Электротравма

Электрохимический эффект

Когда электрический ток проходит через ткани, в клетках нарушается ионное равновесие и биологический потенциал. Электролиз вследствие поляризации клеточных мембран приводит к коагуляции белков со стороны анода (накопление положительно заряженных частиц вызывает кислую реакцию, ведущую к обезвоживанию и перехода растворимых белков в гель) и колликвационному некрозу со стороны катода (щелочная реакция вызывает набухание коллоидов). Кроме того, возникает агрегация тромбоцитов и лейкоцитов, конгломераты которых могут вызвать тромбоз мелких сосудов и тромбоэмболические осложнения (в легких). Наибольшее электрохимическое действие имеет постоянный и низковольтный переменный ток.

Виды местных электротравм

Местные электротравмы (далее по тексту МЭ) представляют собой ярко выраженные локальные нарушения анатомической целостности тканей, включая костные, вызванные поражающим действием электрического тока и дуги. В большинстве случаев МЭ излечиваются, функции органов пострадавшего частично или полностью восстанавливаются. Случаи гибели людей от МЭ довольно редки, чаще всего смерть наступает от тяжелого ожога. Опасность МЭ и сложность лечения оцениваются в соответствии со следующими факторами:

• место, характер и степень повреждения ткани/тканей;
• реакция организма на локальное повреждение.

Индивидуальные средства защиты от поражения электрическим током

Наиболее характерными являются следующие виды МЭ:

1. Электроожоги, являющиеся результатом термической агрессии электротока при его протекании через тело;
2. Электрические знаки (метки), представленные уплотненными участками бледно-желтого цвета в виде резко очерченных пятен на коже пострадавшего от удара током. Могут выглядеть как резаная или колотая рана либо как обугленный участок тела. На участке с электрической меткой кожа теряет чувствительность;
3. Металлизация кожи, обусловленная проникновением в верхние слои человеческой кожи микрочастиц металла, расплавившегося при горении электрической дуги, или заряженных металлочастиц из ванн с электролитом;

Дополнительная информация. При коротком замыкании или отключении рубильника под нагрузкой образуется мощный тепловой поток, инициирующий расплавление металла токоведущих элементов. Возникающие при КЗ динамические силы разбрызгивают частицы расплавленного металла, которые разлетаются по сторонам с высокой скоростью.

1. Механические повреждения как следствие неконтролируемых резких судорожных сокращений мышц при ударе током. Отмечаются вывихи суставов и разрывы связок, разрывы нервных волокон и кровеносных сосудов;
2. Электроофтальмия.

Рассмотрим подробнее электроожоги как наиболее часто встречающиеся МЭ.

Электроожоги

На долю электроожогов приходится практически 60% всех МЭ. По условиям происхождения электроожоги разделяют на две категории травматизма:

• токовые (или контактные) ожоговые травмы, возникающие в процессе протекания электротока непосредственно через человеческое тело при прямом контакте человека с токоведущими элементами;
• дуговые ожоги, обусловленные поражением от электрической дуги.

На рис. ниже приведен пример вспышки дуги, зафиксированной камерой видеонаблюдения.

Вспышка дуги

Токовые ожоги возникают в электроустановках с небольшим напряжением, не превышающим 2 кВ. При более высоких напряжениях обычно образуется искра или дуга, которые становятся причиной ожога. По степени тяжести поражения токовые ожоги подразделяют следующим образом:

1. I степень – незначительные повреждения верхних слоев кожного эпидермиса, покраснения и припухлость кожи без образования волдырей. Травма легко залечивается в домашних условиях, иногда даже не требует лечения;
2. II степень – наряду с обычным повреждением верхнего слоя на коже выступают волдыри, заполненные желтоватым экссудатом (в обиходе волдыри от ожога просто называют пузырями). При небольших участках ожога вполне достаточно стационарного лечения на дому;
3. III степень – кожа поражена по всей толще с развитием некроза, не допускающего ее самостоятельной регенерации (омертвление кожи и подкожной клетчатки);
4. IV степень –полное некротическое поражение кожи, клетчатки, мышц, костей и сухожилий. Визуально последствия выражены обугленными конечностями и другими участками тела.

На рис. ниже проиллюстрированы степени ожоговых повреждений электротоком.

Степени тяжести электроожогов

Для возникновения дуговых ожогов нет необходимости в прохождении тока через человека. При горении дуги образуется мощный поток тепловой энергии, способный нанести сильнейшие ожоги вплоть до III и IV степени тяжести.

Понятие электротравмы

Виды поражения электрическим током

Патофизиологическим результатом разнообразных воздействий электротоков различной силы на человека является поражение электрическим током, трактуемое ГОСТ Р МЭК 61140-2000 «Защита от поражения электрическим током. Общие положения по безопасности…» как «…физиологическое воздействие проходящего через тело человека электрического тока» (п.3.1). Весь комплекс изменений анатомических соотношений в организме, нарушений функций систем, органов и тканей, сопровождающийся соответствующей реакцией организма на действие протекающего через него тока принято называть электротравмой. В обиходной речи электротравмой называют повреждения электрическим током, фиксируемые визуально (ожог) или по ответной реакции организма следующего вида:

• ощущение механического толчка или удара, когда происходит поражение током;
• мышечные судороги с болевым эффектом;
• фибрилляция сердца, выражающаяся в нарушении работы сердечной мышцы, вплоть до остановки сердца и клинической смерти.

Обратите внимание! Вероятность поражающего травмирования электротоком относится к категории неявных опасностей, поскольку отсутствуют внешние атрибуты и признаки реальной грозящей опасности, чтобы люди могли бы заблаговременно их обнаружить при помощи органов чувств (например, по аналогии «горячий-холодный» или «тупой-острый» предмет). Степень тяжести поражения от удара электрическим током, в зависимости от реакции организма, подразделяется следующим образом:

Степень тяжести поражения от удара электрическим током, в зависимости от реакции организма, подразделяется следующим образом:

1. Первая степень – мышечные судороги, повышается артериальное давление, сильное головокружение, но без потери сознания;
2. Вторая степень – мышечные судороги и потеря сознания, которое быстро возвращается, но надолго сохраняется состояние испуга. Иногда наблюдается частичный паралич;
3. Третья степень – судороги групп мышц, приводящие к разрывам мягких тканей и вывихам суставов. Нарушаются сердечная деятельность и дыхание, происходит потеря сознания. Из-за спазма голосовых связок пострадавший не в состоянии кричать, чтобы позвать на помощь;
4. Четвертая степень – паралич дыхательной системы, фибрилляция сердечной мышцы. Клиническая смерть.

Важно! Клинической смертью называют переходный период, наступающий с момента остановки дыхания и работы сердца. У пострадавшего от удара током отсутствуют признаки жизни, его сердце не работает, дыхание отсутствует

Однако при поражении током в период клинической смерти жизненные функции органов сразу не угасают, что дает шанс на сохранение жизни человеку, если вовремя оказать ему соответствующую помощь – искусственное дыхание и массаж сердца.

Как развивается электротравма?

Электротравма — особая разновидность термических повреждений. Специфическое влияние заключается в электрохимическом, тепловом и механическом воздействиях. Электрохимический включает электролиз, в результате которого в клетках нарушается ионное равновесие и изменяется биологический потенциал. Перераспределение отрицательно и положительно заряженных ионов существенно меняет функциональное состояние клеток и служит причиной образования в одних участках коагуляционного, а в других — колликвационного некроза. Тепловое действие электрического тока приводит к ожогу кожных покровов и глубжележащих тканей вплоть до обугливания. В результате механического действия тока наблюдают расслоение и разрыв мягких тканей, реже — отрыв частей тела.

Неспецифическое действие электрического тока обусловлено другими видами энергии. В частности, от вольтовой дуги (температура до 40 000 °С) возникают термические ожоги кожи и глаз. Результатом падения с высоты при ударе током могут быть вывихи суставов, переломы костей, повреждения внутренних органов. Судорожные сокращения мышц могут привести к отрывным переломам костей. Если на пострадавшем в результате воздействия тока воспламеняется одежда, электротравма может сочетаться с тяжёлыми ожогами кожных покровов. .К факторам, усугубляющим степень поражения электрическим током, относят повышенную влажность воздуха, перегревание организма, истощение, хронические заболевания, алкогольное опьянение.

Электрический ток вызывает местные и общие изменения в организме пострадавшего. Тяжесть поражения зависит от параметров электрического тока, путей его распространения в организме, характера повреждения органов и тканей, общего состояния пострадавшего. Смерть иногда может наступить сразу после травмы (через 2-3 мин) от паралича жизненно важных структур продолговатого мозга. При прохождении тока по верхней петле (рука-рука) летальный исход наступает от остановки сердца в результате повреждения миокарда.

Нередко у пострадавших наблюдают состояние «мнимой смерти» — глубокое угнетение ЦНС, приводящее к торможению центров сердечно-сосудистой и дыхательной систем в результате действия тока высокого напряжения или, при определённых условиях, небольшого напряжения (220 В). В такой ситуации причиной «мнимой смерти» считают угнетение функций продолговатого мозга, фибрилляцию желудочков сердца и тетанический спазм дыхательных мышц.

Особенность контактных электрических ожогов — локальное глубокое повреждение тканей при минимальном ожоге кожи, причём зона некроза больше при вовлечении сосудов по пути прохождения тока из-за их тромбоза. При поражении магистральных артерий конечностей наступает гангрена, не исключена возможность тромбоэмболии сосудов лёгких и головного мозга.

Для электротравм 1 степени тяжести характерно

Электротравма – это совокупность травматических расстройств, которые появляются в организме человека в результате воздействия на него промышленного, бытового или природного электрического тока. Травма от электротока может иметь серьёзные осложнения. В некоторых случаях она приводит к летальному исходу.

Как диагностируется заболевание?

Понять, что человек пострадал именно от удара электрического тока, помогут появившиеся у него характерные признаки.

При нетяжёлой электротравме у пострадавшего отмечаются:

• Головокружение.
• Обморок.
• Нарушения зрения, обоняния и слуха.
• Разбитость, отсутствие сил или, наоборот, возбуждённое состояние.
• Невротические реакции.

Тяжёлую электротравму можно распознать по следующим признакам:

• Судорожные движения и болезненность в скелетных мышцах.
• Дыхательный спазм, вплоть до асфиксии.
• Падение температуры тела и пульса.
• Специфические отметины на коже, так называемые «знаки тока», отмечающие точки входа и выхода в тело пострадавшего электрического разряда. Данные точки обычно серого цвета, круглые и плотные. Они слегка возвышаются над поверхностью кожи. В очень тяжёлых случаях происходит глубокое оплавление тканей, вплоть до костей.
• Боли головные и в сердечной области.
• Кардиогенный шок.
• Паралич.
• Посттравматическая ретроградная амнезия.

При травме, полученной от удара молнии, наблюдаются такие симптомы:

• Ослепление.
• Временная немота и глухота.
• Чувство страха.
• Головная боль.
• Светобоязнь.
• Сердечный и дыхательный параличи.
• «Мнимая» смерть.

Чем серьёзнее полученная травма, тем ярче проявляется специфическая симптоматика.

Оказание неотложной доврачебной помощи при электротравмах

Чтобы грамотно помочь человеку, попавшему под действие электротока, нужно в первую очередь принять меры личной безопасности. Они заключаются в том, чтобы надеть плотную резиновую обувь и перчатки, поскольку рядом может находиться провод высокого напряжения, упавший на землю.

Электрические травмы местные и общие, электрические удары — Студопедия

Электротравма – это травма, которая вызвана действием электрического тока или электрической дуги.

По результатам электротравмы условно подразделяют на два вида: местные электротравмы, когда возникает местное повреждение организма, и общие электротравмы (электрические удары), когда поражается весь организм в результате нарушения нормальной деятельности жизненно важных органов и систем.

Приблизительное распределение электротравм за их видами имеет такой вид: местные электротравмы – 20%; электрические удары – 25%; смешаны травмы (совокупность местных электротравм и электрических ударов) – 55%.

Характерными местными электрическими травмами являются электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения и электроофтальмия.

Электрический ожог – наиболее распространена местная электротравма (около 60%), которая, в основном, наблюдается у работников, которые обслуживают действующие электроустановки.

Электрические ожоги в зависимости от условий их возникновения бывают два видов: токовые (контактные), когда в результате прохождения тока электрическая энергия превращается в тепловую, и дуговые, которые возникают в результате действия на тело человека электрической дуги. В зависимости от количества выделенной теплоты и температуры, а также и размеров дуги электрические ожоги могут поражать не только кожу, но и мышцы, нервы и даже кости. Такие ожоги называются глубинными и заживают достаточно долго.

Электрические знаки (электрические отметки) являют собой пятна серого или бледно-желтого цвета в виде мозоля на поверхности кожи в месте ее контакта с токопроводящими частями.

Механические повреждения – это повреждения, которые возникают в результате судорожных сокращений мышц под действием электрического тока, который проходит через тело человека. Механические повреждения проявляются в виде разрывов кожи, кровеносных сосудов, нервных тканей, а также вывихов суставов, и даже переломов костей.

Электроофтальмия – это поражение глаз в результате действия ультрафиолетовых излучений электрической дуги.

Наиболее опасным видом электротравм является электрический удар, который в большинстве случаев (около 80%, включая и смешанные травмы) приводит к смерти пострадавшего.

· судорожные сокращения мышц без потери сознания;

· судорожные сокращения мышц с потерей сознания, но с сохранением дыхания и работы сердца;

· потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхание (или одного и второго вместе);

· клиническая смерть.

Клиническая смерть – это переходный период от жизни до смерти, которая наступает с момента остановки сердечной деятельности и легких и длится 6-8 минут, пока не погибли клетки головного мозга. После этого наступает биологическая смерть, в результате которой прекращаются биологические процессы в клетках и тканях организма и происходит распадение белковых структур.

Если при клинической смерти немедленно освободить пострадавшего от действия электрического тока и срочно начать предоставление необходимой помощи (искусственное дыхание, массаж сердца), то существует высокая вероятность относительно сохранения ему жизни.

Причинами летальных последствий от действия электрического тока могут быть: остановка сердца или его фибрилляция (хаотическое сокращение волокон сердечной мышцы); прекращение дыхания в результате судорожного сокращения мышц грудной клетки, которые принимают участие в процессе дыхания; электрический шок (своеобразная нервно-рефлекторная реакция организма в ответ на раздражение электрическим током, который сопровождается расстройствами кровообращения, дыхания, обмена веществ, и т. п.). Возможно также одновременное действие двух или даже всех три вышеназванных причин. Следует отметить, что шоковое состояние может длиться от нескольких десятков минут до суток. При длительном шоковом состоянии, обычно, наступает смерть.

Виды электрических травм

В целом, травмы, вызванные воздействием тока, называются местными, смешанными и общими («электрический удар»).

1. Местные повреждения — это локализованные поражения, нарушения целостности кожи, связок и костей. Один из самых распространенных признаков местных электротравм (более 60% от общего количества производственных травм) — это ожог.

Ожог после удара током

Электрические ожоги бывают двух разновидностей:

• токовый (контактный) — происходит при прикосновении человека к токоведущей части электроустановки (оголенные провода розетки, перебитый удлинитель и т.п.);
• дуговой — возникает при взаимодействии с электрической дугой, имеющей очень высокую температуру горения (бывают случаи, когда дуга может выйти за пределы «зоны неприкосновения» и коснуться человека). В этом случае происходит крайне сильное термическое воздействие на человека;
• электрические знаки на теле (метки)— получаются в результате поверхностных нарушений кожи человека и представляют собой явно выделенные пигменты на коже серого или серо-желтого цвета. Ожог на теле внешне схож с формой токоведущей части, к которой было произведено прикосновение;

Электрический знак на теле после удара током

• металлизация кожи — результат попадания на кожу расплавленных частичек металла во время прохождения по ней электрической дуги. Поверхность кожи потерпевшего становится шероховатой, а окраска определяется цветом металла, из которого выполнен проводник: зеленая — при взаимодействии с медью, серая — с алюминием, синевато-зеленая — с латунью, серо-желтая — со свинцом;
• электроофтальмия — медицинский термин, описывающий воспаление внешней оболочки глаза во время воздействия на него ультрафиолетового излучения при возникновении электрической дуги (например, при электросварке).

Последствия электроофтальмии

1. Общий (электрический удар) — это такое состояние организма человека, при котором возникают самопроизвольные судорожные сокращения некоторых мышц тела после удара током.
2. Электроудары делятся на четыре основные степени:

• сокращение мышц, при этом человек остается в сознании;
• сокращение мышц, при этом потерпевший теряет сознание, но сохраняет основные жизненные функции организма;
• потеря сознания и нарушение работы сердца и легких (ввиду совпадения частоты сокращения жизненно важных органов тела с частотой электрического тока);
• клиническая смерть — это термин, означающий такое состояние пострадавшего, которое максимально приближено к биологической смерти, наступающей вскоре после прекращения работы сердца.

Потеря сознания после удара током

1. Смешанные электротравмы представляют собой сочетание в разной степени местных и общих увечий.

Тепловой эффект

Согласно закону Джоуля-Ленц, тепловое воздействие тока зависит от сопротивления тканей, силы тока и времени контакта с ним. Количество теплоты, выделяемое при прохождении тока, пропорционально произведению квадрата силы тока (в амперах) на сопротивление (в омах) и время (в секундах). Сила тока, по закону Ома, обратно пропорциональна сопротивлению тканей. Имеет значение также площадь контакта: чем меньше площадь, тем больше плотность тока, и тем больше электрической энергии переходит в тепловую на определенном участке тела.

Тепловое действие тока вызывает ожог с некрозом тканей до обугливания. Кожа и кости повреждаются больше, поскольку их плотность и сопротивление больше, чем во всех тканях. Иногда на рентгенограммах в костях видны характерные изменения в виде жемчужного ожерелья, которое возникает вследствие расплавления костной ткани и выделения кальция фосфата.

Механическое (динамическое) действие тока большой силы может привести к расслоению тканей, разрывов, даже до отрывов частей тела. Это обусловлено тем, что ток высокого напряжения кроме теплового воздействия имеет значительную механическую энергию, которая дает взрывной эффект. Повышенное давление воздуха при взрыве может отбросить человека в сторону.

Какие виды электротравм вам известны?

Местные электротравмы — это выраженные
повреждения кожи, мягких тканей, связок,
костей.

Общие электротравмы — это так называемые
электрические удары, которые сопровождаются
судорожными сокращениями мышц. Принято
выделять четыре степени поражения:

— Общие электротравмы I степени. Для них
характерны мышечные судороги без потери
сознания;

— Общие электротравмы II степени.
Сопровождаются судорогами и потерей
сознания;

— Общие электротравмы III степени. Потеря
сознания с нарушением функций сердечной
деятельности либо дыхания;

— Общие электротравмы IV степени.
Клиническая смерть.

Первая помощь

Основные меры защиты от поражения электрическим током

Охрана труда, ее положения и нормативы регулируют алгоритмы действий, при соблюдении которых аварийных ситуаций возникать не должно, но никто от этого не застрахован. Поэтому каждый работник производства, да и любой человек должен знать, какие первичные действия он обязан осуществить, чтобы безопасно и быстро устранить проблему.

Первая помощь при ударе током

В первую очередь, если замечено, что посторонний человек находится под воздействием электрического тока, нужно определить его источник. Не стоит сразу подбегать к пострадавшему, так как без надежной индивидуальной защиты можно не только не помочь, но и оказаться на его месте. На руки нужно надеть диэлектрические перчатки, если их нет, то можно использовать сухую древесину, так как она не является проводником.

Затем, если известен источник питания, его необходимо отключить, используя автомат в исходном щитке

Понять то, что питание отключено, можно, обратив внимание на сокращение мышц пострадавшего, они должны или полностью прекратиться, или значительно снизиться

Далее необходимо оттащить человека на расстояние от проводника

Если он находится в бессознательном состоянии, то эвакуировать его нужно с особой осторожностью, так как не понятно, какие органы у него повреждены, возможно, имеются вывихи и переломы. Лучше всего это делать нескольким людям, используя подручные средства

После обеспечения безопасности пострадавшего можно приступать к реанимационным действиям, которые направлены на восстановление дыхательной функции и нормального сердцебиения. В первую очередь, к ним относятся непрямой массаж сердца и искусственное дыхание, которые проделываются в соотношении 4 к 1.

Искусственное дыхание

Важно! Прежде чем приступать к перечисленному алгоритму, необходимо вызвать скорую медицинскую помощь, чтобы до ее приезда оставалось меньше времени. Если на теле пострадавшего имеются какие-либо внешние признаки повреждения, например, разрывы ткани, переломы и ожоги, устранять их нужно только после того, как человек придет в сознание, или хотя бы восстановятся первичные признаки жизни, дыхание и сердцебиение

Не стоит терять времени на перевязки и наложение шин, если не проведены достаточные реанимационные действия, иначе жизненно важные органы, такие как сердце и мозг, утратят свои функции, и человек умрет

Если на теле пострадавшего имеются какие-либо внешние признаки повреждения, например, разрывы ткани, переломы и ожоги, устранять их нужно только после того, как человек придет в сознание, или хотя бы восстановятся первичные признаки жизни, дыхание и сердцебиение. Не стоит терять времени на перевязки и наложение шин, если не проведены достаточные реанимационные действия, иначе жизненно важные органы, такие как сердце и мозг, утратят свои функции, и человек умрет.

Если пострадавший находится в сознании и его функции в пределах нормы, то можно приступать к устранению наружных повреждений. В первую очередь, при наличии кровотечения его нужно локализовать и остановить, для чего накладывается давящая повязка и резиновый жгут. В зависимости от характера кровотечения, венозное оно или артериальное, то и жгут накладывает выше или ниже раны.

Открытый или закрытый перелом необходимо зафиксировать шиной.

Важно! Если нет достаточного опыта или медицинского образования, не стоит пытаться самостоятельно вправить вывихи или переломы, так как неправильные действия могут значительно ухудшить состояние больного. Таким образом, обладая достаточными знаниями о природе возникновения электрического тока и возможных травм при прямом контакте с ним человека, можно избежать пагубных последствий при аварийной ситуации

Данные нормативы изучаются при прохождении инструктажа по технике безопасности по нормам технадзора на каждом предприятии, где работы осуществляются с использованием электроинструмента, или они связаны с монтажом линий электропередач

Таким образом, обладая достаточными знаниями о природе возникновения электрического тока и возможных травм при прямом контакте с ним человека, можно избежать пагубных последствий при аварийной ситуации. Данные нормативы изучаются при прохождении инструктажа по технике безопасности по нормам технадзора на каждом предприятии, где работы осуществляются с использованием электроинструмента, или они связаны с монтажом линий электропередач.