Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


Ќапр€жени€ и времени действи€




 

¬рем€ действи€ с 0,2 0,5 0,7   3 Ц 30 Ѕолее 30
¬еличина тока мј            
—опротивление человека ќм            
Ќапр€жение ¬            

 

ќбычно при переменном токе промышленной частоты учитывают лишь активное сопротивление тела человека, равное 1000 ќм, и принимают его за расчетную величину.

–од и частота тока. Ќепосредственным физическим фактором поражени€ при электротравмах €вл€етс€ электрический ток через тело человека. —опротивление тела человека и приложенное к нему напр€жение сказываютс€ лишь в той мере, в какой они измен€ют величину тока.

“оки различного рода неодинаково опасны (при прочих равных услови€х) дл€ организма. Ќаиболее опасным следует считать переменный ток промышленной частоты 50 Ц 60 √ц. ќн сильно воздействует на центральную нервную систему и производит сильные сокращени€ мышц, которые во многих случа€х удерживают человека в контакте с част€ми, наход€щимис€ под напр€жением, лиша€ возможности самосто€тельно освободитс€ от “¬„.

ѕо этому вопросу существует несколько теорий, но ни одна из них не отвечает высоким требовани€м современной физиологической науки. ќднако, грубо, в приближенной форме, это €вление можно объ€снить следующим образом.

ѕри прикосновении к “¬„, наход€щимс€ под напр€жением, в живой клетке происходит расщепление внутриклеточного вещества на ионы, которые устремл€ютс€ к внешним оболочкам клеток.

ѕри частоте 50 √ц скорость ионов оказываетс€ достаточной, чтобы за период изменени€ тока, пройти длину клетки. Ёто соответствует наибольшему возмущению в клетке и нарушению биохимических процессов в ней.

ƒальнейшее повышение частоты, несмотр€ на рост тока, проход€щего через человека, сопровождаетс€ снижением опасности поражени€, котора€ полностью исчезает при частоте 450 Ц 500 к√ц.

“оки частотой 450 Ц 500 к√ц и более не могут вызвать смертельного поражени€ вследствие прекращени€ работы сердца или легких, а также других жизненно важных органов.

ѕравда, эти токи сохран€ют опасность ожогов, как при возникновении электрической дуги, так и при прохождении их непосредственно через тело человека.

ѕосто€нный ток примерно в 4 Ц 5 раз безопаснее переменного частотой 50 √ц. ѕроход€ через тело человека, он вызывает более слабые сокращени€ мышц и менее непри€тные ощущени€ по сравнению с переменным током того же значени€. Ћишь в момент замыкани€ и размыкани€ цепи тока человек испытывает кратковременное болезненное ощущение вследствие внезапного судорожного сокращени€ мышц, подобное тому, которое возникает при переменном токе примерно того же значени€.

—казанное о сравнительной опасности посто€нного и переменного токов справедливо лишь дл€ напр€жений до 500 ¬. —читаетс€, что при более высоких напр€жени€х посто€нный ток становитс€ опаснее переменного частотой 50 √ц.

—тепень отрицательного воздействи€ тока на организм человека увеличиваетс€ также и с ростом тока. ¬ табл.1.4 представлена характеристика физиологического действи€ тока в зависимости от его величины.

”словно различают три степени воздействи€ электрического тока на организм человека и три его пороговых значени€: ощутимый, неотпускающий и фибрилл€ционный.

ќщутимый ток Ц это такой ток, который вызывает при прохождении через человека ощутимые раздражени€. „еловек начинает ощущать воздействие проход€щего через него переменного тока частотой 50 √ц значением 0,5 Ц 1,5 мј и посто€нного тока значением 5 Ц 7 мј.


“аблица 1.4

’арактеристика физиологического воздействи€ тока

в зависимости от его величины

“ок, мј ’арактер воздействи€
ѕеременный ток частотой 50 Ц 60 √ц ѕосто€нный ток
0,6 Ц 1,5 Ќачало ощущени€, легкое дрожание рук Ќе ощущаетс€
2 Ц 3 —ильное дрожание пальцев рук Ќе ощущаетс€
5 Ц 7 —удороги в руках «уд, ощущение нагрева
8 Ц 10 –уки с трудом, но можно оторвать от электродов. —ильные боли в пальцах, кист€х рук ”силение ощущени€ нагрева
20 Ц 25 –уки парализуютс€ мгновенно, оторватьс€ от электродов невозможно. —ильные боли, затрудн€етс€ дыхание ≈ще большее усиление ощущени€ нагрева. Ќезначительные сокращени€ мышц рук
50 Ц 80 ѕаралич дыхани€. Ќачало трепетани€ желудочков сердца —ильное ощущени€ нагрева. —окращени€ мышц рук, судорога. «атруднение дыхани€
90 Ц 100 ѕаралич дыхани€. ѕри длительности 3 с и более Ц паралич сердца, трепетание желудочков ѕаралич дыхани€
3000 и более ѕаралич дыхани€ и сердца при воздействии дольше 0,1 с. –азрушение тканей тела теплом тока   ѕаралич дыхани€ и сердца, трепетание желудочков

 

Ёто воздействие ограничиваетс€ при переменном токе слабым зудом и легким покалыванием, а при посто€нном токе Ц ощущением нагрева кожи на участке, касающемс€ токоведущей части. ”казанные значени€ тока €вл€ютс€ граничными (пороговыми), с которых начинаетс€ область ощутимого воздействи€.

Ќеотпускающий ток Ц это такой ток, который вызывает при прохождении через человека непреодолимые судорожные сокращени€ мышц руки, в которой зажат проводник.

ѕороговым неотпускающим током называют наименьшее значение неотпускающего тока. ƒл€ переменного тока частотой 50 √ц оно составл€ет 10 Ц 15 мј. ѕри этих значени€х тока человек чувствует непереносимую боль, а судороги мышц руки оказываютс€ настолько значительными, что он не в состо€нии их преодолеть, т.е. не может разжать руку, в которой зажата “¬„.

ƒл€ посто€нного тока пороговое значение неотпускающего тока составл€ет 50 Ц 80 мј.

‘ибрилл€ционный ток Ц это такой ток, который при прохождении через тело человека вызывает фибрилл€цию сердца.

‘ибрилл€ци€ (fibrillatio) Ц быстрое хаотическое сокращение многих отдельных мышечных волокон сердца, в результате которого сердце тер€ет способность к эффективным и синхронным сокращени€м.

ѕораженный участок сердца после этого перестает нагнетать кровь. ‘ибрилл€ци€ может возникнуть независимо в предсерди€х или желудочках сердца. ‘ибрилл€ци€ предсердий (atrial fibrillation) €вл€етс€ типичной разновидностью аритмии; про€вл€етс€ учащенным и неритмичным пульсом и сердцебиением. ѕри фибрилл€ции желудочков (ventricular fibrillation) сердце перестает сокращатьс€. „аще всего причиной такой фибрилл€ции €вл€етс€ инфаркт миокарда.

ѕороговымфибрилл€ционным током называют наименьшее значение фибрилл€ционного тока. ƒл€ переменного тока частотой 50 √ц фибрилл€ционным €вл€етс€ ток от 100 мј до 5 ј, пороговым Ц 100 мј. ƒл€ посто€нного тока пороговым фибрилл€ционным током считаетс€ ток 300 мј, верхним пределом Ц 5 ј. —ледует подчеркнуть, что эти данные справедливы при условии длительного прохождени€ тока через человека (не менее 2 Ц 3 с) по пути рука Ц рука или рука Ц ноги.

“ок больше 5 ј как при посто€нном напр€жении, так и частотой 50 √ц фибрилл€цию сердца, как правило, не вызывает. ѕри протекании такого тока происходит немедленна€ остановка сердца, мину€ состо€ние фибрилл€ции. ≈сли воздействие тока было кратковременным (до 1 Ц 2 с) и не вызвало паралич сердца, то сердце, как правило, самосто€тельно возобновл€ет нормальную де€тельность.

ѕри большом токе, даже в случае кратковременного воздействи€, нар€ду с остановкой сердца происходит и паралич дыхани€.


¬ли€ние продолжительности прохождени€ тока на исход поражени€. јнализ несчастных случаев с людьми от воздействи€ электрического тока и данные опытов над животными показывают, что длительность прохождени€ тока через организм существенно вли€ет на исход поражени€: чем продолжительнее действие тока, тем больше веро€тность т€желого или смертельного исхода. “ака€ зависимость объ€сн€етс€ тем, что с увеличением времени воздействи€ тока на живую ткань повышаетс€ его значение, растут (накапливаютс€) последстви€ воздействи€ тока на организм и, наконец, повышаетс€ веро€тность совпадени€ момента прохождени€ тока через сердце с у€звимой фазой сердечного цикла (кардиоцикла).

–ост тока с увеличением времени его действи€ объ€сн€етс€ уменьшением сопротивлени€ тела человека.

ѕоследстви€ воздействи€ тока на организм выражаютс€ в нарушении функций центральной нервной системы, изменении состава крови, местном разрушении тканей организма под вли€нием выдел€ющейс€ теплоты, нарушении работы сердца и легких и т.п.

ќчевидно, что с увеличением времени воздействи€ тока эти отрицательные факторы накапливаютс€, а губительное вли€ние их на состо€ние организма усиливаетс€.

ќпасность совпадени€ момента прохождени€ тока через сердце с фазой кардиоцикла заключаетс€ в следующем.

 аждый цикл сердечной де€тельности состоит из двух периодов: одного, называемого диастолой, когда желудочки сердца, наход€сь в расслабленном состо€нии, заполн€ютс€ кровью, и другого, именуемого систолой, когда сердце, сокраща€сь, выталкивает кровь в артериальные сосуды (рис.1.10а).

Ќа кардиограмме выдел€ютс€ отдельные участки, соответствующие различным фазам работы сердца. “ак, зубец возникает при сокращении предсердий (что обеспечивает заполнение расслабленных желудочков кровью), пик QRS Ц при сокращении желудочков сердца, благодар€ чему кровь выталкиваетс€ в аорты, зубец Ц период, когда заканчиваетс€ сокращение желудочков, и они переход€т в расслабленное состо€ние.

”становлено, что чувствительность сердца к электрическому току неодинакова в разные фазы его де€тельности. Ќаиболее у€звимым сердце оказываетс€ в фазе , продолжительность которой около 0,2 с. ѕоэтому, если во врем€ фазы через сердце проходит ток, то при некотором его значении возникает фибрилл€ци€ сердца; если же врем€ прохождени€ этого тока не совпадает с фазой , то веро€тность возникновени€ фибрилл€ции резко уменьшаетс€. Ќапример, опыты над животными показали, что ток промышленной частоты разного значени€ (вплоть до 10 ј) и длительностью 0,2 с, как правило, не вызывает фибрилл€ции сердца, если врем€ прохождени€ его совпадает с периодом сокращени€ предсердий (пик ) или желудочков (пик QRS). ѕри совпадении же тока с фазой смертельное поражение наступает при значительно меньшем токе (0,6 Ц 0,7 ј) той же длительности.


       
 
а)
 
   
б)


–ис.1.10. ќпасность совпадени€ времени протекани€ тока через сердце с фазой “ кардиоцикла:

а) электрокардиограмма здорового человека (в схематическом виде); б) крива€, выражающа€ общий характер зависимости опасности поражени€ током (т.е. веро€тности возникновени€ фибрилл€ции сердца) от момента протекани€ тока через сердце человека


—ледовательно, веро€тность возникновени€ фибрилл€ции сердца, т.е. опасность смертельного поражени€, зависит не только от значени€ тока, но и от того, с какой фазой сердечного цикла совпадает период прохождени€ тока через область сердца. ќбщий характер этой зависимости выражаетс€ кривой, приведенной на рис.10б.

ѕри длительности прохождени€ тока, равной времени кардиоцикла (0,75 Ц 1 с) или превышающей его, ток Ђвстречаетс€ї со всеми фазами работы сердца, в том числе с наиболее у€звимой фазой ; это весьма опасно дл€ организма.

≈сли же врем€ воздействи€ тока меньше продолжительности кардиоцикла на 0,2 с или более, то веро€тность совпадени€ момента прохождени€ тока с фазой , а, следовательно, и опасность поражени€ резко уменьшаютс€.

Ќеобходимо отметить еще одно немаловажное обсто€тельство, вли€ющее на исход поражени€. ƒело в том, что если врем€ прохождени€ тока совпадает с фазой , то и в этом случае веро€тность возникновени€ фибрилл€ции сердца зависит от длительности воздействи€ тока.

Ќа рис.1.11 показана зависимость порогового фибрилл€ционного тока частотой 50 √ц от длительности его прохождени€ через человека.

 
 

                             
                             
                             
                             
                             
                             
                             
                             
                             
                             
                             
                             
                             
                             
                             

 


–ис.1.11. «ависимость порогового фибрилл€ционного тока частотой 50 √ц от длительности его прохождени€ через тело человека

 

 
 

¬рем€ прохождени€ тока во всех случа€х совпадает с фазой кардиоцикла. Ёта крива€ получена путем соответствующей обработки результатов опытов над животными. »звестно, что величина тока через тело человека (мј), не вызывающа€ фибрилл€цию сердца у 99,5 % пострадавших, св€зана со временем его воздействи€ соотношением (по данным профессора —. ‘. ƒальзиел€ из —Ўј):

где = 165 Ц 168 Ц экспериментальный коэффициент;

Ц врем€ воздействи€ тока, с.

ѕостроенна€ по приведенному соотношению крива€ имеет вид, представленный на рис.1.12.

¬ли€ние пути тока на исход поражени€. ѕрактикой и опытами установлено, что путь прохождени€ тока в теле человека играет существенную роль в исходе поражени€. “ак, если на пути тока оказываютс€ жизненно важные органы Ц сердце, легкие, головной мозг, то опасность поражени€ весьма велика, поскольку ток воздействует непосредственно на эти органы.

 

 

–ис.1.12. «ависимость безопасного тока от времени его

воздействи€ на человека

 

≈сли же ток проходит иными пут€ми, то воздействие его на жизненно важные органы может быть лишь рефлекторным, а не непосредственным. ѕри этом опасность т€желого поражени€ хот€ и сохран€етс€, но веро€тность ее резко снижаетс€.

 роме того, поскольку путь тока определ€етс€ местом приложени€ токоведущих частей (электродов) к телу пострадавшего, его вли€ние на исход поражени€ обусловливаетс€ еще и различным сопротивлением кожи на разных участках тела.

¬озможных путей тока в теле человека, которые именуютс€ также петл€ми тока, очень много. ќднако характерными, обычно встречающимис€ в практике €вл€ютс€ не более 15 петель, показанных на рис.1.13.

Ќаиболее часто цепь тока через человека возникает по пути права€ рука Ц ноги.

ќднако, если рассматривать лишь те случаи прохождени€ тока через человека, которые вызывают утрату трудоспособности более чем на 3 рабочих дн€ (т.е. учитываемые несчастные случаи), то, как это видно из табл.1.5, наиболее распространенным окажетс€ путь рука Ц рука, который возникает примерно в 40 % случаев.

ѕуть права€ рука Ц ноги занимает второе место Ц 20 %. ƒругие петли возникают еще реже.

 
 

 

–ис.1.13. ’арактерные пути тока в теле человека (петли тока)


0пасность различных петель тока можно оценить, пользу€сь данными табл.1.5, по относительному количеству случаев потери сознани€ во врем€ воздействи€ тока (треть€ графа таблицы). ќпасность петли можно оценить также по значению тока, проход€щего через область сердца: чем больше этот ток, тем опаснее петл€.

ѕредполагаетс€, что при наиболее распространенных пут€х в теле человека через сердце протекает 0,4 Ц 7 % общего тока.

¬ табл.1.5 эти токи указаны дл€ каждой из рассматриваемых петель (четверта€ графа).

Ќаиболее опасными €вл€ютс€ петли голова Ц руки и голова Ц ноги, когда ток может проходить через головной и спинной мозг.   счастью, эти петли возникают относительно редко.

—ледующий по опасности путь права€ рука Ц ноги, который по частоте образовани€ занимает второе место.

 

“аблица 1.5

’арактеристика наиболее распространенных путей тока

в теле человека

 

ѕуть тока „астота возникновени€ данного пути тока, % ƒол€ тер€вших сознание во врем€ воздействи€ тока, % «начение тока, проход€щего через область сердца, % общего тока, проход€щего через тело
–ука Ц рука     3,3
ѕрава€ рука Ц ноги     6,7
Ћева€ рука Ц ноги     3,7
Ќога Ц нога     0,4
√олова Ц ноги     6,8
√олова Ц руки     7,0
ѕрочие     Ц

 

ѕримечани€:

1. ¬о второй графе за 100 % прин€ты все несчастные случаи поражени€ током, повлекшие за собой утрату трудоспособности более чем на 3 рабочих дн€.

2. ѕредполагаетс€, что при воздействии шагового напр€жени€ (путь тока нога Ц нога) пострадавшие тер€ли сознание (15 %) после падени€ на землю, т.е. когда возникал новый путь тока.

 

Ќаименее опасен путь нога Ц нога, который именуетс€ нижней петлей и возникает при воздействии на человека так называемого напр€жени€ шага. Ќапр€жени€ шага Ц напр€жение между двум€ точками на поверхности земли, на рассто€нии 1 м одна от другой, которое принимаетс€ равным длине шага человека.

¬ этом случае через сердце проходит, очевидно, небольшой ток.

ќпыты, проводившиес€ с животными, подтвердили меньшую опасность этой петли. Ќапример, собаки оставались живыми при прохождении тока от одной задней ноги к другой, к которым было приложено напр€жение 900 ¬ течение 12 с; в другом случае напр€жение 6000 ¬ прикладывалось кратковременно дважды. ќпытам подвергались и кролики, к задним ногам которых подводилось напр€жение 180 Ц 400 ¬ на 0,5 Ц 12,5 с.  ролики также оставались живыми. «десь уместно еще раз напомнить, что при меньшем токе, протекающем через сердце, снижаетс€ лишь одна, хот€ и сама€ грозна€, опасность поражени€ током, а именно, опасность непосредственного воздействи€ тока на сердце. ќпасность же непр€мого (рефлекторного) действи€ тока на сердце и другие жизненно важные органы сохран€етс€.

ќтсюда следует, что и в случае нижней петли, т.е. при небольшом токе, проход€щем через сердце, также возможен смертельный исход вследствие его рефлекторного действи€.

 роме вли€ни€ рассмотренных физиологических факторов и условий окружающей природной среды на исход поражени€ вли€ют и другие факторы, хот€ и в значительно меньшей степени.

ѕол и возраст. ” женщин, как правило, сопротивление тела меньше, чем у мужчин, а у детей Ц меньше, чем у взрослых, у молодых людей меньше, чем у пожилых. ќбъ€сн€етс€ это, очевидно, тем, что у одних людей кожа тоньше и нежнее, у других Ц толще и грубее.

‘изические раздражени€, возникающие неожиданно дл€ человека; какЦто болевые (уколы и удары), звуковые, световые и прочие воздействи€ Ц могут вызвать на несколько минут снижение сопротивлени€ тела на 20 Ц 50 %.





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-05-08; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 653 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

—вобода ничего не стоит, если она не включает в себ€ свободу ошибатьс€. © ћахатма √анди
==> читать все изречени€...

2150 - | 1897 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.038 с.