Дія електричного струму на організм людини і види електротравм

ЕЛЕКТРОБЕЗПЕКА

Тіло людини є провідником електричного струму. Однак провідність живої тканини на відміну від звичайних провідників обумовлена ​​не тільки її фізичними властивостями, але і складними біохімічними і біофізичними процесами, притаманними лише живої матерії. Внаслідок цього опір людини є змінною величиною, яка залежить від безлічі факторів, у тому числі від стану шкіри, навколишнього середовища, параметрів електричного кола і фізіологічних факторів.

Більшість тканин тіла людини містить значну кількість води (до 65% по масі). Тому живу тканину можна розглядати як електроліт, т. Е. Розчин, що розкладається хімічно при проходженні по ньому струму. Іншими словами, перенесення електричних зарядів в живій тканині здійснюється не вільними електронами, що має місце в металевих провідниках, а зарядженими атомами або групами атомів - іонами. Таким чином, тіло людини можна розглядати як провідник особливого роду, який має змінний опір і володіє в якійсь мірі властивостями напівпровідника і електроліту.

Електричний опір різних тканин тіла людини неоднаково: шкіра, кістки, жирова тканина, сухожилля і хрящі мають відносно великий опір, а м'язова тканина, кров, лімфа і особливо спинний і головний мозок - малий опір. Шкіра має дуже великою питомою опором, яке є головним фактором, що визначає опір тіла людини в цілому. Опір шкіри різко зменшується при пошкодженні її рогового шару, наявності вологи на поверхні, інтенсивному потовиділенні і забрудненні.

Пошкодження рогового шару - порізи, подряпини, садна та інші мікротравми знижують опір тіла людини до значення, близького до значення його внутрішнього опору, що безумовно збільшує небезпеку ураження людини струмом.

Зволоження шкіри знижує її опір навіть у тому випадку, якщо волога має великий питомим опором. Наприклад, зволоження сухих рук сильно підсоленою водою знижує опір тіла на 30-50%, а дистильованою водою - на 15-35%. Пояснюється це тим, що волога, що потрапила на шкіру, розчиняє знаходяться на її поверхні мінеральні речовини і жирні кислоти, виведені з організму разом з потом і шкірним салом, і стає більш електропровідної. При тривалому зволоженні шкіри зовнішній шар її розпушується, насичується вологою, в результаті чого опір його майже повністю втрачається.

Таким чином, робота мокрими руками або в умовах, що викликають зволоження будь-яких ділянок шкіри, створює передумови для важкого результату в разі потрапляння людини під напругу.

Потовиділення обумовлено діяльністю потових залоз, що знаходяться в шкірі. Пот добре проводить електричний струм, оскільки в його склад входять вода і розчинені в ній мінеральні солі, а також деякі продукти обміну речовин. Він виділяється на поверхню шкіри по вивідним протоках, що пронизує всю товщу шкіри. У звичайних умовах провідність поту незначна, але при інтенсивному потовиділенні, коли протоки розширюються і по ним переміщається безперервна струмінь поту, опір шкіри різко падає. Цьому сприяють також змочування потім поверхні шкіри і відкладення на ній продуктів потовиділення. Отже, робота в умовах, що викликають посилене потовиділення, посилює небезпеку ураження людини струмом.

Забруднення шкіри різними речовинами, особливо добре провідними струм (металева або вугільний пил, окалина і т. П.), Супроводжується зниженням її опору, подібно до того як це спостерігається при поверхневому зволоженні шкіри. Крім того, струмопровідні речовини, проникаючи в вивідні протоки потових і сальних залоз, створюють в шкірі довгостроково існуючі струмопровідні канали, різко знижують її опір.

Таким чином, токар по металу і особи інших спеціальностей, у яких руки забруднюються струмопровідними речовинами, схильні до більшої небезпеки ураження струмом, ніж особи, які працюють чистими руками.

Електричний опір тіла людини залежить також від місця докладання електродів, сили струму і напруги, роду і частоти струму, площі електродів і тривалості проходження струму. Місце додатки електродів впливає тому, що опір шкіри у одного і того ж людини неоднаково на різних ділянках тіла. Крім того, різним виявляється і внутрішній опір за рахунок зміни довжини шляху струму по внутрішніх тканин організму.

Різниця в значеннях опору шкіри на різних ділянках тіла пояснюється рядом факторів, в тому числі різною товщиною рогового шару шкіри, через нерівномірний розподіл потових залоз на поверхні тіла і неоднаковим ступенем наповнення кров'ю судин шкіри. Найменшим опором володіє шкіра обличчя. шиї, рук на ділянці вище долонь і особливо на стороні, зверненій до тулуба, пахвових западин, тильної сторони кисті руки.

Збільшення сили струму, що проходить через тіло людини, супроводжується посиленням місцевого нагріву шкіри та дратівної дії струму на тканини. Це в свою чергу рефлекторно викликає швидка реакція організму у вигляді розширення судин шкіри, посилення постачання її кров'ю і підвищення потовиділення, що призводить до зниження електричного опору.

Дослідами встановлено, що опір тіла людини постійному струму більше, ніж змінному будь-якої частоти. У жінок, як правило, опір тіла менше, ніж у чоловіків, а у дітей - менше, ніж у дорослих, у молодих людей менше, ніж у літніх. Пояснюється це тим, що у одних шкіра тонша і ніжніша, у інших - товщі і грубіше. Фізичні роздратування, що виникають несподівано для людини: больові (уколи, удари), звукові, світлові та ін. - можуть викликати на кілька хвилин зниження опору тіла на 20- 50%.

Підвищена температура навколишнього повітря (30-45 ° С) або теплове опромінення людини викликає деяке зниження опору, навіть якщо людина знаходиться в даних умовах короткочасно (кілька хвилин) і у нього не спостерігається підвищеного потовиділення. Однією з причин цього може бути посилення постачання судин шкіри кров'ю в результаті їх розширення, що є відповідною реакцією організму на тепловий вплив.