Пользовательский поиск

Поражение человека электрическим током и защита от него

Поражения электрическим током происходят при контакте части человеческого тела с любым источником электричества, который вызывает прохождение тока достаточной силы через кожу, мышцы или волосы. Как правило, это выражение используется для описания травмирующего воздействия электричества. Токи малой силы могут быть незаметны. Более сильные токи, проходящие через тело, могут вызвать спазм мышц, в результате которого жертва поражения электрическим током не сможет отпустить источник напряжения. Еще большие токи могут вызвать фибрилляцию сердца и повреждение тканей тела. Когда травмы от удара электричества несовместимы с жизнью, наступает смерть от поражения электрическим током.

Продолжение ниже

Ожоги - лечение, помощь и степени ожогов

Ожог – это разновидность повреждения плоти, вызванного теплом, электричеством, химическими веществами, светом, радиацией или трением.... ... ожогов, т.к. для фибрилляции сердечной мышцы требуется очень маленький ток . Поэтому даже если повреждение не включает каких-либо видимых поражений ...

Читать дальше...

всё на эту тему


Сила электрического тока

Минимальная сила тока, который может почувствовать человек, зависит от типа тока (переменный или постоянный) и от его частоты. Человек способен ощутить минимальный переменный ток силой (в среднем) 1 мА с частотой 60 Гц, в то время как для постоянного тока минимальная величина будет равна 5 мА. Переменный ток силой приблизительно 10 мА, проходящий через руку человека, может заставить сократиться ее мышцы с силой 68 килограммов; при этом жертва не в состоянии контролировать свои мышцы и не может освободиться от объекта электрического тока. Это явление известно как «порог отпускания» и является критерием опасности удара при обращении с электрическим током.

Электроток достаточно высокой силы может вызвать повреждение тканей или фибрилляцию, которая может привести к остановке сердца. Переменный ток силой более 30 мА (при частоте, в среднем, 60 Гц), или 300-500 мА постоянного тока может стать причиной фибрилляции. Длительный удар электрического тока напряжением 120 В при частоте 60 Гц особенно опасен, являясь причиной фибрилляции сердечных желудочков, поскольку при этом обычно превышен порог отпускания, в то время как человек не получает достаточно начальной энергии для того, чтобы отпустить источник тока. Последствия удара электрическим током также зависят от путей его прохождения через тело человека. Если напряжение тока менее 200 В, то кожа человека, точнее, ее роговой слой, вносит основной вклад в сопротивление тела в случае макрошока – прохождении тока между двумя точками контакта на коже. Однако особенностью кожи является нелинейность. Если напряжение превышает 450-600 В, происходит диэлектрический пробой кожи. Защитные свойства кожи снижаются из-за испарения на ее поверхности, и это происходит скорее, если мышцы сокращены из-за превышения порога отпускания в течение длительного времени.

Если электрическая цепь замкнута через электроды, введенные в тело, минуя кожу, то вероятность летального исхода намного выше, особенно если путь электротока проходит через сердце. Это явление известно как микрошок. В этом случае для фибрилляции сердца достаточно тока силой всего лишь 10 мкА. Некоторое беспокойство вызывает обстановка в современных больницах, где пациент бывает подключен к множеству электроприборов.

Признаки и симптомы поражения электрическим током

Ожоги

Нагревание тела вследствие его сопротивления электрическому току может являться причиной обширных и глубоких ожогов. Напряжение от 500 до 1000 вольт, как правило, вызывает внутренние ожоги из-за большой энергии (которая пропорциональна длительности воздействия, умноженной на квадрат напряжения, деленной на сопротивление), имеющейся в источнике тока. Повреждения происходят из-за нагревания тканей проходящим электрическим током.

Фибрилляция желудочков

Переменный ток бытовых электроприборов напряжением 110-230 В и частотой 50-60 Гц, проходя через грудь человека, за долю секунды может вызвать фибрилляцию желудочков, даже если сила тока не превышает 30 мА. Для подобного эффекта при постоянном токе требуется от 300 до 500 мА. Если ток проходит напрямую через сердце, (например, через сердечный катетер или электрод другого вида), причиной фибрилляции может стать электрический ток (переменный или постоянный) гораздо более низкий, меньше 1 мА. Если не использовать сразу дефибриллятор, аритмия обычно заканчивается летально, т.к. все клетки сердечных мышц двигаются независимо вместо слаженного ритмичного сокращения, необходимого для прокачивания крови и поддержки ее циркуляции. При токе силой более 200 мА мышечные сокращения столь сильны, что сердечная мышца не может двигаться вовсе, однако это состояние предотвращает фибрилляцию.

Неврологическое воздействие

Электроток может служить причиной нарушения контроля центральной нервной системой работы внутренних органов, особенно сердца и легких. Повторное или сильное поражение электрическим током, не приведшее к смерти, может послужить причиной невропатии. Недавние исследования показали, что у жертв электрического шока были выявлены функциональные различия в нейронной активации во время работы пространственной памяти и выполнения обучающих заданий, связанных с движением глаз. Когда электроток проходит через сердце, доказано, что при достаточной силе тока потеря сознания почти всегда происходит быстро. Об этом свидетельствуют некоторые ограниченные эксперименты ранних проектировщиков электрического стула и исследования в области животноводства, где оглушение скота перед убоем с помощью электричества широко изучается.

Опасность электрической дуги

Одна крупная корпорация обнаружила, что более 80 процентов электрических травм, повлекших термальные ожоги, происходит вследствие короткого замыкания с образованием электрической дуги. Электрическая дуга при коротком замыкании продуцирует некий вид световой радиации, от которой электросварщики защищаются с помощью лицевого щитка с темным стеклом, плотных кожаных перчаток и одежды, не оставляющей открытых частей тела. Исходящий жар может стать причиной серьезных ожогов, особенно на незащищенных участках тела. Дуговой разряд сопровождается испарением металлических компонентов, которые могут разрушать кости и повреждать внутренние органы. Степень присутствующей опасности в конкретном месте можно определить путем тщательного анализа электрической системы, также следует носить надлежащую защиту, если электромонтажные работы должны выполняться с включенным электротоком.

Патофизиология поражения

Сопротивление тела

Напряжение, необходимое для летального исхода при поражении электрическим током, зависит от пути прохождения тока через тело и продолжительности воздействия электротока. Закон Ома гласит, что напряжение тока зависит от сопротивления тела. Сопротивление кожи варьируется у разных людей, и также зависит от времени суток. Национальный институт профессиональной безопасности и здоровья (NIOSH) сообщает, что «сопротивление сухого тела может достигать 100000 Ом. Влажная или поврежденная кожа может понижать сопротивление тела до 1000 Ом», добавляя, что «электрическая энергия высокого напряжения быстро разрушает человеческую кожу, понижая сопротивление человеческого тела до 500 Ом».

Международная электротехническая комиссия дает следующие значения для общего сопротивления тела при замыкании электроцепи переменного тока частотой 50 Гц от руки к руке, при полной площади контакта и сухой коже (таблицы содержат данные о сопротивлении в процентах населения, например при напряжении 100 В – 50% населения имели сопротивление 1875 Ω или меньше).

Напряжение

5%

50%

95%

25В

1750 Ω

3250 Ω

6100 Ω

100В

1200 Ω

1875 Ω

3200 Ω

220В

1000 Ω

1350 Ω

2125 Ω

1000В

700 Ω

1050 Ω

1500 Ω

Точки входа

  • Макротоковый удар: электрический ток проходит через неповрежденную кожу и тело. Ток проходит от руки к руке или между рукой и ногой; вероятность прохождения через сердце намного более опасна, чем прохождение тока через ногу в землю. Электричество при этом типе удара по определению проходит в тело через кожу.
  • Микротоковый удар: источник тока очень малой силы с прямым путем прохождения через ткани сердца. Источник тока необходимо ввести под кожу, напрямую к сердцу; например, это может быть электрод кардиостимулятора или проволочный проводник катетера и др. проводники от источника тока. Эта опасность в значительной степени теоретическая, поскольку современные приборы, используемые в подобных ситуациях, включают защиту от таких токов.

Смертельные случаи

Смерть от электрического тока

Выражение «смерть от электрического тока» появилось во времена первых случаев использования электрического стула в 1890 году, и изначально упоминалось только в связи с исполнением казни на электрическом стуле (от которого и произошло это собирательное выражение), и не применялось относительно случайной или суицидальной смерти от электричества. Однако так как к тому времени для обозначения несудебных смертей от электротока не существовало специальных терминов, выражение «смерть от электрического тока» приобрело собирательный характер для всех обстоятельств смертей от промышленного электричества. Это выражение часто используется неправильно, как синоним «поражения электрическим током».

Факторы летальности от электрического удара

Смертельный исход поражения электрическим током зависит от нескольких переменных:

  • Сила тока. Чем выше сила тока, тем вероятнее летальный исход. Учитывая, что сила тока пропорциональна напряжению (закон Ома), высокое напряжение косвенно влияет на происхождение токов большой силы, опасных для жизни.
  • Продолжительность. Чем больше продолжительность контакта человека с источником тока, тем больше вероятность летального исхода – предохранительные выключатели могут ограничить время течения тока.
  • Пути прохождения электротока через тело. Если ток проходит через сердечную мышцу, это увеличивает вероятность смертельного исхода.
  • Очень высокое напряжение (выше 600 вольт). Это дополнительный риск способность простого высокого напряжения стать причиной токов с высоким напряжением при неизменном уровне сопротивления. Очень высокое напряжение, достаточное для образования ожогов, станет причиной диэлектрического пробоя кожи, фактически понижая общее сопротивление тела и, в конечном итоге, порождая даже большие токи, чем в начале воздействия тока с таким же напряжением. Контакт с током при напряжении более 600 вольт может стать причиной ожогов кожи, достаточных для понижения сопротивления тела до 500 Ом и ниже.

Другим фактором, влияющим на летальный исход поражения электрическим током, является его частота, которая может стать причиной остановки сердца или мышечных судорог. Очень высокая частота электрического тока становится причиной ожогов тканей, но не проникает достаточно глубоко в тело, чтобы стать причиной остановки сердца. Также важен путь прохождения: если ток проходит через грудную клетку или голову, это повышает вероятность смерти. От тока основной цепи или силовой распределительной панели более вероятны внутренние повреждения, приводящие к остановке сердца. Следующий фактор, влияющий на сердечную ткань – это хронаксия (ответное время), которое составляет около 3 миллисекунд, поэтому частота тока выше, чем 333 Гц, требует большей силы тока, чтобы вызвать фибрилляцию, чем при меньшей частоте.

Сравнение между опасностью переменного тока при обычной частоте (порядка 50-60 Гц), и постоянного тока служит предметом дискуссии, начиная с «Войны токов» в 1880 году. В течение этого времени проводились эксперименты над животными, предполагая, что переменный ток опаснее постоянного вдвое, на единицу силы тока (или на единицу приложенного напряжения).

Какое-то время предполагали, что вероятность смерти от поражения электрическим током более возможна при переменном токе в 100-250 В; тем не менее, смерть наступала и от тока ниже этого показателя, при напряжении ниже 32 В. Предполагая стабильное течение тока (в противоположность электрическому удару от конденсатора или статического электричества), электрический удар с напряжением выше 2700 В часто смертелен, а смерть при напряжении более 11000 В – обычное явление. Поражение электрическим током с напряжением более 40000 В почти неизбежно заканчивается фатально. Тем не менее, некий Гарри Ф. Мак-Грю после прямого контакта с линией электропередач под напряжением 340000 В в каньоне Хантингтон, штат Юта, смог остаться в живых. Согласно книге рекордов Гиннеса, это был самый сильный из известных ударов электрическим током, после которого человек выжил. Брайан Лэйтис также выдержал удар в 230000 вольт в парке Гриффиц, Лос-Анджелес, согласно книге рекордов Гиннеса.

Эпидемиология

В США в 1993 г. 550 человек погибли от удара электричеством, что равно 2,1 смертей на миллион жителей. В то время уже стало наблюдаться сокращение количества случаев смерти от электротока. Смерть от поражения электрическим током на рабочем месте составляет большинство из общего количества жертв. В течение 1980-1992 гг. в среднем 411 рабочих погибало каждый год от электрических ударов.

Австралия

Недавнее исследование, проведенное Национальной информационной системой коронеров (NCIS) в Австралии выявило триста двадцать одно (321) закрытое дело со смертельным исходом (и по крайней мере 39 случаев смертельных исходов, находящихся на стадии расследования у коронеров), по которым были возбуждены расследования австралийскими коронерами, по летальным случаям от поражения электрическим током в период с июля 2000 года по октябрь 2011 года.

Намеренное поражение током

Медицинское использование

Поражение электрическим током также используется в качестве разновидности медицинской терапии, в тщательно контролируемых условиях:

  • Электросудорожная терапия или ЭСТ, используется психиатрами для лечения психических заболеваний. Целью данной терапии является побуждение припадка для терапевтического эффекта. При этом методе не ощущается боль от поражения электрическим током, поскольку пациент находится под воздействием анестезии. Терапия изначально была разработана для пациентов, страдающих от эпилептических припадков, у которых наблюдалась некоторая ремиссия после спонтанных приступов. При первых попытках вызвать припадки преднамеренно в качестве терапии использовали не электричество, а химические препараты; однако электричество обеспечивало более точный контроль этого процесса и обеспечивало минимально необходимое раздражение. В идеале предполагается использовать другие методы, так как индуцирование приступа электричеством может быть связано с появлением негативных побочных эффектов, включая амнезию. В основном электроконвульсивная терапия применяется три раза в неделю по 8-12 сеансов.
  • Как хирургический инструмент для резания или коагулирования (свертывания). В «Электрохирургическом союзе» (ESU) для этого используют ток высокой силы (например, 10 ампер) при высокой частоте (к примеру, 500 килогерц) с различными схемами амплитудной модуляции для того чтобы достигнуть заданного результата – отсечения или свертывания – или для выполнения обеих задач сразу. Эти приборы безопасны при правильном использовании.
  • Как лечение при фибрилляции и нарушении сердечного ритма: дефибрилляция и кардиостимуляция электрошоком.
  • Как метод облегчения боли: транскутанная электрическая нервная стимуляция (чаще используется как ТЭНС).
  • Как наказание, вызывающее отвращение, используемое для умственно отсталых пациентов-инвалидов с сильными проблемами в поведении. Этот метод очень спорный и используется только в одном заведении Соединенных Штатов – в Образовательном центре Ротенберга. Этот институт также использует наказания электрошоком детей – не инвалидов с поведенческими проблемами, и является ли это разумным медицинским лечением или оскорбительным наказанием в настоящее время выясняется на судебном разбирательстве.

Развлечения

Слабые электрические разряды также используются для развлечений, особенно как практически шутка, например в таких приспособлениях, как «ударная ручка» или «потрясающая резинка». Однако приспособления типа «веселый звонок», и большинство других аппаратов в парках аттракционов сегодня используют только вибрацию, которая ощущается как электрошок для кого-то, кто не ожидает этого.

Кроме того, электростимуляторы эрогенных зон применяют электрическое стимулирование нервов тела, с особым акцентом на гениталии. Электростимуляция связывается с сексуальными отклонениями, и электрическая стимуляция эрогенных зон является развитием этой практики. Эротические стимуляторы используют электростимуляции для эротических или сексуальных ласк в отличие от садистских или болезненных поражений электрическим током при сексуальных отклонениях.

Правоохранительные органы и личная защита

Электрошокер – это оружие, временно выводящее человеческий организм из строя для подчинения его путем поражения электрическим током, воздействие которого нарушает поверхностные функции мышц. Одна из разновидностей устройства проводящего электрический ток (ЭШУ), электрошоковые пистолеты, известные под торговой маркой «Taser», которые стреляют снарядами, приводимыми в действие током через тонкую, гибкую проволоку. Хотя они являются незаконными для личного пользования во многих странах, Тэйзеры свободно отпускались в магазинах. Другой вид оружия электрошокового воздействия – временно поражающие пистолеты, электрошоковые дубинки («кнуты для крупного рогатого скота») и электрошоковые ремни – поражают электрическим током при прямом контакте с объектом.

Электрические ограждения – используют электрошок для удержания животных или людей от пересечения границы. Воздействие напряжения удара электрического тока может выражаться несколькими уровнями: начиная от легкого неудобства до болезненного или даже летального исхода. Большинство электрических ограждений сегодня используется в строительстве сельскохозяйственных загонов для скота и других видов контроля животных. Хотя эти устройства в основном применяются для повышения безопасности уязвимых районов, существуют места, где применяют смертельные напряжения.

Пытки

Поражение электрическим током начали использовать как метод пыток, с тех пор, как стало возможным точно регулировать силу напряжения и тока. Их применяли, чтобы причинить боль и устрашить, без физического повреждений тела жертвы.

В таком виде пыток используются электроды, прикрепленные к частям тела жертвы: чаще всего провода наматывают на пальцы рук, ног или на язык, прикрепляют к половым органам или вставляют во влагалище, чтобы обеспечить замыкание цепи; источник напряжения (как правило, своего рода электрод) точно контролирует воздействие на другую чувствительную часть тела, например половые органы, влагалище, грудь или голову. Parrilla является примером такого вида пыток. Другой метод пыток электричеством (например Picana) не предусматривает закрепления проволоки, а выпускаемый разряд представляет собой два электрода разной полярности, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга таким образом, чтобы ток проходил через плоть между ними, когда они соприкасаются с телом, это позволяет исполнителю легко достигать цель, нанося электрические удары в места, которые доставляют жертве наибольшую боль и мучения, такие как половые органы, влагалище, грудь, или голова. Когда напряжение и ток контролируются (как правило, высокое напряжение и низкий ток) жертва чувствует боль от поражения электрическим током, но физические повреждения не наносятся. Многочисленные удары по половым органам или влагалищу приводят к потере жертвой контроля над своим мочевым пузырем и непроизвольному мочеиспусканию, в то время как значительное воздействие тока на ягодицы приведет к непроизвольной дефекации.

Электрические пытки применялись в войне и при репрессивных режимах, начиная с 1930-го года: в армии США, как известно, использовали электрические пытки во время Второй Мировой Войны; Организация «Международная амнистия» опубликовала официальное заявление, что российские вооруженные силы в Чечне применяли пытки местных женщин электрическим током путем присоединения проводов к их груди; Японский серийный убийца Футоси Мацунага пользовался электрическим током для достижения контроля над его жертвами.

Адвокаты психически больных и некоторые психиатры, например, Томас Сас утверждали, что электроконвульсивная терапия (ЭСТ) относится к разряду пыток, в случаях, когда используется без добросовестной медицинской помощи против непокорных или резистентных к лечению пациентов — однако такие аргументы не применимы к ЭСТ, когда пациент находится под наркозом. Аналогичные аргументы и возражения применяются к использованию болезненного электрошока как наказания для воздействия на поведение – практика, которая открыто применяется только в Учреждении Судьи Ротенберга.

Смертная казнь

Поражение электрическим током наносимые посредством электрического стула используется в качестве официального способа приведения в исполнение смертной казни в Соединенных Штатах, но его использование, в последнее время, стало редким. Хотя некоторые сторонники смертной казни электрическим стулом считают, что это более гуманный метод казни, чем повешение, расстрел, газовая камера, и т.д., сейчас эти способы вообще заменены на введение смертельной инъекции в штатах, где нет меморандума на смертную казнь. В современных отчетах заявлено, что для исполнения казни иногда требуется несколько разрядов электричества, чтобы они привели к смертельному исходу, и что осужденный может загореться до завершения процесса.

Кроме некоторых штатов США, этот метод, как известно, использовался также на Филиппинах с 1926 по 1976 год. Периодически его заменяли расстрелом, до тех пор, пока смертная казнь не была отменена в этой стране. Электрический стул юридически легализован, по крайней мере, в 10 штатах США.




© Авторы и рецензенты: редакционный коллектив оздоровительного портала "На здоровье!". Все права защищены.


 
Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений
Загрузить изображение
 

nazdor.ru
На здоровье!
Беременность | Лечение | Энциклопедия | Статьи | Врачи и клиники | Сообщество


О проекте Карта сайта β На здоровье! © 2008—2017 
nazdor.ru, nazdor.com
Контакты Наш устав

Рекомендации и мнения, опубликованные на сайте, являются справочными или популярными и предоставляются широкому кругу читателей для обсуждения. Указанная информация не заменяет квалифицированную медицинскую помощь, основанную на истории болезни и результатах диагностики. Обязательно проконсультируйтесь с врачом.

Размещенные на сайте информационные материалы, включая статьи, могут содержать информацию, предназначенную для пользователей старше 18 лет согласно Федеральному закону №436-ФЗ от 29.12.2010 года "О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию".