загрузка...
загрузка...
На головну

Шкідлива дія електричного струму

  1. Came- одноразове дію (прийшов) Past Simple
  2. I.I. Компоненти залізовуглецевих сплавів і їх взаємодія
  3. III. політична взаємодія
  4. III. політична взаємодія
  5. III. політична взаємодія
  6. III. політична взаємодія
  7. III. політична взаємодія

Особливості електричного струму як фактора, що ушкоджує

Людина може піддаватися дії технічного або природного (блискавка) електрики.

Електричний струм відрізняється рядом особливостей, які визначають його небезпека як фактора, що ушкоджує: 1) електричний струм недарма, не має ні запаху, ні кольору, діє безшумно; 2) не виявляється органами чуття до початку його дії на організм; 3) електрична енергія може перетворюватися в інші види енергії, струм викликає механічні, хімічні, термічні ураження, а також надає біологічний ефект; 4) електричний струм може надавати шкідливу дію не тільки при контакті, а й через предмети, які людина тримає в руках і навіть на відстані; розрядом через повітря і через землю (наприклад, при падінні дроти високовольтної мережі на землю); 5) струм ушкоджує тканини не тільки в місці його входу і виходу, а й на всьому шляху проходження через тіло людини.

Електротравма (Е.) - травма, викликана впливом на організм електричного струму, що характеризується порушенням анатомічних співвідношень і функцій тканин і органів, що виявляється місцевої і загальної реакцією організму.

Ступінь впливу електричного струму на організм і тяжкість ураження їм визначаються: 1) фізичними параметрами струму; 2) станом організму в момент ураження; 3) особливостями навколишнього середовища.

Роль фізичних параметрів електричного струму

Зміни в організмі при дії електричного струму залежать від напруги і сили струму, виду струму (змінний чи постійний), часу дії, шляхів поширення струму по організму.

Зі збільшенням напруги і сили струму його шкідливу дію підвищується. Сила струму, що проходить через організм, залежить від маси тіла і опору тканин. Опір шкіри в різних ділянках тіла може коливатися від 10000 до 2000000 му; опір внутрішніх органів коливається в межах 100 - 3000000 му; найбільшим опором володіють кістки. Ступінь опору тіла людини також залежить і від цілісності і зволоження шкіри, зокрема, за рахунок потовиділення. Хороша провідність води, висока вологість повітря відіграють важливу роль в нещасних випадках. Предмети, що не проводять струм, змочені водою, набувають здатність проводити струм.

На величину опору тіла людини впливає ЦНС, змінюючи ступінь кровонаповнення органів і тканин, секрецію потових залоз і ін.

Відомі певні ділянки тіла з незвичайною (великий) провідністю - електрорецептори. У людини це тильна частина кисті, шия, скроню, спина, плече. Головним провідником струму служать, як доведено, м'язові маси з живильної їх капілярної мережею.

Загалом, наслідки дії електричного струму на організм визначаються не абсолютними величинами його напруги і опору тканин, а їх співвідношенням, в залежності від якого знаходиться сила струму, що проходить через організм людини.

Вплив змінного і постійного струму не однозначно. Найбільш небезпечний змінний струм низької частоти - 40-60 Гц. Зі збільшенням частоти шкідливу дію струму знижується. Струми високої частоти навіть при високій напрузі не є небезпечними і застосовуються з лікувальною метою (УВЧ, струми Тесла, дарсонваль, діатермія та ін.). Змінний струм напруги до 500 В більш небезпечний, ніж постійний струм того ж напруги. При напрузі в 500 В шкідливу дію змінного і постійного струму приблизно однаково; при напрузі вище 500 В постійний струм стає небезпечнішим, ніж змінний.

Шкідлива дія струму в значній мірі визначається тривалістю його дії; зі збільшенням часу воно посилюється. Так, наприклад, проходження струму високої напруги і великої сили протягом 0,1 сек. і менш не завжди викликає смерть. У той же час дія струму такої ж сили і напруги протягом 1 сек. завжди призводить до летального результату. Таким чином, гранично допустимі величини струмів залежать від часу впливу на людину.

Важливе значення для результату поразки мають шляху поширення струму - «петлі струму». Найнебезпечніше для організму проходження струму через головний мозок і серце (на початку діастоли). Найбільш ймовірні шляхи: нижня петля (від ноги до ноги) - найменш небезпечна: верхня петля (від руки до руки) - більш небезпечна; найнебезпечніша - повна петля (обидві руки і обидві ноги). В останньому випадку струм проходить через серце.

Летальний результат може наступити при всіх видах петель, тому що електричний струм, проходячи через організм, дратує все рецептори, що лежать на його шляху. Вважають, що струм діє на всі системи і органи, але найбільше страждають нервова і серцево-судинна системи.

Значення реактивності організму

Наслідки Е в значній мірі залежать від функціонального стану організму, його чутливості до електричного струму, яка визначається низкою факторів, основні з яких стан регуляторних систем - нервової і ендокринної. У багатьох випадках вирішальну роль при ураженні електричним струмом грає фактор уваги, підготовленості, очікування удару електричним струмом.

Так, відомо, що електрики нерідко беруться за дроти, щоб переконатися в наявності в них струму і переносять цю маніпуляцію без наслідків. У той же час випадковий дотик і несподіване вплив струму може викликати у тих же людей важкі ушкодження, аж до смертельного результату.

Механізм цього явища повністю не вивчений, вважають, що при несподіваній поразці електрострумом виникає психічний шок, який знижує стійкість організму. Можливо, має значення і формування оборонної домінанти при «підготовленості» до дії струму, яка пригнічує його ефект. Висловлюється припущення, що фактор уваги підсилює кровообіг в ЦНС, збільшує споживання кисню, що в свою чергу призводить до збільшення числа електронів в процесах біохімічних реакцій

Такі пояснення правомірні в основному при ураженні струмом напругою 220-380 В, при великих його значеннях фактор уваги навряд чи може мати суттєве значення.

Тяжкість шкідливої ??дії електричного струму на організм багато в чому визначається функціональним станом нервової системи. Відомо, що наркоз, глибоке, близьке до наркозу алкогольне сп'яніння, стан «гіпнотичного сну» охороняють людини і тварини від дії електроструму, знижують чутливість до нього. Підвищення збудливості нервової системи при згодовуванні кроликам тиреоидина підвищує чутливість тварини до електроструму. Різко зростає чутливість до електричного струму при тиреотоксикозі, гіперфункції щитовидної залози, при втомі, виснаженні, набряках, підвищеної гідрофільності тканин, психічної та больовий травмі, серцево-судинної недостатності, крововтраті.

Роль навколишнього середовища при електротравми

Ураження електричним струмом відбувається в певних умовах зовнішнього середовища, які впливають на тяжкість і результат Е. Так, чітко підвищується небезпека електричного струму при пере-прогрівання організму, що супроводжується посиленим потовиділенням.

Зменшення резистентності до Е. при перегріванні, мабуть, пов'язано з підвищенням збудливості вазомоторного і дихального центрів. У перегрітих тварин смерть від Е. настає частіше від первинної зупинки серця. З іншого боку, охолодження (при t ° середовища - 10 ° С) зменшує небезпеку електричних поразок. Встановлено підвищення порога дії електричного струму при гіпотермії і різке його зниження при гіпертермії. Влітку Е протікає важче, травматизм підвищується. У країнах з жарким і вологим кліматом, в північних широтах з частими туманами і випаданням великої кількості опадів ураження електричним струмом виникають частіше і протікають важче.

Певний вплив на тяжкість і результат Е надає і рівень атмосферного тиску. Так, при підвищенні атмосферного тиску в підводних умовах і в барокамері стійкість тварин до Е. більша. Це пов'язується з підвищенням парціального тиску кисню у вдихуваному повітрі, збільшенням запасу кисню в організмі. З іншого боку, при зниженні атмосферного тиску (і зниженні парціального тиску кисню з розвитком гіпоксії) достовірно підвищується небезпека Е. В останньому випадку має значення і підвищення електропровідності повітря.

Метеорологічні фактори можуть збільшувати або зменшувати провідність електроструму в організмі. Має значення обстановка і стан приміщення, в яких виникає Е. У підвалах з сирим земляною долівкою опір значно менше, отже вища ймовірність проходження струму більшої сили через організм.

Шкіряна, гумова, вовняна і шовкова одяг - хороший ізолятор.

Все вищесказане свідчить про те, що практично важко назвати абсолютно небезпечні і абсолютно безпечні величини струму, бо тяжкість ураження визначається безліччю факторів і їх поєднанням і взаємодією. Більшість авторів вважає, що безумовно смертельними, є струми силою вище 0,1-0,5 А.

Механізм дії електричного струму

Електричний струм надає на організм специфічне і неспецифічне дію. специфічне дію струму проявляється в біологічному, електрохімічному, електротермічному і електро-механічному ефектах, обумовлених перерозподілом іонів (вібраційне дію).

біологічне дію струму полягає в його впливі на збудливі тканини і в першу чергу на нервову систему і органи внутрішньої секреції. Відбувається викид у великій кількості катехоламінів (адреналіну, норадреналіну), змінюються соматичні і вісцеральні функції організму; відбувається порушення скелетної і гладкої мускулатури, виникають тонічні судоми скелетних і гладких м'язів. Біологічна дія поширюється на калій-натрієвий градієнт клітин і мембранні потенціали, впливає на виникнення процесу збудження і інші явища в клітці.

електрохімічне (Електролітичне) дію струму проявляється в тому, що струм, подолавши опір шкірних покривів, пронизуючи тканини, викликає електроліз, порушення іонної рівноваги в клітинах, змінює трансмембранний потенціал. Зміна розподілу іонів істотно змінює функціональний стан клітин. Відбувається пересування і білкових молекул, в результаті чого кислота віднімає воду і настає коагуляція білків (коагуляційний некроз), а в ділянках лужної реакції відбувається набухання колоїдів і виникає колліквационний некроз тканин.

Електро дію струму обумовлено переходом електричної енергії при проходженні через тканини організму в теплову з виділенням великої кількості тепла. В результаті виникають ураження шкіри - знаки струму (електрометкі) - ділянки коагуляції епідермісу - круглої або овальної форми, сірувато-білого кольору, твердої консистенції, облямовані валікообразнимі піднесенням, западением в центрі. Іноді електрометкі є садна, поверхневі рани з обвугленими краями. Іноді - осередки руйнування, що йдуть в глибину «електрометкі протягом», на зразок вогнепальної рани, в якій тканини розтрощена, відірвані. Нерідко вогнище руйнування являє собою як би відпрепарованих ділянку тіла (препарують дію струму). Знаки струму виявляються в 70-75%. Можуть бути опіки шкірних покривів всіх ступенів аж до обвуглювання, розплавлення кісткової тканини з виділенням фосфорнокислого кальцію і освіти т.зв. кісткових ( «перлинних») бус.

Зустрічаються: ходи струму в кістки, розщеплення нігтьової бугристости кінцевих фаланг, здуття, викривлення кісток, секвестрация, освіта «кісткових перлин», спонтанна ампутація кісткових відрізків, остеопороз, декальцинація.

електромеханічне (Динамічний) дію струму може здійснюватися двома шляхами: за допомогою прямого переходу електроенергії в механічну і дією утворюється пара і газу. Відбувається розшарування тканин, навіть відрив частин тіла, освіта ран типу різаних, переломи кісток, вивихи суглобів, травми черепа, струсу мозку і т.д. Спільна дія теплової та механічної енергії надає вибухоподібний ефект, підвищений тиск повітряних мас може відкинути людини в сторону.

неспецифічне дію струму - це дія, обумовлене іншими видами енергії, в які перетворюється електрику поза організмом. Так, від розпечених металевих провідників, від вольтової дуги (400 ° С) від горіння одягу, вибуху газу виникають термічні опіки. В результаті випромінювання електричною дугою світлових, ультрафіолетових, інфрачервоних променів можуть виникнути опік рогівки, кон'юнктивіти, атрофія зорового нерва; від сильного звуку під час вибуху - пошкодження органів слуху; при падінні з висоти - переломи кісток, вивихи, забиті місця, ушкодження внутрішніх органів, компресійні і відривні переломи кісток через судомного скорочення м'язів в момент Е идр.

Електричний струм, діючи на організм, викликає місцеві і загальні зміни. Однак поділ є умовним, тому що «Місцеві» явища в більшості випадків супроводжуються вираженими загальними змінами.

Розрізняють ранні зміни, які наступають в момент проходження струму і в перші 2-3 години після Е, а також пізні, які проявляються через кілька днів, місяців. Електричний струм діє безпосередньо на пошкоджені їм клітини і тканини і опосередковано, дратуючи лежать на його шляху рецептори і обумовлюючи рефлекторні реакції, що виходять далеко за межі його застосування (бііррадіація). Поряд з грубими анатомічними порушеннями, електричний струм викликає зміни в клітинних структурах на молекулярному і субклітинному рівнях. Вважають, що в патогенезі Е мають значення не тільки іонізація атомів і молекул, а й зміни електричного потенціалу органів і тканин.

Залежно від умов електричний струм може вести весь патологічний процес до кінця (смерть) і може виступати тільки як пусковий фактор (наприклад, перебування потерпілого в стані шоку вже після відключення ланцюга).

місцеві явища

Місцеві явища виявляються, головним чином, в електроопіках. Розрізняють контактні електроопіки, що виникають від виділення тепла при проходженні струму через тканини, які чинять опір електричному струму, і неспецифічні (термічні) опіки, що виникають під дією полум'я вольтової дуги (рис. 1).

Мал. 1. Контактна електротравма при порушенні ізоляції електричної праски (220 В). Знаки струму: 1 - до лікування; 2 - в період лікування; 3 - після загоєння; 4. Контактна електротравма (220 В). Знаки струму на передпліччі, 5. Знаки струму при електротравми від вилки проводу (220 В). 6. Контактна електротравма обличчя і волосистої частини голови з ураженням кістки. 7. Опік електричною дугою обличчя, шиї і верхньої кінцівки при ремонті електроустановки під напругою 380 В.

(З спостережень Центрального інституту травматології та ортопедії МОЗ РФ)


Електричні опіки мають ряд особливостей, що відрізняють їх від термічних опіків: вони виникають зазвичай в місцях входу струму і нагадують форму провідника, який прийшов в зіткнення з тілом. Відповідно в місцях входу струму може спостерігатися імпрегнація метала в шкіру. Руйнування металу і проникнення в шкіру найдрібніших його частинок відбувається під впливом механічного та хімічного дії струму. При цьому шкіра набуває в залежності від виду провідника різне забарвлення: зелену - при контакті з латунню; сіро-жовто-коричневу - при контакті зі свинцем. Для електроопіків характерна мала болючість або взагалі відсутність болю, яка сильно виражена при термічних опіках, що пояснюється анестезуючу дію струму (парабиоз нервових рецепторів і провідників). Перебіг неускладнених місцевих змін своєрідно. Процес розпаду і відторгнення не обмежується явно ураженими ділянками, а йде далі, в 2-3 рази перевищуючи початкові кордону. Загоєння відбувається значно краще, ніж при термічних опіках, рани не схильні до нагноєння, хоча іноді і ускладнюються профузним кровотечею внаслідок порушеного стану судинних стінок. У такому випадку з'являється небезпека летального результату у одужує людини. Незабаром після дії струму (іноді через 2-3 тижні) може розвиватися некроз шкіри і м'язів, захоплюючий і кістка. Некротизованих тканина швидко муміфікується і відділяється від здорової тканини демаркаційною лінією. У деяких випадках ситуація ускладнюється розвиваються протеолізом і всмоктуванням продуктів розпаду власних тканин організму. При значному ураженні м'язів і ускладненні інфекцією є загроза травматичної інтоксикації (як при роздавлюванні тканин). Глибокий електроопік з проникненням в порожнину черепа може супроводжуватися запальними змінами в оболонках мозку і локальними ураженнями ЦНС.

Пізні місцеві ускладнення - грубі рубцеві деформації з розвитком контрактур.

загальні явища

При Е. загальні явища проявляються в змінах психіки, порушення діяльності центральної і периферичної нервової, серцево-судинної, дихальної систем, внутрішніх органів, проникності судин, зміни крові, судорожним синдромом. Суб'єктивні зміни можуть бути різними: відчуття свербежу в кінчиках пальців в місці дотику до провідника, пекучий біль, поштовх, тремтіння. Виникає судорожне скорочення м'язів.

Струм, що допускає разжатие руки, взялася за провід, - «відпускає». Нерідко судорожне скорочення м'язів «приковує» потерпілого до джерела струму. «Приковує» ефект унеможливлює самостійне звільнення від джерела струму, що значно збільшує час його дії і обтяжує Е. Якщо «приковування» відбувається при захопленні за дроти високої напруги, шкіра на руках чорніє, «злазить» ( «рукавичка смерті»), свідомість затемнене, супроводжується здебільшого моторним збудженням. близько 80% постраждалих непритомніють; велика частина з них приходить до тями після відключення від мережі без будь-яких спеціальних заходів. Тривала втрата свідомості (кілька годин і навіть діб) спостерігається зазвичай при проходженні струму через головний мозок.

У перенесли Е. можуть спостерігатися різноманітні розлади: блідість шкірних покривів, синюшність губ, холодний піт, млявість, апатія, адинамія, почуття розбитості, втоми, важкість у всьому тілі, загальне пригнічення або збудження, ретроградна амнезія, можлива істерія, підвищення внутрішньочерепного тиску і тиску цереброспинальной рідини, головний біль, світлобоязнь і ін. Можливі субарахноїдальні крововиливи, вогнищеві ураження головного і спинного мозку, посттравматична енцефалопатія, паркінсонізм, гостра мозочкова атаксія, порушення провідності спинного мозку. Зустрічаються (при ураженні не надто високою напругою) спінноатрофіческіе процеси, пов'язані з крововиливами в спинний мозок - атрофія м'язів, порушення чутливості з вазомоторними і трофічними розладами, іноді тазові розлади. Порушення в діяльності центральної нервової системи можуть бути пов'язані з безпосереднім проходженням струму, порушеннями кровообігу і дихання, а також з сильним психотравматическим впливом.

При несмертельних Е. незалежно від того, з якої петлі проходить струм, електрокардіографічно встановлюється наявність скороминущої коронарної недостатності; можливе виникнення інфаркту міокарда з подальшим розвитком фібриляції; і просто больові явища в області серця (коронарні болю). Тому людина, котрий переніс електротравму, навіть, якщо він відчуває себе добре, не може бути залишений без нагляду, відпущений додому, і повинен бути госпіталізований мінімум на три доби, оскільки його слід вважати тяжкохворим.

У периферичної крові - лейкоцитоз, зміни лейкоцитарної формули, поява патологічних форм клітин. Можуть спостерігатися розлади дихання, травматична емфізема і набряк легенів, явища функціональної недостатності печінки, ураження кишечника, нирок, сечового міхура, набряки, водянка суглобів. Можливо безпліддя у жінок; випадання волосся або гіпертрихоз на постраждалій кінцівці. З боку органів чуття - вестибулярні розлади (наполегливі запаморочення), невроретініти, хореоретініти, неврит зорового нерва, катаракти.

Вітчизняні та зарубіжні клініцисти відзначають, що системне ураження при Е. з великими опіками протікає легше, ніж без опіків. Це пояснюється тим, що обвуглювання тканин як би створює значну перешкоду для проникнення струму або навіть зовсім не пропускає його за межі опіку; при великих руйнування все Екстер і інтерорецептори, близькі до ділянки ураження, миттєво гинуть (згоряють) і в результаті рефлекторний компонент випадає.

При проходженні електроструму великої сили може наступити смерть в найближчі 2-3 хв. після травми, але раптова смерть може настати і після деякого періоду абсолютно хорошого суб'єктивного і об'єктивного стану.

Причини смерті при електротравми

Смерть при Е може наступити від: а) первинної зупинки серця (серцева форма смерті); б) первинної зупинки дихання (дихальна форма смерті); в) одночасної зупинки серця і дихання (змішана форма смерті); г) електротравматіческого шоку.

серцева форма смерті може бути обумовлена: а) незворотною фибрилляцией серця; б) спазмом коронарних артерій; в) ураженням сосу-додвігательного центру; г) підвищенням тонусу блукаючого нерва.

Експериментальні дослідження показали, що серце «вразливе» для електроструму тільки в стані його рефрактерності, яка на ЕКГ доводиться на зубець «Т».

При серцевої формі смерті колір шкірних покривів у потерпілого білий, тому що кров швидко зупиняється, віддача кисню тканинам не відбувається, і нормальний вміст скороченої гемоглобіну не змінює забарвлення шкіри. Небезпека електрофібрілляціі полягає в тому, що у людини вона спонтанно не проходить (в більшості випадків) і потрібні специфічні надстрокові кошти для її зняття.

У дрібних тварин (миші, щури, морські свинки, кролики, кішки і навіть мавпи макаки) фібриляція серця має оборотний характер. У великих тварин, які можна порівняти за вагою з вагою людини (собаки, вівці, свині, телята), фібриляція серця спонтанно не припиняється.

дихальна форма смерті при Е. може мати різні патогенетичні механізми: а) гальмування або параліч дихального центру; б) судорожне скорочення дихальних м'язів, спазм голосової щілини; в) спазм хребетних артерій, що живлять дихальний центр; г) електрична асфіксія - порушення прохідності дихальних шляхів внаслідок ларингоспазму. При первинній зупинці дихання з'являється синюшність шкірних покривів, пов'язана з накопиченням відновленого гемоглобіну.

При одночасній зупинці серця і дихання відзначається, як і при серцевій формі смерті, блідість шкірних покривів. Поразка дихального і судинного центрів при Е. обумовлено як безпосереднім ушкодженням нервових клітин в результаті деполяризації їх мембран і коагуляції цитоплазми, так і рефлекторним впливом з боку тих, хто в процес Екстер-і інтерорецептори.

Електротравматіческій шок. Е, як і будь-яка інша травма Шокогенная, що веде до фазним нейрогенним зрушень в організмі. Картина шоку виникає при короткочасному дотику до струмоведучих предмету людини, якщо не розвивається фібриляція і не зупиняється дихання. При більш тривалому проходженні струму шок виникає за рахунок різкого больового роздратування рецепторів нервових стовбурів, болісних судом м'язів і спазму судин (ішемічна біль). Зміни функцій при електричному шоку протікають дві фази. Перша (еректильна) фаза характеризується порушенням ЦНС, підвищенням артеріального і венозного тиску, задишкою, судомами, які можуть тривати і після виключення струму. Судоми стосуються і поперечно, і гладкої мускулатури, тому можливо мимовільне сечовипускання і дефекація. У деяких випадках (якщо струм проходить через головний мозок) судоми нагадують напад епілепсії.

Фаза збудження особливо різко виражена і тривала при дії струму невеликої сили. При дії струму великої сили (100 мА і вище) ця фаза короткочасна і переважає друга фаза торпидная - гальмування ЦНС, різке зниження кров'яного тиску, пригнічення дихання, пригнічення всіх життєвих функцій аж до втрати свідомості і стану «уявної смерті», коли зупиняється дихання, припиняються скорочення серця, зникають рефлекси. Уявна смерть може потім перейти в смерть справжню, біологічну.

Патогенез уявної смерті до кінця не з'ясований. При уявної смерті життя продовжується, але інтенсивність її проявів незначна. Особливість уявної смерті - можливість повернення до життя людини, що здавався мертвим, при використанні відповідних лікувальних заходів. Вважають, що електричний струм викликає різке позамежне гальмування нервової системи, яке носить охоронний характер і робить можливим існування при мінімальному споживанні кисню. Більшість дослідників ототожнюють стан уявної і клінічної смерті. Однак ряд авторів диференціюють ці поняття, вважаючи, що при уявної смерті основні системи, що забезпечують життя - кровообіг і дихання, функціонують, але на мінімальному рівні (людина жива, але справляє враження мертвого), в той час як при клінічній смерті обидві системи не функціонують .

 




періоди хвороби | Загальна характеристика смерті | пожвавлення організму | Шляхи продовження клінічної смерті | постреанимационном хвороба | Загальна етіологія | Загальний патогенез | Історія розвитку і суть проблеми | Адаптація та компенсація | Патогенна дія факторів навколишнього середовища |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати