Опасность тока и напряжения: есть ли разница

Исход поражения электротоком

Ситуации бывают различными, поэтому исход от удара током наблюдается разнообразный. При получении сильного электрического удара вызываются проблемы с кровообращением и дыханием. Тяжелые случаи характеризуются сердечной фибрилляцией: мышцы сердца хаотично подергиваются. Фактически сердце перестает нормально функционировать, поэтому в такой ситуации требуется скорейшее медицинское вмешательство.

Зачастую поражение электротоком имеет силу до 1000 В. Ожоги возникают, если сила превышает 1 А. Наиболее частая причина – несоблюдение человеком правил техники безопасности. Элемент, по которому проходит электричество, находится вблизи человеческого тела, в результате чего возникает искровой разряд, приводящий к ожогам различной степени. При случайном получении искрового разряда ток, контактирующий с телом, нагревает ткань до 60 градусов Цельсия. Начинает сворачиваться белок, а впоследствии на пораженном участке появляется ожог. Электрические ожоги опасны, так как вылечить их довольно проблематично.

Удар электротоком может иметь различные последствия

Это интересно: Марка внешнего аккумулятора устойчива к температурным условиям

Заблуждение → Чем больше напряжение электрического тока, тем он опаснее для человека

21 Дек 2011

С детского сада нас учат: в электрической розетке ток высокого напряжения и, засунув туда палец или что-нибудь железное, мы рискуем навсегда покинуть этот мир. Поэтому у современного человека вырабатывается стойкое убеждение о том, что чем выше напряжение электрического тока, тем более он опасен для человека. С одной стороны, это верно, а с другой — нет, потому что необходимо учитывать не только напряжение, но и силу тока.Электрический ток, текущий в любых проводниках или средах, характеризуется двумя основными характеристиками: напряжением (разностью потенциалов) и силой тока

Необходимо заметить, что у тока гораздо больше параметров, но именно его сила и напряжение имеют важное практическое значение, так что чаще всего говорят именно о них.Сила тока — это количество заряда (или пропорциональное количество электронов), прошедшее через поперечное сечение проводника за определенное время. Как известно, сила тока измеряется в амперах — эта единица измерения названа в честь французского ученого Андре-Мари Ампера, изучавшего электрические явления в начале XIX века

Напряжение тока — это разность электрических потенциалов, заставляющая электроны двигаться по проводнику. Вообще, определение понятия «напряжение» гораздо сложнее, но в общем случае напряжение показывает, какую по величине работу может совершить электрическое поле при переносе электрического заряда. Эта единица названа в честь итальянского ученого Алессандро Вольта, фактически заложившего на рубеже XVIII-XIX веков основу науки об электричестве.

Эти две величины — сила тока и напряжение — взаимосвязаны, и в любом источнике тока или проводнике есть и ток, и напряжение. Тесную связь между ними в начале XIX века установил немецкий физик Георг Ом — сейчас она известна нам как закон Ома. Закон гласит, что сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

Именно из-за закона Ома и нельзя говорить о том, что при повышении напряжения электрический ток становится более опасным для человека. Да, часто это именно так и бывает, но далеко не всегда — мы сталкиваемся со случаями, когда даже напряжение в 10 000 вольт не наносит никакого вреда, о чем будет сказано дальше.

Интересно, что в розетке, к которой ничего не подключено, никакого тока нет — есть только напряжение. Это естественно вытекает из закона Ома — пока два проводника не соединены, между ними бесконечно большое сопротивление, а значит, бесконечно малый ток. Но ток потечет сразу же, как проводники соединятся друг с другом или через электрический прибор. И чем меньше сопротивление, тем больше будет ток, а напряжение будет оставаться неизменным.

Сопротивление человеческого тела может меняться от 200-300 до 15 000-20 000 и более ом (все зависит от влажности, температуры окружающей среды, даже от эмоционального состояния), поэтому при контакте с током напряжением 220 вольт через разные части тела может пробегать ток силой от тысячных до десятых долей ампера.

Установлено, что человек начинает чувствовать воздействие тока силой от 0,001 ампер, токи в 0,01-0,05 ампер уже являются опасными, а ток выше 0,05 ампер может привести к смерти. Что касается напряжений, то опасность представляют величины от 40 вольт. Однако при некоторых условиях и 10-15 вольт могут стать смертельными, поэтому, например, в лабораториях или учебных классах используют ток напряжением 12 вольт.

Как говорилось выше, иногда высокие напряжения оказываются совершенно безопасными для человека. Нетрудно догадаться, что это может случиться при очень малых токах и больших сопротивлениях. Например, известные всем пьезокристаллы (применяющиеся в зажигалках или в устройствах поджига в газовых плитах) могут создавать напряжение в десятки тысяч вольт, однако их действие на человека сводится лишь к кратковременному уколу. Все дело в том, что через искру при высоком напряжении протекает ток в миллионные доли ампера, а связано это с кратковременностью процесса — искра «живет» считанные доли секунды.

Подводя итог, можно сказать, что не всегда корректно говорить о том, что при повышении напряжения ток становится более опасным для человека. В некоторых условиях опасным может стать напряжение 10-15 вольт; и, напротив, токи напряжением 10 000 вольт могут не наносить абсолютно никакого вреда, потому что всегда необходимо учитывать не только напряжение, но и силу электрического тока.

Лечение. Первая помощь при поражении электрическим током

Оказание первой помощи при поражении электрическим током базируется на определенном стандарте мер, который (кратко) включает:

Освобождение пострадавшего от действия электрического тока с обязательным соблюдением правил безопасности. Первые действия при электрическом ударе — необходимо разомкнуть электрическую цепь используя выключатель или выдернув из штепсельной розетки вилку. Если сделать это невозможно, необходимо использовать различные изолирующие предметы (одежду, сухую деревянную палку, веревку, резиновые/кожаные перчатки и др).

Осмотр пострадавшего и выявление признаков недостаточности кровообращения и расстройств дыхания. Что делать после удара если пострадавший в сознании или пришел в себя? Его необходимо оставить в положении лежа на мягкой подстилке, укрыть одеялом, обеспечить достаточный доступ воздуха и максимальный покой, продолжая контролировать дыхание и пульс. По возможности напоить крепким чаем и вызвать скорую помощь. При наличии ожогов – наложить асептические повязки. После удара эл. током пострадавшему нельзя позволять двигаться. Если быстро вызвать скорую невозможно, необходимо доставить пострадавшего срочно в ближайший медицинский пункт.

Если пострадавший в бессознательном состоянии, но дыхание и пульс устойчивы: доврачебная помощь заключается в необходимости удобно уложить его на ровную поверхность, расстегнуть одежду, обеспечить приток свежего воздуха, полный покой, наблюдение и срочно вызвать мед. бригаду. Если пострадавший редко и судорожно дышит необходима неотложная помощь — непрямой массаж сердца и искусственное дыхание.

При отсутствии признаков жизни (отсутствие пульса на сонной артерии и дыхания) — оказание доврачебной помощи при ударе электрическим током, которая заключается в проведении сердечно-легочной реанимации. Первая медицинская помощь при поражении электрическим током (ПМП) включает:

  • Срочный вызов бригады скорой помощи.
  • Уложить пострадавшего на пол/твердую устойчивую поверхность.
  • Убедиться в проходимости дыхательных путей, для чего необходимо наклонить набок голову и открыть рот. Если присутствуют инородные тела — очистить дыхательные пути.
  • Для проведения искусственного дыхания необходимо запрокинуть голову назад, выдвинуть челюсть кверху/вперед и приоткрыть рот. Мед. помощь начинают с процедуры непрямого массажа сердца, которая проводится путем компрессионных ритмичных сжатий грудины (30 раз без перерыва).
  • Глубина компрессии грудной клетки ориентировочно составляет 5-6 см. После 30 компрессионных сжатий проводится искусственное дыхание «рот в рот/нос» — 1 выдох в полость рта на протяжении 2 секунд: необходимо пальцами сжать ноздри пострадавшего и провести выдох, осуществляя при этом визуальный контроль за динамикой грудной клетки (расправление и поднятие). Соотношение надавливаний/вдохов ориентировочно составляет 30:2.

Дальнейшая медицинская помощь оказывается бригадой скорой помощи, которая и определяет перечень и первоочередность мероприятий: дефибриляция (при необходимости), ингаляция кислородом, купирование болевого синдрома (Анальгин, Кетопрофен), проведение инфузионной терапии (Реополиглюкин, Маннитол) и медикаментозная коррекция в зависимости от клинической симптоматики и состояния пострадавшего — адреномиметики (Адреналин), противосудорожные препараты (Оксибутират Натрия, Седуксен), антиаритмические средства (Амиодарон, Лидокаин) и другие.

Дальнейшее лечение и динамическое наблюдение за пострадавшим проводится в специализированном стационаре в зависимости от пораженных органов, а тактику ведения пострадавших согласовывают со специалистами различного профиля (травматологами, кардиологами, хирургами, нейрохирургами, офтальмологами и др.).

Доктора

специализация: Кардиолог / Терапевт / Травматолог / Хирург

Кравченко Сергей Владимирович

нет отзывовЗаписаться

Подобрать врача и записаться на прием

Адреналин
Анальгин
Кетопрофен
Амиодарон
Реополиглюкин

  • Адреналин
  • Анальгин
  • Кетопрофен
  • Амиодарон
  • Реополиглюкин

Как правило, пострадавшие нуждаются в первичной обработке ожогов и неотложных хирургических вмешательствах — перевязке сосудов, удалении гематом, декомпрессионных разрезах (фасциотомия, некротомия, миофасциотомия), ампутации.

Опасные пути прохождения электрического тока через тело

Если рассматривать статистику, то около 40% ток поражает человека через руки. При этом через сердце проходит 3,3% от общего тока. В этом случае смертельный ток для человека повышается, увеличивая его шанс к выживанию.

На втором месте идет поражение через правую руку в одну или обе ноги. Поскольку большинство людей правши, то показатель составляет 20%. Процентное соотношение тока, проходящего через сердце, увеличивается более чем в два раза и достигает 6,7%. Значение смертельной силы тока для человека резко понижается, увеличивая шанс тяжелых травм или смерти.

Левшам, или людям, коснувшимся левой рукой находящейся под напряжением цепи, достается 17%. В этом случае через сердце проходит 3,7%, увеличивая их шанс на благополучный исход.

Самым безопасным является путь тока через ноги. Сердцу достается всего 0,4% от общего потока. Но такое поражение сравнительно редко, ему подвержены только 6% от общего числа всех пострадавших.

Самым тяжелым случаем является путь тока через голову. Если цепь соединяется через голову и ноги, то через сердечную мышцу проходит 6,8% всей силы тока. К счастью, таких случаев только 5%. Однако если цепь состоит из головы и рук, то на сердце обрушивается максимальный поток, составляющий 7%. Таких случаев зафиксировано 4%.

Разновидности электрических травм

Электрический ток, проходя через тело человека, способен оказывать целый ряд негативных воздействий, угрожающих здоровью и жизни. К таковым относят термическое, электролитическое, биологическое и световое.

Просто из этических соображений не станем размещать в данной публикации фотографии последствий поражений электричеством – это жуткое зрелище. Любой желающий сможет без труда их найти в интернете.

Местные электротравмы обычно обусловлены термическим действием и чаще всего проявляются в виде ожогов различной степени. В большинстве случаев это не приводит к летальному исходу, но если ожог обширный, отнесен к III или IV степени, то велика вероятность и необратимых последствий.

Воздействие тока нередко оставляет на коже электрические знаки – в точках входа и выхода в виде пятен или омертвелых кожных отвердений по типу мозоли. Случается, что такие знаки сопровождаются и металлизацией кожи – при попадании на нее брызг расплавленного электрической дугой металла.

  • Электролитическое действие заключается в резко нарушении сбалансированного химико-биологического состава жизненно важных жидкостей. Это прежде всего касается крови, но может отразиться и на лимфе и спинномозговой жидкости. Последствия бывают очень печальные, причем проявляться во всей своей тяжести они могут даже спустя некоторое время после получения травмы, переходить в хроническую стадию.
  • Электрическая дуга, даже если не было прямого поражения током через кожу, способна своей ультрафиолетовой составляющей вызвать ожоги роговицы глаза, воспаление слизистых оболочек, поражения век, слезных желез. Это последствия электроофтальмии (так правильно называется подобное воздействие), хоть и не относятся к смертельно опасным, способны надолго испортить человеку жизнь, привести к стойким, длительным или даже безвозвратным ухудшениям зрения. Типичный пример – ожоги глаз при выполнении сварочных работ без средств защиты.
  • Самыми опасными для здоровья и жизни человека являются биологические воздействия электрического тока. Такие поражения чаще называть электрическими ударами. Они сопровождаются судорожными неконтролируемыми сокращениями мышечных тканей или, наоборот, параличом отдельных групп мышц.

Электрические удары подразделяют на четыре группы по степени тяжести их последствий:

— Первая группа – удар сопровождается ощутимыми судорожными мышечными сокращениями, но человек не сознание не теряет.

— Вторая группа – судорожные сокращения сопровождаются резкими болевыми ощущениями, но без потери сознания.

— Третья группа – потеря сознания, но без катастрофических нарушений функции сердца и органов дыхания.

— Четвертая группа – полная потеря сознания с явными нарушениями сердечной и (или) дыхательной деятельности.

— Пятая группа – электрические удары, вызывающие клиническую смерть, то есть полную остановку сердца или полный паралич мышц грудной клетки, делающий невозможным дыхание.

Особая опасность электрических ударов связана с возможным вызовом фибрилляции сердца. Под этим термином понимают непроизвольное хаотичное сокращение мышечных волокон миокарда с большой частотой. Это резко нарушает нормальный режим работы сердца, приводит к утрате им своих перекачивающих возможностей, откуда недалеко до полной остановки (сердце перестает питать кровью себя) или до глубоких нарушений работы всего организма, в том числе – центральной нервной системы.

Электрические удары часто сопровождаются и сильными механическими повреждениями. Судорожные сокращения мышц могут закончиться разрывом тканей и кровеносных сосудов, вывихами суставов и даже переломами костей. Естественно, все это часто приводит к болевым шокам, еще больше усугубляющим состояние пораженного током человека.

Ток и напряжение: отличительные качества

Электрическая энергия — это целый комплекс значений и показателей. При этом напряжение — это характеристика потенциальной энергии, которая максимально может достичь объекта. В то же время ток — это само воздействие на объект, которое возникает между точками схемы.

Рассмотрим на примере принцип существования электроэнергии. Известно, что любое вещество содержит в себе миллиарды атомов. Отрицательно заряженные электроны вращаются вокруг ядра (положительно заряженного). Близкого взаимодействия частиц при этом не происходит. Но как только на них начинает свое взаимодействие электромагнитное поле, частицы вокруг ядра начнут движение. За счет этого образуется заряд определенной силы. Он связывает частицы. Его и принято называть током.

Основные разновидности электрических травм

От степени поражения человека электрическим током будет зависеть тип полученной травмы. К основным видам травм относят:

Электрический ожог – самое распространенное поражение. Есть сразу три основные вида травмы. Контактная форма – при прямом контакте с источником напряжения; электрический ток проходит через все тело больного. Дуговое поражение – ток проходит не через все тело пациента, а воздействует на него электрической дугой. Последним видом считается смешанное поражение, которое отличается совмещением контактной и дуговой формы. Электроофтальмия. Электрическая дуга провоцирует мощное излучение ультрафиолетовых лучей, которое приводит к облучению и ожогу глаз. От такого эффекта на конъюнктиве глаза в короткие сроки развивается воспалительный процесс

Чтобы такого состояния не произошло, важно применять специализированную защиту от поражения током, а также выполнять основные правила по работе с его источниками. Металлизация. При таком состоянии в кожные покровы проникают частички металла, которые расплавляются под действием электрического тока

Это мелкие элементы, проникающие в наружные слои кожных покровов, в особенности это касается открытых участков тела. Следует помнить, что такое состояние не может привести к летальному исходу. В скором времени неприятные признаки поражения пройдут, состояние кожи восстановится, нормализуется ее цвет и уйдет болевой синдром. Электрические знаки. Химическое и тепловое действие, которое провоцирует формирование своеобразных символов на теле с выраженными границами и цветом от серого до желтого оттенка. Такие символы могут быть разной формы (от круглой до овальной), а также представлять собой линии и точки. На кожных покровах на этом участке тела начинает активно развиваться некроз. В результате из-за омертвления наружных пластов кожа становится твердой. Такое состояние по прошествии определенного отрезка времени проходит по причине регенерации кожи. Кожные покровы восстанавливают свой естественный цвет и упругость. Механическое повреждение кожи. Такое состояние появляется при длительном воздействии электрического тока на организм человека. Оно ведет к разрыву связок, мышц, в результате сильного мышечного напряжения. Кроме этого, человек может получить травму сосудисто-нервного пучка. Иногда могут возникнуть тяжелые травмы (к примеру, переломы и полные вывихи). Если первая помощь при ударе электрического тока была оказана слишком поздно либо воздействие тока было слишком длительным, то нельзя исключать и летальный исход

При таком состоянии в кожные покровы проникают частички металла, которые расплавляются под действием электрического тока. Это мелкие элементы, проникающие в наружные слои кожных покровов, в особенности это касается открытых участков тела. Следует помнить, что такое состояние не может привести к летальному исходу. В скором времени неприятные признаки поражения пройдут, состояние кожи восстановится, нормализуется ее цвет и уйдет болевой синдром. Электрические знаки. Химическое и тепловое действие, которое провоцирует формирование своеобразных символов на теле с выраженными границами и цветом от серого до желтого оттенка. Такие символы могут быть разной формы (от круглой до овальной), а также представлять собой линии и точки. На кожных покровах на этом участке тела начинает активно развиваться некроз. В результате из-за омертвления наружных пластов кожа становится твердой. Такое состояние по прошествии определенного отрезка времени проходит по причине регенерации кожи. Кожные покровы восстанавливают свой естественный цвет и упругость. Механическое повреждение кожи. Такое состояние появляется при длительном воздействии электрического тока на организм человека. Оно ведет к разрыву связок, мышц, в результате сильного мышечного напряжения. Кроме этого, человек может получить травму сосудисто-нервного пучка. Иногда могут возникнуть тяжелые травмы (к примеру, переломы и полные вывихи). Если первая помощь при ударе электрического тока была оказана слишком поздно либо воздействие тока было слишком длительным, то нельзя исключать и летальный исход.

Как возникает ток и напряжение

Для ответа на вопрос, что убивает ток или напряжение, необходимо разобраться, к каким физическим явлениям относятся эти термины. Несмотря на то, что они связаны между собой, это два разных понятия.

Что такое электрический ток

Согласно школьному курсу физики и Теоретическим Основам Электротехники (ТОЭ) электрическим током называется направленное движение электрических частиц. В металлах это электроны, а в жидкостях, в том числе организме человека, ионы солей, кислот и щелочей. Именно поэтому дистиллированная вода является изолятором.

Единицей измерения является 1 Ампер. Это около 6,24 × 1018 электронов, протекающих через проводник за 1 секунду.

Интересно! Воздействие токов небольшой величины применяются в медицине в установках УВЧ и для лечения некоторых заболеваний.

Что такое напряжение

Электрическое напряжение — это разность потенциалов между двумя точками или проводами. Этот потенциал приводит в движение заряженные частицы и вызывает появление электрического тока в проводнике. Говоря об опасном токе и напряжение для человека чаще всего подразумевается один из проводов и заземление.

При наличии только одного контакта разность потенциалов и напряжение отсутствует. Именно поэтому птицы могут сидеть на высоковольтных проводах, а сама линия электропередач монтируется так, чтобы исключить одновременное прикосновение пернатых к двум проводам или к проводу и опоре.

Опасность поражения электрическим током или последствия удара током

Система Последствия
Нервная система
  • Возможны: потеря сознания различной продолжительности и степени, утрата памяти о произошедших событиях (ретроградная амнезия), судороги.
  • В легких случаях возможны: слабость, мелькание в глазах, разбитость, головокружения, головная боль.
  • Иногда возникают поражения нервов, которые приводят к нарушению двигательной активности в конечностях, нарушению чувствительности и питания тканей. Возможно нарушение терморегуляции, исчезновение физиологических и появлению патологических рефлексов.
  • Прохождение электротока через мозг ведет к потере сознания и появлению судорог. В некоторых случаях прохождение тока через мозг может приводить к остановке дыхания, что часто становится причиной гибели при ударе током.
  • При действии тока высокого напряжения на организм может развитья глубокое расстройство работы центральной нервной системы с торможением центров отвечающих за дыхание и сердечнососудистую деятельность, приводя к «мнимой смерти», так называемой «электрической летаргии». Это проявляется незаметной дыхательной и сердечной деятельностью. Если реанимационные действия в таких случаях начаты во время, в большинстве случаев они успешны.
Сердечнососудистая система
  • Нарушения со стороны сердечной деятельности в большинстве случаев носит функциональный характер. Нарушения проявляются в виде различных сбоев сердечного ритма (синусовая аритмия, увеличение числа сердечных сокращений — тахикардия, уменьшение числа сердечных сокращений — брадикардия, сердечные блокады, внеочередные сердечные сокращения – экстрасистолия;).
  • Прохождение тока через сердце может вызвать нарушение его способности сокращаться как единое целое, вызывая явление фибрилляции, при котором сердечные мышечные волокна сокращаются разрозненно и сердце теряет способность перекачивать кровь, что приравнивается к остановке сердца.
  • В некоторых случаях электрический ток может повреждать стенку сосудов, приводя к кровотечениям.
Дыхательная система
Органы чувств
Поперечнополосатая и гладкая мускулатура
  • Прохождение тока через мышечные волокна приводит к их спазму, что может проявляться судорогами. Значительное сокращение скелетных мышц электрическим током может приводить к переломам позвоночника и длинных трубчатых костей.
  • Спазм мышечного слоя сосудов может приводить к повышению артериального давления или развитию инфаркта миокарда из-за спазма коронарных сосудов сердца.
Причины летального исхода:
Отдаленные осложнения:
  • Действие электротока может вызвать отдаленные осложнения. К таким осложнениям относятся: поражение центральной и периферической нервной системы (воспаление нервов – невриты, трофические язвы, энцефалопатии), сердечнососудистой системы (нарушения сердечного ритма и проводимости нервных импульсов, патологические изменения сердечной мышцы), появление катаракты, нарушение слуха, и др.
  • Электрические ожоги могут заживать с развитием деформаций и контрактур опорно-двигательного аппарата.
  • Повторные воздействия электротока могут привести к раннему артериосклерозу, облитерирующему эндартерииту и стойким вегетативным изменениям.