Захист Вітчизни. Основи медичних знань. 11 клас. Гудима

§ 7. Ураження електричним струмом, блискавкою. Домедична допомога ураженому електричним струмом, блискавкою

Пригадайте з уроків фізики, що таке електричний струм та його характеристики. Чим він небезпечний для людини?

Іл. 7.1. Вигляд шкірного покриву: а — нормального, б — ураженого електричним струмом

Вплив електричного струму на організм людини. Органи чуття людини не здатні на відстані виявляти наявність електроструму. Дію електричного струму на організм людини супроводжує зовнішнє ураження тканин (іл. 7.1) та органів у вигляді механічних ушкоджень, електричних знаків, електрометалізації шкіри, опіків. Ураження електричним струмом може виникнути без контакту з провідниками, що проводять струм (ураження через електричну дугу, крокову напругу тощо). Проходячи через тіло людини, електричний струм діє не тільки в місцях контактів і на шляху його проходження через організм, але й на центральну нервову систему, що спричиняє ураження внутрішніх органів (серця, легенів тощо). Протікання струму через тіло людини супроводжують термічні, електролітичні та біологічні ефекти.

Термічна дія струму полягає в нагріванні тканини, випаровуванні вологи, що спричиняє опіки, обвуглювання тканин та їх розриви парою. За короткочасної дії струму термічна складова може бути визначальною в характері й тяжкості ураження.

Електролітичну дію струму виявляє розкладання органічної речовини (її електроліз, поява вільних радикалів), зокрема крові, що призводить до зміни її фізико-хімічних і біохімічних властивостей. Останнє, в свою чергу, призводить до порушення біохімічних процесів у тканинах і органах, які є основою забезпечення життєдіяльності організму.

Біологічна дія струму спричиняє подразнення та збурення живих тканин організму, навіть на клітинному рівні. За такого подразнення порушуються внутрішні біоелектричні процеси в організмі, що нормально функціонує, і його життєві функції. Шлях проходження струму через тіло постраждалого отримав назву «петля струму». Найбільш небезпечні петлі, що проходять через серце (наприклад ліва рука — права рука) або головний мозок (голова — рука).

Небезпека ураження електричним струмом може бути пов'язана з чинниками електричного характеру (напруга, величина струму, вид і частота струму, опір електричного кола, заземлення, зануления) і неелектричного характеру — індивідуальні особливості людини, її увага, шлях проходження струму через тіло людини, тривалість дії струму. Ураження електричним струмом безпосередньо залежить від сили струму, що проходить через тіло постраждалого, шляху його розповсюдження, тривалості дії та стану організму. Окрім того, важливе значення мають індивідуальні особливості організму людини, стан приміщення, у якому експлуатують електроустановку, а також площа контакту людини зі струмоведучими частинами.

Опір тіла людини не постійний, залежить від багатьох причин і коливається в дуже широких межах. Так, опір сухої шкіри коливається від 3000 до 100 000 Ом, а вологої — знижується до 1000 Ом і менше. Зростання напруги, прикладеної до тіла людини, у багато разів зменшує опір шкіри. Отже, що вища прикладена напруга, то більша небезпека ураження. Але саме значення напруги не може слугувати критерієм небезпеки ураження.

Величина струму по-різному впливає на організм людини. Виокремлюють такі порогові значення струму: трогово відчутний струм, трогово невідпускаючий струм, трогово фібриляційний струм.

Порогово відчутний струм — найменше значення того струму, який під час проходження через організм людини викликає відчуття подразнення (0,6-1,3 мА у разі змінного струму частотою 50 Гц; 5-7 мА — за постійного струму). Якщо струм до 10 мА і частота 50 Гц, відчувається неприємна подразлива дія струму, яку супроводжують судомні скорочення м'язів.

Порогово невідпускаючий струм — найменша величина електричного струму, що проходячи через організм людини, спричиняє судомні скорочення м'язів руки, у якій затиснений провідник (10-18 мА за змінного струму частотою 50 Гц; 50-80 мА за постійного струму). Якщо струм становить 25-50 мА, утруднюється дихання; за струму 50-100 мА порушується робота серця з одночасним паралічем дихання. Струм понад 100 мА вважають смертельним для людини.

Порогово фібриляційний струм — найменше значення електричного струму, проходження якого через організм людини спричиняє фібриляцію* серця (50 мА і більше за змінного струму частотою 50 Гц; 300 мА — за постійного струму).

Різні тканини людини по-різному проводять струм. Найбільший електричний опір має шкіра людини і, особливо, верхня ороговіла її частина, у якій немає кровоносних судин. На результат ураження тіла (травми) впливає як сила, так і шлях струму через тіло людини. Велика небезпека виникає тоді, коли струм проходить через найбільш життєво важливі органи: серце, головний мозок, легені.

Результат ураження електрострумом значною мірою залежить від індивідуальних (психологічних і фізичних) особливостей людини. Характер впливу струму тієї самої величини залежить від маси тіла людини, її фізичного розвитку, віку, самопочуття. Наприклад, струм, що є невідпускаючим для одних людей, може бути пороговим для інших. Для жінок порогове значення струму приблизно в 1,5 раза нижче, ніж для чоловіків. Помічено, що сп'яніла людина більш чутлива до струму. Важливу роль відіграє і фактор уваги.

Якщо людина підготовлена до електричного удару, то ступінь небезпеки зменшується, у той час як несподіваний удар призводить до набагато тяжчих наслідків.

Тривалість проходження струму через організм дуже впливає на результат ураження: що триваліша дія струму, то вища ймовірність тяжкого й смертельного результату. Настання фібриляції та зупинка серця відбуваються за тривалості дії струму понад 0,8 с або за збігу часу проходження струму з фазою серцевого циклу, тривалість якого за частоти серцевих скорочень 72 уд./хв становить 0,8 с.

Небезпека ураження від змінного струму сягає максимуму, якщо частота становить 50-200 Гц. Постійний струм у 4-6 разів є безпечнішим, ніж змінний з частотою 50 Гц. Постійний струм, порівняно зі змінним того ж значення, коли проходить через тіло людини, спричиняє слабші скорочення м’язів і менш несприятливі відчуття.

Але такі показники ймовірні тільки в разі напруги до 600 В. За вищої напруги постійний струм стає небезпечнішим від змінного з частотою 50 Гц. Умовно безпечною є напруга 12 В.

Залежно від сили струму, опору організму людини, її віку, статі та інших індивідуальних особливостей, терміну дії, умов виробництва та стану навколишнього середовища (температура, вологість повітря тощо), напруга у 12 В може стати небезпечною.

У випадку замикання фази на землю на поверхні землі з'являється електричний потенціал. У зоні розтікання струму людина може опинитися під різницею потенціалів, наприклад, коли вона стоїть між двома точками ланцюга електричного струму, які розташовані одна від одної на відстані кроку.

Напруга кроку — це різниця потенціалів між двома точками, у зоні розтікання струму на відстані кроку, на яких одночасно стоїть людина.

Електротравма. Електричні травми — це ушкодження, що виникають у результаті впливу електричного струму великої сили або розряду атмосферної електрики (блискавки). Електротравми умовно поділяють на місцеві та електричні удари.

Місцева електротравма — це локальне ушкодження цілісності тканин тіла, кісток під впливом електроструму, електродуги. Наслідком місцевих електротравм є електричні опіки, електричні знаки, електрометалізація шкіри, електроофтальмія, механічні пошкодження.

Електричні опіки можуть бути поверхневими (ураження шкіри) (іл. 7.2) та внутрішніми. Внутрішні опіки призводять до ураження внутрішніх органів і тканин тіла. Електричні опіки виникають унаслідок нагрівання тканин тіла людини струмом величиною понад 1 А.

Електричні знаки — це плями сірого або блідо-жовтого кольору у вигляді мозолів на поверхні шкіри в місці контакту зі струмопровідними елементами. Електричні знаки безболісні й через певний час зникають.

Електрометалізацією шкіри називають просочування поверхні шкіри частинками металу під час його випаровування чи розбризкування під впливом електричного струму. Уражена ділянка жорстка на дотик і має забарвлення, характерне для кольору металу, що потрапив до шкіри (іл. 7.3). Електрометалізація шкіри є безпечною (за винятком очей) і з часом зникає.

Іл. 7.2. Опіки від ураження електричним струмом

Іл. 7.3. Електрометалізація шкіри

Іл. 7.4. Електроофтальмія

Електроофтальмія — це ураження зовнішніх оболонок очей унаслідок горіння електричної дуги потужним ультрафіолетовим випромінюванням, яке енергійно поглинається клітинами організму і призводить до хімічних змін (іл. 7.4). У постраждалого з'являється різкий біль в очах, відчуття в них стороннього тіла або піску, осліплення, світлобоязнь, сльозотеча тощо. Запобігають електрофтальмії під час обслуговування електроустановок шляхом використання захисних окулярів, які не пропускають ультрафіолетові промені і захищають очі від дії розплавленого металу в разі виникнення електричної дуги.

Механічне пошкодження виникає під час різкого мимовільного скорочення м'язів під впливом струму, що проходить через людину. Через це порушується цілісність шкіри, кровоносних судин, нервової тканини, можливі вивихи і навіть переломи кісток.

Найнебезпечнішим видом ураження електричним струмом, за якого порушується функціонування серцевої, дихальної і мозкової систем людини, є електроудар.

Електричний удар — це збуджувальна дія електричного струму на живі тканини організму, яку виявляють судомні скорочення м'язів. Є чотири ступені тяжкості електротравм, які різним чином впливають на організм людини:

I — судоми м'язів без виникнення непритомності й зупинки дихання. Можливі збліднення шкірних покривів, дрібні садна, запаморочення, підвищення артеріального тиску;

II — окрім судом, настає непритомність зі збереженим серцевим ритмом та диханням і виникненням часткового паралічу. Артеріальний тиск знижується, іноді порушуються біологічні процеси в організмі. Також у постраждалих трапляється аритмія;

III — характеризується розривом м'яких тканин, іноді виникають вивихи суглобів, може трапитися сильна судома групи м'язів. Порушується зір, відбувається набряк головного мозку. Ушкоджуються важливі органи (нирки, печінка, селезінка), настають непритомність і порушення дихання та роботи серцево-судинної системи;

IV — ураження електричним струмом несумісне із життям. У таких ситуаціях спостерігають параліч дихальної системи, фібриляцію серця. Зазвичай такі наслідки виникають, якщо електричний струм пройшов через головний мозок.

Ураження блискавкою. Блискавка — електричний розряд між хмарами або між хмарою і землею. Ураження блискавкою можливе як просто неба, так і в закритому приміщенні. Частіше страждають люди, що перебувають під час грози на відкритій місцевості, переховуються від дощу під деревами та поблизу від працюючого електроустаткування (увімкненого в мережу телевізора, радіоприймача або мобільного телефона в активному режимі).

За статистикою, щорічно в усьому світі від блискавки гинуть понад 4 тис. осіб (однак чимало випадків у країнах, що розвиваються, не документують). Реальна кількість може бути значно вищою, адже перевірені відомості з країн, що розвиваються, зокрема з Африки, практично не надходять. Із кожних десяти осіб, у яких влучає блискавка, дев’ять виживають і готові розповісти свою історію. Однак ці випадки не минають для них без наслідків як короткострокових, так і довгострокових.

Принципова особливість удару блискавки — вплив надзвичайно короткочасний (0,0001-0,003 с), однак оскільки сила струму досягає 100-200 тис. ампер, а напруга — 3-200 млн вольт постійного струму, ризик для людського життя дуже великий.

Ураження блискавкою буває прямим, коли блискавка влучає в людину, і непрямим, коли блискавка влучає поруч або в щось, до чого людина торкається. Тоді основна частина струму залишається зовні, створюючи так званий ефект дугового розряду.

Головна небезпека удару блискавки — ураження серця: від значного порушення ритму до зупинки. У той же час унаслідок удару блискавки рідко виникають глибокі ушкодження внутрішніх органів (тканин), оскільки розряд поширюється не крізь тіло, а по його поверхні.

Ознаки ураження блискавкою: - порушення або втрата свідомості; - зупинка дихання, серцевої діяльності; - судоми; - важкі опіки; - розлади зору, слуху, шкірної чутливості. У разі ураження блискавкою на тілі з'являються так звані знаки блискавки — гілкоподібні розгалужені почервонілі смуги на шкірі, які зникають під час натискання (іл. 7.5). Вони є наслідком паралічу стінок судин. Через певний час ці знаки зникають.

Для запобігання ураженню блискавкою перед грозою необхідно:

  • заховатися у приміщенні;
  • сісти в машину та повністю зачинити вікна;
  • плаваючи або перебуваючи в човні, якнайшвидше намагатися вибратися на берег;
  • не користуватися мобільним телефоном;
  • не наближатися до телеграфних стовпів або високих дерев;
  • не перебувати на вершинах горбів;
  • не наближатися до сільгосптехніки та невеликих транспортних засобів (мотоциклів, велосипедів);
  • не стояти поряд із залізною огорожею, лініями високої напруги, сталевими трубами та рейками, а також поблизу інших провідників електрики;
  • якщо є група людей, то триматися на відстані один від одного та лягти на землю.

Правила безпеки під час допомоги ураженому електричним струмом і блискавкою. У випадку ураження електричним струмом потрібно перш за все вимкнути напругу рубильником (вимикачем) або забезпечити безпеку шляхом захисного відключення аварійної ділянки (мережі) в цілому. Якщо вимикання не може бути виконано швидко, необхідно терміново звільнити постраждалого від дії струмоведучих частин, до яких він торкається. Особа, яка надає допомогу, має пам'ятати, що не можна торкатись до тіла постраждалого оголеними руками: це небезпечно для життя рятівника. Особі, яка надає допомогу, потрібно також стежити за тим, щоб не торкатись до струмоведучої частини і не опинитися під напругою.

Іл. 7.5. Знаки від ураження блискавкою

Тому для звільнення постраждалого від струмоведучих частин дроту напругою до 1000 В використовують суху палицю, дошку або інший сухий діелектричний предмет.

Відтягувати постраждалого від струмопровідних частин можна і за одяг, якщо він сухий, уникаючи металевих предметів та відкритих частин тіла постраждалого. Особа, яка надає допомогу, має ізолювати себе. Можна використати діелектричні рукавиці або обмотати руки шарфом, накинути на постраждалого прогумовану тканину або стати на гумовий килимок, суху дошку, чи якийсь предмет, що не проводить електричний струм.

Під час звільнення постраждалого від струмоведучих частин, що перебувають під напругою вище 1000 В, необхідно одягти діелектричні рукавиці, взути гумові чоботи і діяти ізолюючою штангою або ізольованими обценьками. У разі доторкання струмопровідної частини до землі слід діяти за правилами крокової напруги (іл. 7.6). Під час звільнення постраждалого від дії електричного струму бажано, за можливості, діяти однією рукою.

Після звільнення від струмоведучих частин постраждалого треба винести з небезпечної зони і надати домедичну допомогу.

Домедична допомога ураженому електричним струмом і блискавкою. Послідовність дій надання домедичної допомоги ураженим електричним струмом та блискавкою немедичними працівниками визначена «Порядком надання домедичної допомоги постраждалим у разі ураження електричним струмом та блискавкою» (Наказ МОЗ України від 16. 06. 2014 № 398).

Цей документ передбачає такі дії:

  • 1. переконатися у відсутності небезпеки;
  • 2. якщо постраждалий перебуває під дією електричного струму, за можливості, припинити його дію: вимкнути джерело струму, відкинути електричний провід за допомогою сухої дерев'яної палиці чи іншого електронепровідного засобу;
  • 3. провести огляд постраждалого, визначити, чи він притомний, чи дихає;
  • 4. викликати бригаду екстреної (швидкої) медичної допомоги;
  • 5. якщо в постраждалого немає дихання, розпочати проведення серцево-легеневої реанімації (СЛР);
  • 6. якщо постраждалий непритомний, але дихання є, надати постраждалому стабільне положення;
  • 7. накласти на місця опіку чисті, стерильні пов'язки;
  • 8. забезпечити постійний нагляд за постраждалим до приїзду бригади екстреної (швидкої) медичної допомоги;
  • 9. у разі погіршення стану постраждалого до приїзду бригади екстреної (швидкої) медичної допомоги повторно зателефонувати диспетчеру екстреної медичної допомоги.

Іл. 7.6. Безпечний спосіб виходу із зони крокової напруги

  • 1. Назвіть різновиди електротравми. 2. Як впливає електричний струм на організм людини? 3. Якими можуть бути за тяжкістю наслідки впливу електричного струму? 4. Що є наслідком дії на організм теплової, хімічної та механічної енергії електричного струму? 5. Назвіть ознаки впливу електричного струму на організм. 6. Якими є специфічні ознаки впливу блискавки на організм?
  • 7. Які є правила безпеки під час допомоги ураженому електричним струмом і блискавкою? 8. Змоделюйте заходи домедичної допомоги ураженому електричним струмом чи блискавкою.