Действие на организм человека бытового электрического тока

Ток, протекающий через тело человека, в основном зависит от состояния тела в точке контакта. Сопротивление между крайними точками тела (например, между руками, или от руки до ноги) для сухой кожи ≈10⁵ Ом, а при мокрой составляет ≈1 % этого значения. Полное сопротивление между обычными потными руками равно ≈1500 Ом. Тогда, максимальные токи, ожидаемые от контакта с бытовой электроцепью с напряжением 220 В переменного тока будут равны:

- для сухой кожи

этот ток едва заметен.

- для влажной кожи

этот ток смертелен.

Наиболее чувствительными к электрическому току частями организма является мозг, грудные мышцы и нервные центры, которые контролируют дыхание и сердце.

Опишем некоторые эффекты действия переменного электрического тока на организм человека.

Сила тока (мА), протекающая через организм, при частоте 50 Гц.

Эффект действия тока

0 – 0,5 0,5 – 2 2 – 10 10 – 20 20 -100 100 (мА) – 3 А 3 А

Практически отсутствует. Потеря чувствительности. Болевые ощущения, мышечные сокращения. Растущее действие на мышечные сокращения, ≈16 мА – это «обездвиживающий» ток, выше которого человек не может освободиться от электродов. Дыхательный паралич, желудочковые фибрилляции. Смертельные желудочковые фибрилляции (возможна реанимации), ожоги. Остановка сердца, тяжелые ожоги.

Рассмотрим эффект желудочковых фибрилляций. Если ток от внешнего источника проходит через сердце, то потенциал действия распространяется по сердцу во всех направлениях. В результате возникают нескоординированные сокращения желудочков, и нарушается их перекачивающая функция. И этот эффект называется желудочковыми фибрилляциями, которые однажды возникнув уже не прекращаются, даже если прекратилось действие тока. В течение 1-2 минут сердечные мышцы, не получающие коронарной крови, слабеют, в результате чего они не могут быть снова приведены в состояние нормальных сокращений и наступает смерть.

Регуляторное действие сердца может быть сохранено применением метода дефибрилляции, который заключается в пропускании через сердце за несколько миллисекунд тока примерно 10A (этого можно достичь, разряжая через два электрода конденсатор). Этот ток вызовет равномерную поляризацию сердечной мембраны и вернет все волокна в одну фазу цикла потенциала действия. Таким образом, все волокна вернутся в состояние покоя одновременно, и следующий сигнал из сино-атриального узла сердца сможет начать регулировать скоординированные сокращения. Иногда необходимо от 10 до 20 таких дефибриллирующих токовых ударов, чтобы заставить сердце функционировать вновь.

Если болезнь сердца нарушает функционирование СА-узла, и он больше не может давать устойчивые временные импульсы для сердечных сокращений, то для регуляторной стимуляции сердца может быть использован пейсмеккер – электронное устройство, которое через равные промежутки времени (72 импульса/минуту) даёт короткие импульсы.