Исход воздействия электрического тока на организм че­ловека зависит от ряда факторов, в том числе от значения и длительности прохождения тока, его рода и частоты, от индивидуальных свойств человека. Сопротивление тела человека и приложенное к нему напряжение также влияют на исход поражения, но лишь постольку, поскольку они определяют значение тока, про­ходящего через человека.

Однако, и те факторы, которые способствуют прохождению тока по цепи с наименьшим сопротивлением играют значительную роль. Классификация факторов, влияющих на исход поражения электрическим током, представлена на рисунке 3.2.9.

Рисунок 3.2.9 – Классификация факторов, влияющих на исход поражения человека электрическим током

Все факторы, влияющих на исход поражения человека электрическим током, так или иначе укладываются в закон Ома:

I = U/ R ,

а для человека, через тело которого протекает ток –

I_ч = U_пр./ R_ч

Однако, патогенез[9] электротравмы до настоящего времени изучен еще недостаточно.

Сопротивление тела человека является переменной вели­чиной, имеющей нелинейную зависимость от множества фак­торов, в том числе от состояния кожи, параметров электри­ческой цепи, физиологических факторов и состояния окру­жающей среды.

Электропроводность - свойство вещества проводить под действием не изменяющегося во времени электрического поля не изменяющийся во времени электрический ток [39].

Проводник - вещество, основным электрическим свойством которого является электропроводность.

Сопротивление электрическое - свойство вещества, обратное электропроводности.

Путь тока через тело человека. Схема включения человека в цепь электропоражения.

Электрический ток, распространяясь по тканям тела человека от места входа к месту выхода, образует так называемую петлю тока. Менее опасной является нижняя петля (от ноги к ноге), более опасной — верхняя петля (от руки к руке) и самая опасная — полная петля (обе руки и обе ноги). В последнем случае электрический ток обязательно проходит через сердце, что сопровождается, как правило, тяжелыми нарушениями сердечной деятельности.

На рисунке 3.2.10 показаны три петли.

Рисунок 3.2.10 – Схема включения человека в цепь поражения: однофазное и двухфазное прикосновение, напряжение шага. Пути тока через тело человека: верхняя петля, W- петля, нижняя петля

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

Однофазное прикосновение - прикосновение к одной фазе электроустановки, находящейся под напряжением.

Однополюсное прикосновение - прикосновение к полюсу электроустановки, находящейся под напряжением.

Двухфазное прикосновение - одновременное прикосновение к двум фазам электроустановки, находящейся под напряжением.

Двухполюсное прикосновение - одновременное прикосновение к двум полюсам электроустановки, находящейся под напряжением.

Напряжение прикосновения - напряжение между двумя проводящими частями или между проводящей частью и землей при одновременном прикосновении к ним человека или животного.

Ожидаемое напряжение прикосновения - напряжение между одновременно доступными прикосновению проводящими частями, когда человек или животное их не касается.

Род и частота тока ( I_ч).

Степень воздействия электрического тока на организм определяется разными факторами, в том числе физическими параметрами тока. Установлено, что при напряжении до 450—500 В более опасен переменный ток, а при более высоком напряжении — постоянный. Начальное раздражающее действие электрического тока появляется при токе силой 1 мА. При токе силой 15 мА возникает судорожное сокращение мышц, что как бы "приковывает" пострадавшего к источнику электрической энергии. Однако "приковывающий" эффект возможен и при меньших значениях силы тока. Смертельна электротравма при силе тока более 100 мА.

При напряжении до 450—500 В САМЫМ ОПАСНЫМ оказался, как показала более чем столетняя практика и исследования специалистов, переменный ток промышленной частоты 50 Гц.

Повышение частоты, несмотря на рост тока, проходящего через тело человека, сопровождается снижени­ем опасности поражения, которая полностью исчезает при частоте 450-500 кГц.

Считается, что токи высокой частоты (450-500 кГц и более) не приводят к смер­тельным поражениям из-за прекращения работы серд­ца или легких, а также других жизненно важных органов, но эти токи сохраняют опасность ожогов, как при воз­никновении электрической дуги, так и при прохождении их непосредственно через тело человека.

Постоянный ток, проходя через тело человека, вы­зывает более слабые сокращения мышц и менее неприятные ощущения по сравнению с переменным током того же зна­чения. Только в момент замыкания и размыкания цепи тока человек испытывает кратковременное болезненное ощуще­ние вследствие внезапного судорожного сокращения мышц.

Ощутимый ток - электрический ток, вызывающий при прохождении через организм ощутимые раздражения.

Че­ловек начинает ощущать воздействие проходящего через него переменного тока частотой 50 Гц значением 0,5-1,5 мА и постоянного тока значением 5-7 мА.

Постоянный (электрический) ток - электрический ток, не изменяющийся во времени.

Переменный (электрический) ток - электрический ток, изменяющийся во времени.

Характеристика физиологического воздействия тока в зависимости от его величины приведена также в таблице 3.2.2.

Таблица 3.2.2

Неотпускающий ток - электрический ток, вызывающий при прохождении через человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник.

Фибрилляционный ток - электрический ток, вызывающий при прохождении через организм фибрилляцию сердца.

Фибрилляция ( fibrillatio) - быстрое хаотическое сокра­щение многих отдельных мышечных волокон сердца, в ре­зультате которого сердце теряет способность к эффектив­ным и синхронным сокращениям. Ток больше 5 А при постоянном напряжении с частотой 50 Гц фибрилляцию сердца, как правило, не вызывает. При протекании такого тока происходит немедленная остановка сердца, минуя состояние фибрилляции.

Влияние продолжительности прохождения тока на ис­ход поражения.

Один из основных параметров, обусловливающих тяжесть исхода, а иногда и формирующих весь механизм электротравмы - длительность протекания тока через организм.

Рас­пространенная ныне точка зрения, будто границей безопасного и безусловно опасного тока является 100 мА, не имеет под собой достаточного научного обоснования, поскольку она не учитывает всей сложности биофизических, физиологических и патофизиоло­гических особенностей человека.

Пример. Поражение электротоком при малом напряжении. Поражение электрическим током происходит при весь­ма необычных обстоятельствах. Несчастный случай произошел с Л., муж которой по профессии ин­женер-электрик с целью охраны своего сада установил сигнализацию по обычной звонковой схеме. Эта сигнализация состояла из сигнала-звонка, находившегося в квартире, круглого замыкателя, расположен­ного в саду, хлопчатобумажных ниток, натянутых в траве и прикреп­ленных к контакту замыкателя, подающего напряжение на звонок. Эта установка питалась от понижающего трансформатора 220/12 В, установленного внутри квартиры. Один из проводов напряжением 12 В шел в сад на общее кольцо. Садовладелец считал, что если на его уча­сток проникнет постороннее лицо и разорвет одну из натянутых хлоп­чатобумажных ниток, то контакт замыкателя замкнет цепь и тем самым приведет в действие звонковый сигнал. Но обстоятельства сложились так, что замкнуло цепь не постороннее лицо...

Накануне происшествия шел дождь и было очень сыро. Утром, когда муж находился на работе, Л. вышла, в сад. Вскоре соседи услы­шали непрерывные сигналы звонка, а затем обнаружили, что причиной их явилась Л., лежавшая на земле без признаков жизни и касавшаяся шеей круглого замыкателя контактов.

Назначенная городской прокуратурой техническая экспертиза про­извела тщательную проверку всей звонковой электрической сигнализа­ции, а также остальной электропроводки в квартире. В электролабора­тории была измерена изоляция электросети, а также проверена исправ­ность понижающего трансформатора. Отклонение от правил техники безопасности экспертиза не обнаружила.

При судебно-медицинском исследовании было установлено, что смерть наступила от поражения электрическим током. Местом сопри­косновения с токоведущей частью явилась переднебоковая поверхность шеи. В этой области на коже были видны две электрометки в виде полос и очаги ожога.

Смертельный исход, по мнению авторов описания, был вы­зван тем, что соприкосновение с токоведущей частью проводни­ка произошло в области каротидного синуса, который располо­жен очень близко к поверхности кожи и представляет собой весьма чувствительную рефлексогенную зону. При его раздра­жении электрическим током можно получить картину шока. Ря­дом с каротидным синусом проходит блуждающий нерв, раз­дражение которого электрическим током способно вызвать остановку сердечной деятельности. Хотя электрический ток и распространяется по всему организму, однако в месте соприкосновения провода с телом плотность тока всего больше, а следовательно, и действие его всего сильнее. Возможно, что раздражение каротидного синуса и блуждающего нерва и при­вело к катастрофе. Необходимо учитывать и то обстоятельство, что в области шеи, особенно на боковых ее поверхностях, кожа обладает значительно меньшим, сопротивлением электрическому току, чем в других областях тела. По сообщению авторов, описавших этот случай, он является вторым случаем смертельного поражения электрическим то­ком напряжением 12 В, зарегистрированным кафедрой судеб­ной медицины Ростовского-на-Дону медицинского института.

3.3. Общие требования электробезопасности