовых желез на поверхности тела и неодинаковой степенью наполнения сосудов кожи кровью. Поэтому величина сопротивления тела зависит от места приложения электродов. Действие тока на организм усиливается при замыкании контактов в акупунктурных точках (зонах).

На исход электротравм влияют и условия окружающей среды (температура, влажность). Повышенная температура, влажность повышают опасность поражения электрическим током. Чем ниже атмосферное давление, тем выше опасность поражения.

Психическое и физическое состояние человека также оказывает влияние на тяжесть поражения электрическим током. При заболеваниях сердца, щитовидной железы и т.п. человек подвергается более сильному поражению при меньших значениях тока, так как в этом случае уменьшается электрическое сопротивление тела человека и общая сопротивляемость организма внешним раздражениям. Отмечено, например, что у женщин пороговые значения токов примерно в 1.5 раза ниже, чем у мужчин. Это объясняется более слабым физическим развитием женщин. При применении спиртных напитков сопротивление тела человека снижается так же, как и сопротивляемость его организма и внимание.

Электрическим шоком называют физиологическую реакцию или травму человека, которая возникает при прохождении электрического тока через организм человека. Когда говорится об электрическом шоке, то подразумевают под этим вредное воздействие на организм и психику человека. Такое воздействие может быть вызвано через контакт человека с источником электроэнергии, если при этом его мощность достаточна, чтобы в теле человека начал протекать достаточный ток для причинения вреда. Контакт может происходить через кожу, волосы, мышцы, с любым участком тела.

Очень маленькие токи не оказывают заметного воздействия. Ток проходит через тело, но человек его не ощущает. Большие значения тока могут сделать так, что жертва не может освободится от его воздействия самостоятельно. Дело в том, что при значительной величине тока мышцы человека сокращаются и управлять ими становится не возможно. Ещё больший ток может вызвать аритмию сердца и повреждение тканей.

Поражение электрическим током, или иначе - электрическая травма , имеет много последствий для человека. Электрический ток может путешествовать по телу через нервную систему, выжигать мягкие ткани на своём пути, провести электрохимические изменения в жидкостях организма.

Даже если внешне нет причин для беспокойства, то в дальнейшем может ощущаться боль в участках тела, могут оказаться поражёнными внутренние органы. Выжженные ткани бывают видны визуально в тех местах где ток заходил и выходил.

Человек, находясь под действием электрического тока превращается в живой проводник. Металлоконструкции, которые находятся под опасным напряжением представляют угрозу, так как при соприкосновении с ними, тело человека становится проводником наподобие куска проволоки или арматуры.

Электрический шок может быть вызван прямым или косвенным контактом с источником электричества. Прямой контакт происходит при работе непосредственно с токоведущими частями электротехнического персонала. Требуется соблюдение правил электробезопасности, чтобы не попасть под действие электрического тока или же не подвергнуть других лиц такой опасности. Когда контакт с проводящей частью не связан с работой - это косвенный контакт. Он возникает в аварийных условиях, когда части электрооборудования, которые не должны быть под напряжением, всё-таки попадают под него. От косвенного контакты применяют защитные меры такие как заземление, зануление, автоматическое отключение питания.

Величина опасного тока

Минимальная величина тока, которую человек может чувствовать зависит от рода тока (AC или DC). Для переменного тока (AC) это значение составляет не менее 1 мА (среднеквадратическая величина) с частотой 50-60 Гц, а для постоянного тока (DC) не менее 5 мА.

Начиная с величины переменного тока в 10 миллиампер (мА), ток проходя через тело человека может вызвать сильные мышечные сокращения . В этом случае жертва не в состоянии самостоятельно освободится от действия тока, потому как не может контролировать свои мышцы. Такое значение тока является одним из критериев в правилах электробезопасности.

Когда величина электрического тока становится более чем 30 миллиампер для переменного тока (AC, частота 50-60 Гц) и более 300-500 миллиампер постоянного тока (DC), ток может стать причиной повреждения тканей организма, а также вызвать фибрилляцию .

Обычная электросеть используемая в быту 220В 50Гц (Европа, Украина, Россия), а также сеть в 120 В 60 Гц (США), могут быть причиной электрического шока в той форме, когда происходит остановка сердца. Бытовая электросеть представляет опасность, потому как является потенциальной причиной фибрилляции желудочков сердца.

Кроме величины тока и рода тока, решающим фактором является путь тока через тело. Человеческий организм более чем на 80% состоит из воды, точнее сказать - из электролитов. Ионный состав тканей человека не однороден, нервные ткани также расположены неоднородно. Электрический ток, проходя через тело человека, выбирает самый кротчайший путь. Вдобавок к этому происходит электролиз жидкостей тела, что меняет их химический состав и проводимость, нервные окончания под действием тока вызывают сокращения мышц. Путь тока, проходя через сердце, может нанести серьёзный вред сердечной мышце.

Если напряжение меньше 200 В, то наружный кожный покров является основным источником сопротивления электрическому току. Это защитная оболочка за которой находятся нежные ткани более подверженные действию тока. Обычно именно на коже остаются так называемые метки, точки входа и выхода тока. Это связано с выгоранием и повреждением тканей организма, подобно тому как это происходит при обморожениях и ожогах. Следует учитывать, что вольт-амперная характеристика (ВАХ) кожи является нелинейной. Если напряжение выше 450-600 В, то может произойти пробой диэлектрика, которым является внешний покров кожи. На проводимость кожи сильное влияние её влажность (пот, испарина). Другим фактором можно считать длительность воздействия тока. Чем дольше протекает ток через тело человека, тем меньше способен организм ему сопротивляться.

Когда электрическая цепь через человека осуществляется с помощью электродов внедрённых минуя кожу (под кожу), то летальная опасность тока гораздо выше. Достаточно микроудара тока в 10 микроампер, чтобы вызвать аритмию.

Ожоги при поражении электрическим током

Ожоги могут быть вызваны электрическим пробоем кожи и термическим действием тока. Уровни напряжения от 500 до 1000 Вольт могут вызывать серьёзные внутренние ожоги из-за большой энергии, которая пропорциональна длительности действия тока умноженной на квадрат напряжения и делённой на сопротивление. При возрастании напряжения в два раза, энергия возрастает в четыре раза. В глубоких тканях важным фактором является выделяемое джоулевое тепло при прохождении тока, например вдоль конечностей тела.

Фибрилляция желудочков сердца

Если ток имеет прямой путь к сердцу, например через катетер сердечного электрода или другого электрода, то требуется гораздо меньшая величина тока, чтобы вызвать фибрилляцию. Этот ток тогда меньше 1 мА (AC или DC). В том случае, когда происходит поражение током от внешнего источника требуется гораздо больший ток, так как сопротивление тела значительно выше, чем при прямом контакте с сердечной мышцей. Как было уже сказано выше, требуется 30 мА переменного тока (AC) или 300-500 мА постоянного тока (DC) чтобы стала возможно фибрилляция. Такое поражение током может вызвать аритмию и её лечат дефибрилляцией. Если не лечить аритмию, то это может иметь смертельные (летальные) последствия, так как клетки сердечный мышцы работают не согласованно из-за неправильной (аритмичной) подачи нервных импульсов. При токах выше 200 мА (AC) фибрилляции не происходит, но мышечные схватки под действием такого тока настолько высоки, что сердечная мышца не может двигаться самостоятельно.

Сопротивление человеческого тела

Сопротивление человеческого тела не однородно. Максимальное сопротивление имеет наружный кожный покров, а после него сопротивление электрическому току резко падает. Человек представляет собой проводник второго рода (ток в электролитах). ВАХ человеческого тела не является линейной и тем более различается для постоянного (DC) и переменного (AC) тока. Высокое напряжение способно вызвать электрический пробой кожного покрова тела, что значительно увеличивает шансы летального исхода. Мощность источника и количество электричества прошедшего через организм человека в любом направлении вызывает ожоги и термические повреждения тканей. Отсюда делаем вывод, что низкое напряжение более предпочтительно чем высокое. Мощность источников энергии желательно ограничивать. Там где это невозможно, необходимо соблюдать правила проведения работ и эксплуатации.

Поражение электрическим током от искусственных источников возникает в результате его прохождения через тело человека. Симптомы могут включать ожоги кожи, повреждения внутренних органов и мягких тканей, аритмии сердца и остановку дыхания. Диагноз устанавливают в соответствии с клиническими критериями и данными лабораторных исследований. Лечение поражения электрическим током поддерживающее, агрессивное - при тяжелых повреждениях.

Хотя несчастные случаи с электричеством в домашних условиях (например, касание электрических выходов или удар током небольшого прибора) редко приводят к значительным повреждениям или последствиям, в США ежегодно приблизительно 400 несчастных случаев, связанных с током высокого напряжения, заканчивается фатально.

Патофизиология поражения электрическим током

Традиционно тяжесть электротравмы зависит от шести факторов Ковенховена:

• тип тока (постоянный или переменный);
• напряжение и мощность (обе величины описывают силу тока);
• продолжительность воздействия (чем длительнее контакт, тем тяжелее повреждение);
• сопротивление тела и направление тока (зависит от типа поврежденной ткани).

Однако напряжение электрического поля, более новое понятие, по-видимому, точнее прогнозирует тяжесть травмы.

Факторы Ковенховена. Переменный ток часто изменяет направление. Этот тип тока обычно снабжает электрические розетки в США и Европе. Постоянный ток постоянно течет в одном и том же направлении. Это ток, вырабатываемый батареями. Дефибрилляторы и кардиовертеры обычно подают постоянный ток. То, как переменный ток воздействует на тело, в значительной степени зависит от его частоты. Переменный ток низкой частоты (50-60 Гц) используют в домашних сетях США (60 Гц) и Европы (50 Гц). Это может быть более опасно, чем высокая частота переменного тока и в 3-5 раз более опасно, чем прямой ток того же самого напряжения и силы. Низкочастотный переменный ток вызывает длительное сокращение мышц (тетанию), что может «примораживать» руку к источнику тока, продлевая, таким образом, электрическое воздействие. Постоянный ток, как правило, вызывает однократное конвульсивное сокращение мышц, которое, обычно, отбрасывает пострадавшего от источника тока.

Обычно и для переменного, и для постоянного тока характерна закономерность: чем выше напряжение (В) и сила тока, тем больше возникающая электротравма (для одной и той же длительности воздействия). Домашний ток в США от 110 В (стандартный электрический выход) до 220 В (большой прибор, такой как сушилка). Ток высокого напряжения (>500 В), как правило, приводит к глубоким ожогам, а низковольтный ток (110-220 В) обычно вызывает мышечный спазм - тетанию, примораживающую пострадавшего к источнику тока. Порог восприятия постоянного тока, входящего в руку, составляет приблизительно 5-10 мА; для переменного тока в 60 Гц порог составляет в среднем 1 -10 мА. Максимальную силу тока, которая может не только заставить сгибатели руки сократиться, но и позволяет кисти отпустить источник тока, называют «отпускающим током». Величина отпускающего тока меняется в зависимости от массы тела и мышечной массы. Для человека средних размеров с массой тела 70 кг отпускающий ток составляет примерно 75 мА для прямого и приблизительно 15 мА для переменного токов.

Низковольтный переменный ток с частотой 60 Гц, проходящий через грудную клетку в течение секунды, может вызвать фибрилляцию желудочков при такой низкой силе тока как 60-100 мА; для постоянного тока необходимо приблизительно 300-500 мА. Если ток проводится прямо в сердце (например, через сердечный катетер или электроды кардиостимулятора), сила тока

Количество рассредоточенной тепловой энергии высокой температуры равняется силе тока сопротивление время. Таким образом, при токе любой силы и продолжительности воздействия ткань даже с самой высокой степенью устойчивости может быть повреждена. Электрическое сопротивление ткани, измеряемое в Ом/см2, определяется прежде всего сопротивлением кожи. Толщина и сухость кожи повышают сопротивление; сухая, хорошо кератинизированная, интактная кожа имеет среднее значение сопротивления 20 000-30 000 Ом/см2. Для мозолистой ладони или стопы сопротивление может достигать 2-3 млн Ом/см2. Для влажной, тонкой кожи сопротивление составляет в среднем 500 Ом/см2. Сопротивление поврежденной кожи (например, порез, ссадина, пункция иглой) или влажных слизистых оболочек (например, рот, прямая кишка, влагалище) может быть не выше 200-300 Ом/см2. Если сопротивление кожи высоко, в ней может быть рассеяно много электрической энергии, что заканчивается большими ожогами в точках входа и выхода тока при минимальных внутренних повреждениях. Если сопротивление кожи низкое, ожоги кожи менее обширны или отсутствуют, но больше электрической энергии может рассеиваться во внутренних органах. Таким образом, отсутствие внешних ожогов не исключает отсутствие электротравмы, а выраженность внешних ожогов не определяет ее тяжесть.

Повреждение внутренних тканей зависит также от их сопротивления и дополнительно от плотности электрического тока (ток на единицу площади; энергия более сконцентрирована, когда тот же самый поток проходит через меньшую площадь). Так, если электрическая энергия входит через руку (прежде всего через ткани более низкого сопротивления, например, мышцу, сосуд, нервы), плотность электрического тока увеличивается в суставах, из-за значительной доли площади поперечного сечения сустава, состоящей из тканей более высокого сопротивления (например, кость, сухожилие), в котором уменьшен объем тканей более низкого сопротивления. Таким образом, повреждение тканей с меньшим сопротивлением (связки, сухожилия) более выраженное в суставах конечности.

Направление тока (петля), проходящего через пострадавшего, определяет, какие структуры тела повреждены. Поскольку переменный ток непрерывно и полностью изменяет направление, обычно используемые термины «вход» и «выход» в данном случае не вполне приемлемы. Термины «источник» и «земля» можно считать наиболее точными. Типичный «источник» - рука, за ней следует голова. Нога относится к «земле». Ток, проходящий по пути «рука-рука» или «рука-нога», как правило, проходит через сердце и может вызвать аритмию. Этот путь тока более опасен, чем прохождение от одной ноги к другой. Ток, проходящий через голову, может повредить ЦНС.

Напряжение электрического поля. Напряжение электрического поля определяет степень тканевых повреждений. Например, при прохождении тока 20 000 В (20 кВ) через голову и все тело человека ростом около 2 м образуется электрическое поле напряжением примерно в 10 кВ/м. Точно так же ток в 110 В, прошедший всего через 1 см ткани (например, через губу малыша), создает электрическое поле в 11 кВ/м; именно поэтому ток низкого напряжения, проходя через небольшой объем тканей, может вызвать такие же тяжелые повреждения, как и ток высокого напряжения, прошедший через большой объем тканей. И наоборот, если рассматривать в первую очередь напряжение, а не силу электрического поля, небольшие или незначительные электротравмы могут быть классифицированы как повреждения от высокого напряжения. Например, удар током, получаемый человеком от трения ногой по ковру зимой, соответствует напряжению в тысячи вольт.

Патология поражения электрическим током

Воздействие электрического поля невысокого напряжения приводит к немедленному неприятному ощущению (напоминающему удар), но редко заканчивается серьезным или необратимым повреждением. Воздействие электрического поля большого напряжения может вызвать тепловое или электрохимическое повреждение внутренних тканей, которое может включать гемолиз, коагуляцию белков, коагуляционный некроз мышц и других тканей, сосудистый тромбоз, дегидратацию и разрывы мышц и сухожилий. Воздействие электрического поля большого напряжения может закончиться массивным отеком, который возникает в результате коагуляции вен, отеком мышц и развитием компартмент-синдрома. Массивный отек может также вызвать гиповолемию и артериальную гипотензию. Деструкция мышц может стать причиной рабдомиолиза и миоглобинурии. Миоглобинурия, гиповолемия и артериальная гипотензия увеличивают риск острой почечной недостаточности. Возможны также нарушения электролитного баланса. Последствия нарушения функции органа не всегда коррелируют с количеством разрушенной ткани (например, фибрилляция желудочков может возникнуть на фоне относительно небольшой деструкции сердечной мышцы).

Симптомы поражения электрическим током

Ожоги могут иметь резко очерченные границы на коже, даже когда ток проникает нерегулярно в более глубокие ткани. Возможны выраженные непроизвольные сокращения мышц, судороги, фибрилляция желудочков или остановка дыхания из-за повреждения ЦНС или паралича мышц. Повреждения головного мозга или периферических нервов могут стать причиной различных выпадений неврологических функций. Остановка сердца возможна без ожогов при несчастном случае в ванной [когда влажный (заземленный) человек контактирует с сетевым током 110 В (например, от фена или радио)].

Маленькие дети, которые кусают или сосут вытянутые провода, могут получить ожог рта и губ. Такие ожоги могут вызвать косметические деформации и ухудшить рост зубов, нижней и верхней челюстей. Приблизительно у 10 % таких детей после отделения струпа на 5-10-е сутки возникает кровотечение из щечных артерий.

Удар током может вызвать сильные сокращения мышц или падения (например, с лестницы или крыши), заканчивающиеся вывихами (поражение электрическим током - одна из немногих причин заднего вывиха плеча), переломами позвоночника и других костей, повреждениями внутренних органов и потерей сознания.

Диагностика и лечение поражения электрическим током

В первую очередь необходимо прервать контакт пострадавшего с источником тока. Лучше всего отключить источник от сети (повернугь выключатель или выдернугь вилку из сети). Если быстро ток отключить невозможно, пострадавшего надо оттащить от источника тока. При токе низкого напряжения спасатели должны вначале хорошо изолировать самих себя, а затем, используя любой изолирующий материал (например, ткань, сухую палку, резину, кожаный пояс), ударом или стягиванием оттолкнуть пострадавшего от тока.

Внимание: если провод может быть под высоким напряжением, нельзя пытаться освободить пострадавшего до тех пор, пока линия не будет обесточена. Отличить линии высоковольтного от низковольтного напряжения не всегда легко, особенно на открытом воздухе.

Пострадавшего, освобожденного от действия тока, осматривают с целью выявления признаков остановки сердца и/или дыхания. Затем приступают к лечению шока, который может стать результатом травмы или массивных ожогов. После окончания первичной реанимации пациента полностью осматривают (с головы до ног).

У пациентов без симптомов, при отсутствии беременности, сопутствующих болезней сердца, а также при кратковременном воздействии тока домашней сети в большинстве случаев значительных внутренних или внешних повреждений нет. Их можно отпустить домой.

У других пациентов следует определить целесообразность выполнения ЭКГ, OAK, определения концентрации ферментов сердечной мышцы, общего анализа мочи (в частности для выявления миоглобинурии). В течение 6-12 ч кардиомониторинг проводят пациентам с аритмиями, болями в грудной клетке, другими клиническими признаками, указывающими на возможные сердечные нарушения; и, вероятно, беременным и пациентам с кардиологическим анамнезом. При нарушениях сознания выполняют КТ или МРТ.

Боль от электрического ожога купируют внутривенным введением опиоидных анальгетиков, с осторожностью титруя дозу. При миоглобинурии защелачивание мочи и поддержание адекватного диуреза (около 100 мл/ч у взрослых и 1,5 мл/кг в час у детей) уменьшает риск почечной недостаточности. Стандартные формулы расчета объема для восстановления потерянной жидкости, основанные на площади ожога, недооценивают дефицит жидкости при ожогах электричеством, что делает их использование нецелесообразным. Хирургическая санация большого объема пораженной мышечной ткани может снизить риск почечной недостаточности, обусловленной миоглобинурией.

Необходима адекватная профилактика столбняка и обработка ожоговых ран. Всех пациентов со значительными электрическими ожогами следует направлять в специализированное ожоговое отделение. Детям с ожогами губ необходим осмотр детского стоматолога или хирурга-стоматолога, обладающего опытом лечения таких повреждений.

Профилактика поражения электрическим током

Электрические устройства, для которых возможен контакт с телом, должны быть изолированы, заземлены и включены в сеть, оборудованную специальными приспособлениями для моментального отключения электрического устройства от источника питания. Применение выключателей, разъединяющих цепь при утечке тока силой всего 5 мА, наиболее эффективно для профилактики удара электрическим током и электротравмы, в связи с чем их необходимо использовать на практике.