Електричний струм– це впорядкований рух електричних зарядів. Сила струму в ділянці ланцюга прямо пропорційна різниці потенціалів (тобто напрузі на кінцях ділянки) і обернено пропорційна опору ділянки ланцюга.

Характер та глибина впливу електричного струмуна організм людини залежатьвід сили та роду струму, часу його дії, шляхи проходження через тіло людини, фізичного та психічного стану останнього

Пороговим(Відчутним) є струм близько 1 мА(міліампер). При більшому струмілюдина починає відчувати неприємні болючі скорочення м'язів, а при струмі 12-15 мА вже не в змозі керувати своєю м'язовою системою і не може самостійно відірватися від джерела струму. Такий струм називається не відпускає.Дія струму понад 25 мА на м'язові тканини веде до паралічу дихальних м'язів та зупинки дихання. При подальшому збільшенні струму може наступити фібриляція (судомне скорочення) серця. Струм 100 мА вважають смертельним.

Змінний струм більш небезпечний, ніж незмінний. Має значення те, якими ділянками тіла людина стосується струмовідної частини. Найбільш небезпечні ті шляхи, при яких уражається головний або спинний мозок (голова та руки, голова – ноги), серце та легені (руки – ноги).

Характерним випадком попадання під напругу є зіткнення з одним полюсом чи фазою джерела струму. Напруга, що діє при цьому на людину, називається напругою дотику. Особливо небезпечні ділянки, розташовані на скронях, спині, тильних сторонах рук, гомілках, потилиці та шиї.

Електричний струм, проходячи через організм людини, може надавати на нього три види впливів:

1. термічне;

2. електролітичне;

3. біологічне.

Термічна діяструму передбачає появу на тілі опіків різних форм, перегрівання кровоносних судин та порушення функціональності внутрішніх органів, які перебувають у пиття протікання струму.

Електролітична діяпроявляється в розщеплення крові та іншої органічної рідини в тканинах організму, викликаючи істотні зміни її фізико-хімічного складу.

Біологічна діяспричиняє порушення нормальної роботи м'язової системи. Виникають мимовільні судомні скорочення м'язів, небезпечний такий вплив на органи дихання та кровообігу, таких як легені та серце, це може призвести до порушення їх нормальної роботи, у тому числі й до абсолютного припинення їхньої функціональності.

Основними факторами ураження які виникають внаслідок дії електричного струму на людину є:

Електричні травми- місцеве пошкодження тканин організму внаслідок дії електричного струму або електричної дуги.

До електричних травм можна віднести такі пошкодження як:

Електричні опіки

2. Електричні знаки- виявляються на шкірі людини, яка зазнала дії струму, у вигляді плям овальної форми сірого або блідо-жовтого кольору. Як правило, безболісні, твердне подібно до мозолі, з часом омертвілий шар шкіри сходить самостійно.

3. Металізація шкіри- виникає у результаті проникнення верхній шар шкіри дрібних частинок металу, який оплавився під дією електричної дуги. Шкіра в місці поразки стає болючою, стає жорсткою, набуває темного металевого відтінку.

4. Механічні ушкодженнявиявляються під дією струму, мимовільним судомним скороченням м'язів. Це може призвести до розриву шкіри, кровоносних судин та нервових тканин.

Найбільш поширеною електротравмою є електричні опіки, приблизно 60% від усіх випадків ураження електричним струмом. Електричні опіки бувають струмові та дугові.

Електроофтальмія- Виникає в результаті запалення зовнішньої оболонки очей під дією ультрафіолетових променів електричної дуги. Для захисту необхідно користуватися захисними окулярами та масками з кольоровим склом.

З перерахованих вище ушкоджень, які виникають внаслідок дії електричного струму на організм людини, найбільш небезпечними є електричні удари.

Електричний ударсупроводжується збудженням живих тканин організму струмом, що через нього проходить. У цей момент виникають мимовільні судомні скорочення м'язів.

Залежно від того, які наслідки виникають після електричного удару, їх поділяють на чотири ступеня впливу:

I – судомні скорочення м'язів, людина у свідомості;

II - судомні скорочення м'язів, людина непритомна, дихання та робота серця присутні;

III – відсутність дихання із порушенням роботи серця;

IV – клінічна смерть, відсутність дихання, зупинка серця.

Електричний струм- Спрямований (упорядкований) рух заряджених частинок. Допустимимслід вважати струм, у якому людина може самостійно звільнитися від електричного ланцюга. Його величина залежить від швидкості проходження струму через тіло людини: при тривалості дії більше 10 - 2 мА, а при 120 с і менше - 6 мА.

Безпечною напругоювважають 36 (для світильників місцевого стаціонарного освітлення, переносних світильників і т. д.) і 12 (для переносних світильників при роботі всередині металевих резервуарів, котлів). Але при певних ситуаціях і такі напруження можуть становити небезпеку.

Безпечні рівні напругиотримують з освітлювальної мережі, використовуючи при цьому знижувальні трансформатори. Розповсюдити застосування безпечної напруги на всі електричні пристрої неможливо.

У виробничих процесах використовуються два роди струму - постійний та змінний. Вони різний вплив на організм при напругах до 500 В. Небезпека ураження постійним струмом менша, ніж змінним. Найбільшу небезпеку становить струм частотою 50 Гц, яка є стандартною для вітчизняних електричних мереж.

При експлуатації та ремонті електричного обладнаннята мереж людина може опинитися у сфері дії електричного поля або безпосереднього зіткнення з провідниками електричного струму, що знаходяться під напругою. Внаслідок проходження струму через людину може відбутися порушення його життєдіяльних функцій. Небезпека ураження людей електричним струмом на виробництві виникає у разі недотримання заходів безпеки, а також при відмові або несправності електричного обладнання. Порівняно з іншими видами виробничого травматизмуелектротравматизм становить невеликий відсоток, проте за кількістю травм із важким і особливо летальним результатом займає одне з перших місць. На виробництві через недотримання правил електробезпеки відбувається 75% електроуражень.

Поразка електричним струмом відбувається, коли людський організм входить у контакт із джерелом напруги. Торкнувшись провідника, який перебуває під напругою, людина стає частиною електромережі, якою починає протікати електричний струм. Як відомо, організм людини складається з великої кількості солей та рідини, що є гарним провідником електрики, тому дія електричного струму на організм людини може бути летальною.

Відповідно до ГОСТ Р 12.1.019-2009 «Система стандартів безпеки праці. Електробезпека. Загальні вимогита номенклатура видів захисту» ступінь небезпечного та шкідливого впливу на людину електричного струму залежить від багатьох факторів:

• від величини і роду струму, що протікає (змінний струм є більш небезпечним, ніж постійний);
• тривалості його впливу (що більше час дії струму на людину, тим важчі наслідки);
• шляхи протікання (найбільшу небезпеку становить струм, що протікає через головний і спинний мозок, область серця та органів дихання (легкі));
• від фізичного та психологічного стану людини (організм людини має деякий опір, цей опір варіюється в залежності від стану людини).

Мінімальна сила струму, яку здатний відчути організм людини становить 1 мА. При підвищенні струму більше 1 мА людина починає почуватися некомфортно, виникають хворобливі скорочення м'язів, зі збільшенням струму до 12-15 мА виникає судомне скорочення м'язів. Контролювати свою м'язову систему людина не може і власними силами неспроможна розірвати контакт із джерелом струму. Цей струм називається невідпускним. Дія електричного струму більше 25 мА призводить до паралічу м'язів органів дихання, в результаті чого людина може просто задихнутися. При подальшому збільшенні струму виникає фібриляція серця.

Сила струму- головний фактор, від якого залежить результат поразки: що більше сила струму, то небезпечніші наслідки. Сила струму (в амперах) залежить від прикладеної напруги (у вольтах) та електричного опору організму (в омах).

За ступенем впливу на людину розрізняють три порогові значення струму:

• відчутний- Електричний струм, який при проходженні через організм викликає відчутне подразнення (мінімальна величина, яку починає відчувати людина при змінному струмі з частотою 50 Гц, становить 0,6-1,5 мА);
• невідпускний- Струм, при якому непереборні судомні скорочення м'язів руки, ноги або інших частин тіла не дозволяють потерпілому самостійно відірватися від струмовідних частин (10,0-15,0 мА);
• фібриляційний- Струм, що викликає при проходженні через організм фібриляцію серця - швидкі хаотичні та різночасні скорочення волокон серцевого м'яза, що призводять до його зупинки (90,0-100,0 мА). За кілька секунд відбувається зупинка дихання. Найчастіше смертельні наслідки наступають від напруги 220 і нижче. Саме низька напругазмушує безладно скорочуватися серцеві волокна і призводить до миттєвого збою у роботі шлуночків серця.

Шлях, яким електричний струм проходить через тіло людини, багато в чому визначає ступінь ураження організму. Можливі наступні варіанти напрямків руху струму по тілу людини:

• людина обома руками стосується струмоведучих проводів (частин устаткування), у разі виникає напрямок руху струму від однієї руки до іншої, тобто. "рука-рука", ця петля зустрічається найчастіше;
• при дотику однією рукою до джерела шлях струму замикається через обидві ноги на землю "рука-ноги";
• при пробої ізоляції струмопровідних частин обладнання на корпус під напругою виявляються руки працюючого, водночас стікання струму з корпусу обладнання на землю призводить до того, що і ноги виявляються під напругою, але з іншим потенціалом, так виникає шлях струму "руки ноги";
• при стіканні струму на землю від несправного обладнання земля поблизу отримує потенціал напруги, що змінюється, і людина, що настала обома ногами на таку землю, виявляється під різницею потенціалів, тобто кожна з цих ніг отримує різний потенціал напруги, в результаті виникає крокова напруга і електрична ланцюг "нога-нога", яка трапляється найрідше і вважається найменш небезпечною;
• дотик головою до струмоведучих частин може викликати залежно від характеру роботи, що виконується, шлях струму на руки або на ноги - "голова-руки", "голова-ноги".

Усі варіанти відрізняються ступенем небезпеки. Найбільш небезпечними є варіанти "голова-руки", "голова-ноги", "руки ноги" (петля повна). Це тим, що у зону поразки потрапляють життєво важливі системи організму - головний мозок, серце.

Тривалість дії струму впливає на кінцевий результат ураження. Чим довше впливає електричний струм на організм, тим важчі наслідки. Умови зовнішнього середовища, що оточує людину в ході виробничої діяльності, можуть підвищити небезпеку ураження електричним струмом. Збільшують небезпеку ураження струмом підвищена температура і вологість, металева або інша струмопровідна підлога.

Дія електричного струму на живу тканину має різнобічний і своєрідний характер. Проходячи через організм людини, електрострум виробляє:

• термічний вплив, Що характеризується нагріванням шкіри та тканин до високої температури аж до опіків;
• електролітичний вплив, що полягає у розкладанні органічної рідини, у тому числі крові, та порушенні її фізико-хімічного складу;
• механічна дія, що призводить до розшарування, розриву тканин організму внаслідок електродинамічного ефекту, а також миттєвого вибухоподібного утворення пари з тканинної рідини та крові (механічна дія пов'язана з сильним скороченням м'язів аж до їхнього розриву);
• біологічна дія, що виявляється в роздратуванні та збудженні живих тканин і супроводжується судомними скороченнями м'язів)
• світловий вплив, що виражається у поразці слизових оболонок очей.

Виділяють кілька основних видів ураження, що виникають у результаті дії електричного струму на людину. Електричні травми- місцеве пошкодження тканин організму внаслідок дією електричного струму або електричної дуги, які умовно поділяють на загальні (електричний удар), місцеві та змішані.

Найбільш поширеною електротравмою є електричні опіки, приблизно 60% від усіх випадків ураження електричним струмом Електричні опіки- Найбільш поширена електротравма, що виникає в результаті локального впливу струму на тканині. Опіки бувають двох видів - контактний та дуговий. Контактний опікє наслідком перетворення електричної енергії на теплову і виникає в основному в електроустановках напругою до 1000 В. Електричний опік- це як би аварійна система, захист організму, оскільки тканини, що обвуглилися, в силу більшої опірності, ніж звичайна шкіра, не дозволяють електриці проникнути вглиб, до життєво важливих систем і органів. Інакше кажучи, завдяки опіку струм заходить у безвихідь.

Коли організм і джерело напруги стикалися нещільно, опіки утворюються на місцях входу та виходу струму. Якщо струм проходить по тілу кілька разів різними шляхами, виникають множинні опіки Множинні опіки найчастіше трапляються при напрузі до 380 В через те, що така напруга примагнічує людини і потрібен час на від'єднання. Високовольтний струм такої "липкістю" не має. Навпаки, він відкидає людину, але такого короткого контакту достатньо для серйозних глибоких опіків. При напрузі понад 1000 В трапляються електротравми з великими глибокими опіками, оскільки в цьому випадку температура піднімається по всьому шляху струму.

При напрузі понад 1 000 У результаті випадкових коротких замиканьможе виникнути і дуговий опік. Дуговий опікобумовлений впливом електричної дуги, що створює високу температуру. Дуговий опік виникає при роботі в електроустановках різних напруг, часто є наслідком випадкових коротких замикань в установках вище 1000 і до 10 кВ або помилкових операцій персоналу. Поразка виникає від зміни електричної дуги або одягу, що загорівся від неї.

Електричні знаки та мітки- виявляються на шкірі людини, яка зазнала дії струму, у вигляді плям сірого або блідо-жовтого кольору. Зазвичай електричні знаки мають круглу або овальну форму із заглибленим у центрі розміром від 1 до 5 мм. Як правило, вони безболісні, твердне подібно до мозолі, з часом омертвілий шар шкіри сходить самостійно.

Металізація шкіри- Виникає в результаті проникнення у верхній шар шкіри дрібних частинок металу, який оплавився під дією електричної дуги. Шкіра в місці поразки стає болючою, стає жорсткою, набуває темного металевого відтінку.

Електроофтальмія- Виникає в результаті запалення зовнішньої оболонки очей під дією ультрафіолетових променів електричної дуги. Для захисту від світлового впливу електричного струму необхідно користуватися захисними окулярами та масками з кольоровим склом.

Механічні ушкодженнявиявляються під дією струму мимовільним судомним скороченням м'язів. Це може призвести до розриву шкіри, кровоносних судин та нервових тканин. Такі травми виникають при контакті з напругою нижче 380, коли людина не втрачає свідомості і намагається самостійно звільнитися від джерела струму.

З перерахованих вище ушкоджень, які виникають внаслідок дії електричного струму на організм людини, найбільш небезпечними є електричні удари. Електричний ударсупроводжується збудженням живих тканин організму струмом, що через нього проходить. У цей момент виникають мимовільні судомні скорочення м'язів.

Залежно від того, які наслідки виникають після електричного удару, їх поділяють на чотири ступені впливу:

I- Судомні скорочення м'язів, людина у свідомості;

II- судомні скорочення м'язів, людина непритомна, дихання та робота серця присутні;

III- Відсутність дихання з порушенням роботи серця;

IV- Клінічна смерть, відсутність дихання, зупинка серця.

Небезпека ураження електричним струмомпосилюється тим, що:

• Струм не має зовнішніх ознак і як правило людина без спеціальних приладів не може завчасно виявити небезпеку, що загрожує йому;
• впливу струму на людину в більшості випадків призводить до серйозних порушень найважливіших життєдіяльних систем, таких як центральна нервова, серцево-судинна та дихальна, що збільшує тяжкість ураження;
• змінний струм здатний викликати інтенсивні судоми м'язів, що призводять до ефекту, що не відпускає, при якому людина самостійно не може звільнитися від впливу струму;
• Вплив струму викликає в людини різку реакцію відсмикування, а в ряді випадків і втрату свідомості, що при роботі на висоті може призвести до травмування внаслідок падіння.

Електричні травми: опік, металізація шкіри, механічні ушкодження.

Дія електричного струму на організм людини своєрідна і має різнобічний характер. Електричний струм, проходячи через тіло людини, надає термічний, електролітичний та біологічний вплив на різні системи організму. При цьому можуть виникнути порушення діяльності життєво важливих органів людини: мозку, серця та легень.

Усі види дії електричного струму на організм людини можна поєднати у два основних: електричні травми та електричні удари.

Електричні травми – це місцеві ураження тіла: опіки, металізація шкіри, механічні пошкодження організму.

Опікможе бути викликаний проходження електричного струму безпосередньо через тіло людини або впливом на нього електричної дуги. Опіки електричною дугою найбільш небезпечні та мають важкі наслідкиоскільки температура електричної дуги перевищує 3500° С.

Металізація шкіривиникає внаслідок проникнення у її верхні шари найдрібніших частинок металу, що випарувався або розплавився під дією електричної дуги. Такий вид ураження можливий також унаслідок електролітичної дії струму.

Механічні ушкодженняє наслідком мимовільних скорочень м'язів організму під впливом струму. При цьому можливі розриви шкіри, кровоносних судин та нервової тканини, вивихи суглобів і навіть переломи кісток. До цього виду травм відносяться також забиті місця та переломи, пов'язані з падінням людини з висоти, ударами об обладнання або елементи будівлі внаслідок мимовільного руху або втрати свідомості при впливі струму.

Різновидом електротравми є електроофтальмія - ураження очей, викликане інтенсивним випромінюванням електричної дуги, у спектрі якої є шкідливі для очей ультрафіолетові та інфрачервоні промені.

Електричний ударвикликає збудження живих тканин організму електричним струмом, що проходить через нього, що супроводжується мимовільними судомними скороченнями м'язів, у тому числі м'язів серця і легень. Внаслідок цього можуть виникнути різні порушення життєдіяльності організму і навіть повне припинення діяльності органів дихання та кровообігу.

Прийнято таку класифікацію електротравм за ступенем їхньої тяжкості: I - судомне скорочення м'язів без втрати свідомості; II - судомне скорочення м'язів з втратою свідомості, але з диханням, що збереглося, і роботою серця; III - втрата свідомості та порушення серцевої діяльності або дихання, а можливо і їх спільне порушення; IV - клінічна смерть, що характеризується відсутністю дихання та кровообігу.

Клінічна смерть - це перехідний період від життя до смерті, що настає з припинення діяльності серця і легких. Людина, яка перебуває у стані клінічної смерті, не має жодних ознак життя - не дихає, серце не працює, зіниці очей розширені і не реагують на світло, больові роздратування не викликають жодних реакцій. Тим часом у цей період життя в організмі ще повністю не згасло. Людина може перебувати у стані клінічної смерті від 4-5 до 8-10 хв залежно від виду та тяжкості ураження та індивідуальних особливостей організму.

Характер і наслідки ураження людини електричним струмом залежать від низки факторів: електричного опору тіла людини, величини та тривалості протікання через нього струму, роду та частоти струму, шляхи проходження струму в тілі людини, індивідуальних властивостей організму людини та ін.

Електричний опір тіла людини неоднорідний. Шкіра, кістки, жирові тканини більший опірніж кров, спинний і головний мозок, м'язова тканина. Шкіра має найбільше питомим опором, Що визначає опір всього тіла людини

При зволоженні та забрудненні, а також пошкодженні шкіри опір тіла різко знижується (рис. 65). Опір тіла зменшується також зі збільшенням струму та часу його протікання.

Рис. 65. Залежність опору людського тіла від напруги струму при частоті 50 Гц:

а – суха шкіра; б - волога шкіра

При розрахунках опір тіла людини приймається рівним 1000 Ом.

Сила електричного струму, що проходить через тіло людини, є основним фактором, що визначає результат ураження. Чим більша сила струму, тим небезпечніша його дія.

За наслідками фізіологічного на організм людини електричний струм можна поділити на пороговий відчутний, пороговий невідпускає, пороговий фібриляційний.

Пороговий відчутнийСтрум, що має малі значення (від 0,6 до 1,5 мА), викликає перші відчутні впливи, але не травмує. Пороговим невідпускнимвважається струм завбільшки 10-15 мА. Під його впливом майже виключається можливість самостійного відриву людини від струмовідних установок.

Смертельно небезпечним вважається струм більше 100 мА, який викликає параліч органів дихання та фібриляцію серця та називається пороговим фібриляційним.

Що довше людина перебуває під впливом струму, то серйозніші наслідки поразки. У зв'язку з цим необхідно якнайшвидше допомогти потерпілому звільнитися від контакту з установкою, що знаходиться під небезпечною напругою, оскільки при тривалому проходженні струму 25-50 мА можливий смертельний результат. Пояснюється це тим, що опір тіла людини при тривалому проходженні струму зменшується внаслідок прогресуючого прогрівання та пробивання рогового шару шкіри. Крім того, тривале проходження змінного струмупорушує ритм серцевої діяльності, викликаючи тріпотіння шлуночків серця у зв'язку з ураженням нервів серцевого м'яза. Для змінного струму частотою 50 Гц допустимою величиною вважається: при тривалому впливі (не обмеженому часом) 1 мА, при впливі 0,1 с - 500 мА та 1,0 с - 65 мА.

Рід та частота струму також впливають на тяжкість ураження. Найбільш небезпечний змінний струм частотою 50 Гц.

Постійний струм однакової величини зі змінним викликає слабші скорочення м'язів і менш неприємні відчуття.

При постійному струмі порогові значення підвищуються: для відчутного струму до 6-7 мА і струму, що не відпускає, до 50-70 мА. Його дія в основному теплова, проте опіки можуть бути дуже важкими і навіть смертельними. Менша небезпека постійного струму обмежується величиною напруги 250-300 В. більшої величининапруги постійний струмтакож стає небезпечним. Чинні правилапристрої та експлуатації електроустановок однакові як змінного, так постійного струму.

Шлях проходження струму через тіло людини також впливає на результат ураження, так як окремі тканини мають різні опори. Струм проходить не по найкоротшій відстані між електродами, а головним чином вздовж потоків тканинної рідини, кровоносних та лімфатичних судин та оболонок нервових стовбурів, що мають найбільшу електропровідність. Тканини внутрішніх органів є найгіршими провідниками струму. Сполучну тканину, суху шкіру та кісткову тканину можна віднести навіть до діелектриків. Найбільшу небезпеку становить проходження струму, через життєво важливі органи: серце, спинний мозок, органи дихання тощо. буд. Така небезпека виникає шляхом «рука - ноги» чи «рука - рука». Не виключені важкі поразки і при проходженні струму найменш небезпечному шляхунога – нога (при кроковому напрузі).

Індивідуальні властивості людини значною мірою впливають результат поразки. Здорові та фізично міцні люди легше переносять вплив електричного струму порівняно з тими, хто страждає різними захворюваннями. Слід враховувати, що має значення як фізичний, а й психічний стан постраждалого на момент виникнення електротравми. Особи, які страждають на хвороби серця, органів внутрішньої секреції, нервові захворювання, туберкульоз тощо, а також перебувають у стані перевтоми, втоми, алкогольного сп'яніння, схильні до більшої небезпеки ураження електрострумом.

Внаслідок цього обслуговування електроустановок доручається особам, які пройшли як спеціальне навчання, а й медичний огляд.

Дія електричного струму на організм людини

Електроенергетична галузь (електричні станції, електричні сіті) насичена електроустановками, які є фактором підвищеної небезпекичерез можливість травмуючого впливу на людину електричного струму з усіма наслідками. Дія електричного струму на організм людини має різноманітний характер.

Електричний струм, проходячи через тіло людини, має тепловий, хімічний та біологічний вплив.

Теплова (термічна) дія проявляється у вигляді опіків ділянки шкіри, перегріву різних органів, а також розривів кровоносних судин і нервових волокон, що виникають в результаті перегріву.

Хімічна (електролітична) дія веде до електролізу крові та інших розчинів, що містяться в організмі людини, що призводить до зміни їх фізико-хімічних складів, а значить, і до порушення нормального функціонування організму.

Біологічна дія проявляється у небезпечному збудженні живих клітин та тканин організму, внаслідок чого вони можуть загинути.

Ступінь небезпечного та шкідливого впливу на людину електричного струму залежить від:

1. параметрів електричного струму, що протікає через тіло людини (величини напруги, частоти, роду струму, що додається до тіла),
2. шляхи струму через тіло людини (рука-рука, рука-нога, нога-нога, шия-ноги та ін.),
3. тривалості впливу струму через тіло людини,
4. умов зовнішнього середовища (вологості та температури),
5. стану організму людини (товщини та вологості шкірного покриву, стану здоров'я та віку).

Небезпечне та шкідливий впливна людей електричного струму проявляється у вигляді електричних ударів та електротравм.

Електричним ударом називається така дія електричного струму на організм людини, внаслідок якого м'язи тіла (наприклад, рук, ніг тощо) починають судомно скорочуватися.

Залежно від величини електричного струму та часу його впливу, людина може перебувати у свідомості або непритомною, але при цьому забезпечується нормальна робота серця та дихання. У тяжких випадках втрата свідомості супроводжується порушенням роботи серцево-судинної системи людини і веде навіть до смертельного результату. Внаслідок електричного удару можливий параліч найважливіших органів тіла людини (серця, легень, мозку тощо).

Електричною травмою називається така дія електричного струму на організм людини, при якому ушкоджуються тканини та внутрішні органи людини (шкіра, м'язи, кістки тощо).

Особливу небезпеку становлять електротравми у вигляді опіків у місці контакту тіла людини з струмоведучими частинами електроустановок або опіки електричною дугою, у тому числі металізація шкіри (металізація шкіри - це проникнення у верхні шари шкіри найдрібніших частинок металу при горінні дуги). А також різні механічні пошкодження (забиті місця, поранення, переломи), що виникають через різкі мимовільні рухи людини при впливі на нього електричного струму. (Можливі вторинні наслідки, спричинені падінням з висоти, мимовільними ударами).

Внаслідок важких форм електричного удару та електротравм, людина може опинитися у стані клінічної смерті – у неї припиняється дихання та кровообіг. За відсутності медичної допомоги клінічна смерть може перейти на смерть біологічну. Однак у ряді випадків за правильної медичної допомоги (штучному диханні та масажі серця) можна домогтися пожвавлення потерпілого.

Безпосередніми причинами смерті людини, ураженої електричним струмом, є припинення роботи серця, зупинка дихання і так званий електричний шок.

Припинення роботи серця можливо в результаті безпосередньої дії електричного струму на серцевий м'яз або, рефлекторно, через параліч нервової системи. При цьому може спостерігатися повна зупинка серця або так звана фібриляція, при якій волокна серцевого м'яза (фібрили) приходять у стан швидких хаотичних скорочень.

Зупинка дихання через параліч м'язів грудної клітини може бути результатом або безпосереднього проходження електричного струму через область грудної клітини або рефлекторно, внаслідок паралічу нервової системи.

Нервова реакція організму людини на збудження електричним струмом, яка проявляється у порушенні нормального дихання, кровообігу та обміну речовин. електричним шоком .

При тривалому шоковому стані може бути смерть. Якщо ж вчасно надати потерпілому медичну допомогу, то шоковий стан може бути знято без наслідків людини.

Основним фактором, що визначає результат ураження людини електричним струмом, є значення електричного струму, що протікає через тіло людини. Величина струму в тілі людини визначається прикладеною напругою та електричним опором людини. Опір людини залежить від низки чинників. Необхідно мати на увазі, що різні тканини та органи людського організму мають різний питомий опір. Найбільшу величину має опір сухої шкіри та кісткова тканина, тоді як опір крові та спинномозкової рідини невеликий.

Роговий верхній шар шкіри людини не має кровоносних судин і має дуже великий питомий опір - близько 10 8 Ом×см. Внутрішні шари шкіри, насичені кровоносними судинами, залозами та нервовими закінченнями мають незначний питомий опір.

Умовно можна розглядати тіло людини як частину електричного ланцюга, що складається з трьох послідовно з'єднаних ділянок: шкіра – внутрішні органи – шкіра.

Принципова електрична схемазаміщення людини представлено на рис. 1.1.

Рис.1.1 Принципова електрична схема заміщення людини, де: Г до- Опір шкіри; З до- ємність між електродом та внутрішньою частиною тіла; Г вн- опір внутрішніх органів

Величина ємності (з к) загалом незначна і тому її часто нехтують, зважаючи лише на величину опору 2r до +r вн.

Опір тіла людини (R h) є величиною змінної, яка залежить від стану шкіри людини (товщина рогового крою шкіри, вологості) і довкілля(Вологості та температури).

Поверхневий шкірний покрив, що складається з нашарування клітин, що ороговіли, має великий опір - в сухому стані шкіри воно може мати значення до 500 кОм. Ушкодження рогового покриву шкіри (порізи, подряпини, садна) знижують опір тіла людини до 500-700 Ом, що пропорційно збільшує небезпеку ураження людини електричним струмом. Набагато менший опір електричному струму чинять м'язові, жирові, кісткові тканини, кров, нервові волокна. У цілому нині опір внутрішніх органів людини становить 400-600 Ом.

У електричних розрахунках за розрахункове значення опору тіла приймається величина 1000 Ом.

Величина струму та напруги

Основним фактором, що впливає на результат ураження людини електричним струмом, є величина струму, яка згідно із законом Ома залежить від величини прикладеної напруги та опору тіла людини. Ця залежність не є лінійною, тому що при напругах близько 100 В і вище настає пробій верхнього рогового шару шкіри, внаслідок чого електричний опірлюдини різко зменшується (стає рівним r вн), а струм зростає. Напруга, прикладена до тіла людини, також впливає результат поразки, але лише остільки, оскільки вона визначає значення струму, що проходить через людини.

Рід та частота електричного струму

Вплив на людину постійного та змінного струму по-різному - змінний струм промислової частоти небезпечніший за постійний струм того ж значення. Випадків ураження в електроустановках постійним струмом у кілька разів менше, ніж в аналогічних установках змінного струму за більш високих напругах(більше 300 В) постійний струм більш небезпечний, ніж змінний (через інтенсивний електроліз).

Зі збільшенням частоти змінного струму повний опір тіла зменшується, що призводить до збільшення струму через людину, а отже, підвищується небезпека ураження. Найбільшу небезпеку становить струм із частотою від 50 до 1000 Гц; при подальшому підвищенні частоти небезпека ураження зменшується та повністю зникає при частоті 45-50 кГц. Ці струми зберігають небезпеку опіків. Зниження небезпеки ураження струмом із зростанням частоти стає практично помітним при 1-2 кГц.