Полезное

Календарь
Декабрь
Пн   5 12 19 26
Вт   6 13 20 27
Ср   7 14 21 28
Чт 1 8 15 22 29
Пт 2 9 16 23 30
Сб 3 10 17 24 31
Вс 4 11 18 25  

Поражение электротоком



Скачать: Поражение электротоком

Вопросы электробезопасности привлекают внимание исследователей с 18-го века, а первые правила пользования электрическими устройствами в России были утверждены почти сто лет назад. Но актуальность проблемы электротравматизма до сих пор не снижается.

В связи с бурным ростом электроэнергетики и широким использованием электричества не только в промышленности, но и в сельском хозяйстве и быту, особенно на приусадебных и дачных участках, электротравматизм не только не снижается, но и имеет тенденцию к росту.

В ХХ веке на Земле в результате поражения электрическим током по разным подсчетам погибли от 3 до 7 миллионов человек. В настоящее время электротравматизм уносит ежегодно порядка 50 тысяч человеческих жизней. При этом, например, в США вероятность погибнуть от электротравмы в 50 раз ниже вероятности погибнуть в автокатастрофе, но эта вероятность во столько же раз выше вероятности получить лучевую болезнь от рентгенографии грудной клетки и в 3000 раз выше радиационного риска, обусловленного работой всех 100 ядерных реакторов, имеющихся в этой стране. Или такой пример. Каждому добытому миллиону тонн угля приносится в жертву одна-две человеческие жизни, а от электричества, полученного при сжигании этого миллиона тонн угля, погибает людей в несколько раз больше.

Кроме того, по данным статистических исследований на каждую смертельную электротравму приходится в среднем от 50 до 70 тысяч несмертельных электрических ударов [20].

Импульсом к введению нормирования электробезопасности послужили многочисленные публикации с описанием несчастных случаев, закончившихся смертельным исходом, появившиеся в журналах многих стран в шестидесятых годах 19-го века. В этих публикациях указывалось, что электрический ток может вызвать мгновенную и безболезненную смерть человека. По следам этих публикаций были проведены опыты на животных, результаты которых убедительно показали, что ток величиной 100 мА является для них смертельным. Этого оказалось достаточно для того, чтобы власти США в гуманных целях заменили повешение казнью на электрическом стуле (напряжение 1200 - 2000 В). Однако ко всеобщему удивлению оказалось, что в действительности электроказнь является не только мучительной и продолжительной, но и в ряде случаев настолько трудноосуществимой, что инструкция тюремных властей США разрешает дополнять электроказнь другими способами умерщвления приговоренного.

Вскоре после того, как учеными было высказано категорическое утверждение о смертельной опасности тока величиной 100 мА, в печати появились многочисленные доказательства несостоятельности такого утверждения по отношению к человеку. Но было поздно - магическое число 100 мА стало в буквальном смысле слова вечным и на протяжении ста лет корректировке подвергалось лишь название этого тока (смертельный, поражающий, недопустимый, пороговый, фибрилляционный).

Все исследователи единодушны в том, что исход электрического воздействия определяется в основном двумя взаимосвязанными комплексами параметров - параметрами источника электроэнергии и параметрами организма, сочетание которых обусловливает значение одного из важнейших факторов - величину тока, протекающего через организм. Кроме указанных факторов значительное влияние на исход электрического воздействия оказывают микроклиматические условия [2, 20, 23].

В соответствии с этим электробезопасность развивалась, в основном, по двум направлениям - техническому, главной задачей которого является обеспечение наиболее безопасных условий эксплуатации электроустановок, а также разработка специальных технических средств защиты от поражения электрическим током (как правило в производственных условиях), и биологическому. Техническое направление в данной работе не является предметом анализа. Поэтому мы, не умаляя значение этого элемента электробезопасности, будем обращаться к нему только в свете рассматриваемой задачи.

Биологические исследования в области электробезопасности ведутся широким фронтом, который состоит из большого числа направлений. Одним из них является исследование механизма поражения электрическим током. Этому вопросу посвящены труды многих отечественных и зарубежных исследователей. А.Н. Орлов [22] обобщая результаты этих исследований отмечает, что электрический ток оказывает на организм специфическое и неспецифическое действие.

Специфическое действие тока выражается в электрохимическом, тепловом и механическом эффектах. Кроме указанных физико-химических изменений, в живом организме под влиянием электрического тока происходят и биологические изменения.

Биологическое действие тока заключается в следующем. Электрический ток является в известной мере адекватным раздражителем для всех возбудимых тканей и органов. Поэтому при прохождении через тело человека он вызывает возбуждение скелетной и гладкой мускулатуры, железистых тканей, нервных рецепторов и проводников. Вследствие этого наблюдаются тонические судороги скелетных мышц, которые могут привести к остановке дыхания, отрывным переломам и вывихам конечностей, спазму голосовых связок. Воздействие на нервную систему и непосредственно на органы внутренней секреции приводит к выбросу в большом количестве катехоломинов, изменяет многие соматические и висцеральные функции организма.

Действие тока на сердечную мышцу может вызвать фибрилляцию желудочков сердца и смерть. Электрохимическое действие тока при прохождении через ткани проявляется в электролизе. Преодолев сопротивление кожного покрова, электрический ток пронизывает ткани, вызывая в клетках нарушение ионного равновесия и изменяя биологический потенциал.

Электролиз приводит к поляризации клеточных мембран, что существенно меняет функциональное состояние клеток. Помимо передвижения ионов, происходит и передвижение белковых молекул. В результате такого процесса, как указывает автор, кислота отнимает воду, и наступает коагуляция белков, а в участках щелочной реакции происходит набухание коллоидов, и возникает колликвационный некроз тканей.

Тепловое действие электрического тока проявляется ожогами кожного покрова, а также гибелью подлежащих тканей, вплоть до обугливания.

Тяжесть и исход поражения электрическим током зависят от внутренних и внешних факторов. К первым относятся утомление, алкогольное опьянение, истощение, хронические заболевания и другие отягощающие общее состояние организма причины.

В. Г. Ясногородский [36] считает, что результаты изучения действия физических факторов как компонентов внешней среды на принципах невризма, заложенных И. М. Сеченовым и И.П. Павловым, позволяют представить механизм действия энергетических факторов в наиболее общем виде следующим образом.

Прежде всего происходит поглощение энергии действующего фактора организмом как физическим телом. В этой фазе все процессы подчиняются физическим законам. Ими определяется глубина проникновения энергии действующего фактора в организм; вид тканей, в которых в наибольшей степени происходит поглощение энергии; первичные эффекты поглощения - образование тепла, свободных радикалов, ионизация, образование возбужденных молекул и т. д. Например, альфа-излучение полностью поглощается в эпидермисе на глубине нескольких десятков микрометров, производя на своем пути интенсивную ионизацию молекул воды. Сверхвысокочастотные электромагнитные колебания сантиметрового диапазона, проникая в ткани на глубину нескольких сантиметров, поглощаются главным образом молекулами воды, вызывая значительный нагрев тканей. Импульсные токи низкой частоты, вызывая в двигательных нервах на глубине 0,5 - 2 см изменения обычного соотношения ионов, обусловливают двигательное возбуждение и соответствующее ему сокращение мышц. Этими, а также другими первичными процессами в значительной степени определяется специфичность действия физического фактора на организм.

Вопросы поглощения энергии физических факторов живым организмом в отличие от этих же процессов в абиотических веществах изучены еще в недостаточной степени, что связано со сложной структурой тканей, изменчивостью и чрезвычайной сложностью биологических процессов [28, 31, 32, 36].

Наряду с первичным, чисто физическим, поглощением энергии действующего фактора в тканях развиваются еще более сложные и еще менее изученные процессы трансформации энергии физического фактора в биологический процесс. В одних случаях такая трансформация происходит путем непосредственного возбуждения рецепторов, нервов или иных возбудимых тканей, вызывая нередко специфические реакции, в других происходит образование тепла, изменение обычного для тканей соотношения ионов и рН среды, образование биологически активных соединений типа гистамина, серотонина, ацетилхолина и др.

Эти измененные по сравнению с нормой, состояния тканей оказывают возбуждающее действие на находящиеся в них рецепторы, создавая афферентную импульсацию, поступающую на различные уровни регуляции. Вместе с тем активные вещества, образующиеся в результате поглощения энергии физического фактора, оказывают возбуждающее действие не только на ткани и рецепторы в месте их образования, но, распространяясь гуморальным путем, влияют на эндокринные железы и вегетативные центры, в том числе центры ретикулярной формации, которые весьма чувствительны к таким воздействиям. В связи со сложной, много звеньевой, системой формирования реакции организма на раздражитель ее характер может определяться не только физическими свойствами действующего фактора, но и функциональным состоянием всего организма и его систем. В зависимости от характера возбуждающего действия, его интенсивности, продолжительности, локализации и объема охватываемых им тканей, а также в зависимости от потребности обеспечения гомеостаза при одновременном функционировании всех уровней реагирования, преобладающими могут быть местная, сегментарная или общая реакция организма.

В связи с тем, что усиление кровообращения и обменных процессов происходит при интенсивном воздействии многих физических факторов, это действие относят к неспецифическим. Вместе с тем в действии каждого физического фактора имеется и специфический компонент, т. е. действие, присущее только одному определенному фактору. Например, только импульсным током можно вызвать сокращение мышцы. Специфические и неспецифические компоненты в действии физических факторов неотделимы. Однако, при большой интенсивности воздействия и при значительном объеме охватываемых им тканей преобладает неспецифический компонент. При небольших дозировках и ограниченных участках воздействия на первый план выступает специфический компонент. При этом специфичность влияния может проявляться не только в характере реакции, но и в топографии поглощения энергии, что также определяет конечный результат воздействия [28, 36].

Невозможность разделения специфического и неспецифического действия физических факторов, а также их способность вызывать сразу несколько физиологических эффектов, часть которых является общей для ряда факторов, затрудняют классификацию их по производимому физиологическому действию.

При электротравме различают ранние изменения, наступающие в организме в момент прохождения электрического тока и в первые 2-3 ч после травмы, и поздние - по прошествии нескольких дней, месяцев и даже многих лет [20, 22].

В момент прохождения электрического тока большой силы может наступить смерть в ближайшие минуты после травмы. Но и в этом случае нередко при самом тщательном исследовании органов и тканей, в том числе микроскопическом, не удается обнаружить каких-либо патологических изменений жизненно важных центров продолговатого мозга может наступить и вследствие рефлекторных влияний. С. Еллинек [14] считает, что сущность действия электрического тока заключается, главным образом, в функциональных расстройствах организма, которые могут быстро ликвидироваться. Большое влияние на исход поражения оказывает и петля (путь) тока. Если в зону потока носителей попадает сердце, например при прохождении тока по верхней петле (рука-рука), то наступает фибрилляция желудочков в результате непосредственного действия электрического тока на сердечную мышцу. Сердце в таких случаях прекращает осуществлять функцию насоса. Это приводит к быстрому понижению артериального давления и прекращению кровообращения.

И.Р. Петров [24] на основании опытов на животных пришел к заключению, что, помимо остановки сердечной деятельности и дыхания, смерть может наступить в течение ближайших 2-3 ч и от электрического шока. В патогенезе электрического шока имеет значение специфическое свойство тока, который воздействует одновременно на кожные, тканевые сосудистые и другие рецепторы. В данном случае он выступает как чрезвычайно резкий раздражитель всех систем организма. Такого же мнения придерживаются и ряд других исследователей. К.А. Ажибаев [1] в опытах на животных установил, что электрический ток может воздействовать на сердечную деятельность и рефлекторным путем. Это положение подтверждено тем, что опасность проходящего электрического тока по нижней петле оказалась такой же, как и по верхней петле.

Смертельный исход может наступить в результате гипоксии и гиперкапнии, развивающихся от рефлекторного спазма коронарных сосудов и последующей фибрилляции желудочков сердца или в результате судорожного сокращения мышц грудной клетки и мышц, суживающих голосовую щель. Паралич центров головного мозга может наступить и через непродолжительное время после прохождения электрического тока. Ряд авторов приводят описание многих случаев внезапной смерти пострадавших через несколько часов после электротравмы на фоне кажущегося благополучия. При воздействии электрического тока высоких напряжений, а при определенных условиях и токов сравнительно небольших напряжений (127-220 В) может наступить глубокое угнетение центральной нервной системы, что, в свою очередь, приводит к резкому торможению центров сердечно-сосудистой и дыхательной систем, и наступает состояние, именуемое "мнимой смертью".

Клинические наблюдения показывают, что одинаковый по сил электрический ток в зависимости от состояния центральной нервной системы в различной степени действует на организм [15, 16, 27, 29]. Экспериментальными исследованиями было доказано, что животные при повторной травме электрическим током поражаются меньше, чем при первом его воздействии. Наблюдениями на людях установлено, что электрический ток может вызвать больше нарушений в организме, если травма была нанесена неожиданно. При этом отмечают исключительную роль "внимания или подготовленности" (термин, введенный С. Еллинеком). Значительная роль фактора внимания подтверждается и другими исследователями, например, В.Е. Манойлов [19] утверждает, что благодаря учету фактора внимания многие "таинственные" электротравмы находят достаточно убедительное объяснение. В то же время ряд исследователей не признают влияние фактора внимания на исход электрического поражения [2].

Вскоре после прохождения электрического тока в организме развивается целый ряд патологических явлений. По мнению некоторых исследователей физическим параметром, непосредственно определяющим характер и исход электротравмы, является величина электрической энергии, поглощенной телом пострадавшего при электротравме. Одним из главных факторов, от которых зависит количество этой энергии является электрическое сопротивление тела человека. Приводимые в многочисленных литературных источниках данные о сопротивлении тела человека варьируют в пределах от сотен Ом до сотен тысяч Ом. Это объясняется тем, что сопротивление тела электрическому току является функцией многих переменных. Оно зависит от степени влажности кожи, ее целостности, состояния нервной системы и др. [18, 26, 30, 32].

Ф.Г. Портнов [27] приводит данные о том, что "чувствительные к току зоны" совмещены с акупунктурными точками. Акупунктурные точки и рефлекторные зоны обладают особыми биофизическими свойствами. Прежде всего это относится к их электрическим свойствам, которые обнаружил Нибое в 1946 г. Он провел разносторонние исследования сопротивления кожи под влиянием постоянного и переменного электрического тока и установил роль факторов, присущих организму человека и его коже, и "внешних" факторов, из которых существенное значение имеют: род тока, напряжение, продолжительность его действия, поляризация, противодвижущая сила, явления электролиза, емкостные явления, площадь контакта и др. Акупунктурные точки обладают сложной, комплексной проводимостью и их электрическое сопротивление всегда меньше сопротивления зон, лежащих вне акупунктурных точек.

Величину сопротивления кожи многие исследователи считают решающим фактором, от которого зависит величина тока, проходящего через тело пострадавшего, а от величины тока, в свою очередь, зависит исход электротравмы [3, 13, 17, 25]. По поводу того, какие значения тока вызывают поражение организма и определяют степень этого поражения , в литературе приводятся самые разнообразные сведения [5, 6, 9, 12, 13, 24, 33].

Первая попытка характеристики действия электрического тока различной величины была сделана Н.А. Вигдорчиком [8]. В настоящее время большинство зарубежных электропатологов пользуется таблицей Кёппена [2]. С этой таблицей категорически не согласны ряд как отечественных, так и зарубежных исследователей. В 1965 г. секция электробезопасности Центрального научно-технического общества энергетической промышленности (СССР) вынесла решение, определяющее критерии безопасности, сопоставив уже два параметра: величину тока и длительность его действия на организм.

Помимо величины тока многие авторы считают весьма существенным параметром плотность тока, проходящего через определенные органы тела человека (тот же смысл разные исследования вкладывают в термины "путь тока", "петля тока" и "схема включения человека в сеть").

В электропатологии большое внимание уделяется величине напряжения при электрических поражениях. Это объясняется многими причинами. Одной из которых является то, что на практике очень редко удается измерить величину тока, прошедшего через тело пораженного, и поэтому при анализе электротравм приходится оперировать номинальным напряжением электрической сети. Казалось бы, что величина тока через тело человека напрямую зависит от величины напряжения прикосновения, чем оно больше, тем опаснее должна быть и электротравма. Но на практике такая связь в явном виде не просматривается. Г. Л. Френкель [ 30 ] считает, что высоковольтные электротравмы с обширными разрушениями тканей менее опасны чем без их разрушения (в смысле смерти на месте), потому, что при больших разрушениях все экстеро- и интерорецепторы, близкие к участку поражения, мгновенно погибают (сгорают) и в результате рефлекторный компонент, всегда способный перевести подпороговое поражение какая бы система не поражалась в пороговое и даже надпороговое, выпадает. Эта концепция была подтверждена на основе значительного практического опыта. Ряд исследователей считают, что пока эпидермис цел, постепенный рост напряжения ведет к синхронному нарастанию тока. Но как только наступает "гистологический" пробой, ток скачкообразно возрастает и в дальнейшем тело животного ведет себя как чисто омическое сопротивление. По данным этих авторов величина пробойного напряжения составляет от 10 до 43 В. Однако, проведенные В.Е. Манойловым [19] исследования на лоскутах человеческой кожи, предназначенной для пересадки, не позволили обнаружить никаких следов электрического пробоя кожи при напряжениях до 300 В.

Если придерживаться концепции пробоя кожи, то следовало ожидать, что при напряжениях превышающих пробойное значение должна была бы установиться линейность соотношения между напряжением и тяжестью поражения. Однако анализ электротравматизма и экспериментальных данных показывает, что в интервале от 200 до 1000 В рост напряжения не увеличивает степени опасности. И.Р. Петров [24] также показал, что переменный ток напряжением 200 - 670 В в условиях эксперимента не отличается от тока 200 В по своей опасности. До шестидесятых годов текущего столетия лишь один Еллинек считал, что ток любого напряжения смертельно опасен. В это время с учетом установленного порогового значения фибрилляционного тока 100 мА в медицинскую практику была внедрена электрошоковая терапия с использованием токов величиной 20 - 40 мА. Быстрота и эффективность излечения ею ряда недугов привели к появлению многочисленных сторонников этого метода лечения. Но при проведении этих сеансов были отмечены смертельные исходы и электрошоковая терапия была запрещена.

Значение напряжения тока в патогенезе электротравмы изучалось патологами на всем протяжении развития электротехники. Сначала признавалось, что высокое напряжение опаснее низкого, но затем все большее внимание стала привлекать низковольтная электротравма. Согласно статистическим данным большинство смертельных электротравм являются низковольтными.

Различный характер реакции отдельных органов на действие электрического тока в зависимости от его физических параметров основан, в свою очередь, на закономерностях раздражения тканей, из которых состоят эти органы. Особую роль в этом отношении играют закономерности электрораздражения наиболее возбудимых тканей организма - нервной и мышечной. По данным Н.А. Золотовой [15], наиболее ранимой при поражении человека электрическим током является нервная ткань.

При рассмотрении основных параметров, обусловливающих тяжесть исхода, а иногда и формирующих весь механизм электротравмы, исследователи уделяли большое внимание длительности протекания тока через организм. П. Осипка [2] приводит данные исследований, свидетельствующие о нарастании тяжести поражения в функции времени. Дж. Бигельмейер допускает безопасное протекание токов величиной до 50 мА в течение десятков секунд, а для токов превышающих 50 мА 0,1-0,3 с. Гуэрски и Терсяк предлагают нормировать расчетные значения времени отключения цепи в пределах 0,01 -1,0 с для "нефибрилляционных" и менее 0,01 с для токов, вызывающих фибрилляцию сердца. Х. Буртон [20] утверждает, что при стечении неблагоприятных обстоятельств смертельное поражение может наступить при времени действия тока менее 0,0001 с.

Преодолев на подэлектродных участках тела сопротивление эпидермиса и подкожной жировой ткани, ток проходит через ткани с наименьшим сопротивлением, значительно разветвляясь и отклоняясь от прямой линии между двумя электродами. При этом вряд ли можно заранее предвидеть, какими путями он пойдет - параллельными ли пучками (В.И. Щедраков, R. Peterson, [2, 34] по кровеносным ли сосудам, по нервам или мышечной ткани [22].

По-видимому, в каждом отдельном случае это будут различные пути в зависимости от участка воздействия, от вариантов анатомического строения индивидуума и функционального состояния систем организма.

При действии постоянного и импульсного тока в коже под электродами, преимущественно под катодом, происходят поляризационные изменения, повышение возбудимости тканей, изменение pH среды.

Указанные сдвиги вызывают четкие субъективные ощущения. Уже при небольшой силе тока под электродами появляется ощущение легкого покалывания, которое при увеличении силы тока переходит в жжение. При дальнейшем увеличении тока появляется боль.

Ионные сдвиги, изменение кислотно-щелочного состояния, дисперсности коллоидов в тканях, подвергаемых действию тока, а также образование биологически активных веществ оказывают возбуждающее влияние на экстеро- и интеррецепторы, создают поток афферентной импульсации в сегментарный нервный аппарат и центральную нервную систему. В результате этой импульсации в вегетативных центрах, в том числе и сегментарного уровня, происходит формирование эфферентных импульсов, приводящих в действие различные органы и системы, с целью устранения или уменьшения сдвигов, вызываемых током. В зависимости от выраженности этих сдвигов и главным образом от объема тканей, в которых они происходят, реакции могут иметь местный или общий характер. Эти реакции отчетливо проявляются не только в ощущениях, но и в усилении кровообращения. В частности, под электродами, преимущественно под катодом развивается гипермия, обусловленная расширением кровеносных сосудов и ускорением в них кровотока. Активизация крово- и лимфообращения происходит и в более глубоких тканях межэлектродного пространства, повышается проницаемость сосудистых стенок, раскрываются резервные капилляры. Гипермия возникает не только в результате рефлекторных влияний тока, имеющих кратковременный характер, но и за счет непосредственного воздействия на стенки сосудов биологически активных веществ, образующихся в тканях, например гистамина, ацетилхолина, адреналина и др.

На нервную систему весьма активно и разносторонне действует постоянный ток. Во время прохождения тока по изолированному нерву происходит повышение возбудимости и проводимости у катода и понижение этих же функций у анода. Сразу же за размыканием тока происходят кратковременные обратные изменения возбудимости и проводимости. Воздействием электрического тока на блуждающий нерв можно осуществить, практически, любую форму смерти, из име- ющих место при электротравме.

Очень важной проблемой электропатологии считается проблема связи между опасностью переменного тока и его частотой. К.А. Ажибаев, И.К. Мищенко, М.Т. Туркменов , Г.Л. Френкель и В.Я. Яскин [2, 20, 30, 32] показали, что от частоты тока зависит преобладание сердечной или дыхательной форм смерти подопытных животных. В.И. Шуцкий, А.Г. Сидоров и Ю.В. Снеточкин [19, 33] в результате исследований с применением выпрямленного тока пришли к выводу, что наличие частотных составляющих в выпрямленном токе утяжеляет исход электротравмы.

По данным ряда исследователей тяжесть поражения электрическим током во многом зависит от параметров атмосферы, в которой произошел электрический удар [2, 19, 23]. К этим параметрам относятся атмосферное давление, температура, влажность, электрическое и магнитное поля и др. В.Е. Манойлов [20] в своей монографии приводит данные о том, что с увеличением в воздухе парциального давления кислорода понижается чувствительность организма человека к электрическому току и, наоборот, уменьшенное парциальное давление кислорода увеличивает эту чувствительность.

Чувствительность к току изменяется также с изменением содержания в воздухе углекислого газа, но зависимость носит здесь противоположный характер: с увеличением содержания углекислоты в воздухе чувствительность к току возрастает; среднее значение ощутимого тока при концентрации СО2 более 1% возрастает в два раза.

При возвращении испытуемого в исходное состояние состава воздуха значение ощутимого тока также приходит в норму. И.К. Мищенко [21] приводит результаты аналогичных опытов на животных. Им установлено, что при изменении содержания кислорода в воздухе резко изменяется и значение поражающих токов. Объяснение этому явлению автор находит в том, что увеличение парциального давления кислорода в воздухе повышает проводимость организма.

Помимо рассмотренных параметров в литературе упоминаются еще многие факторы окружающей среды, в той или иной степени влияющие на тяжесть поражения электрическим током, такие как, например, запыленность воздуха и интенсивность электромагнитной радиации.

Ряд электропатологов считает, что электрический ток действует по принципу "все или ничего". Если в момент прохождения электрического тока через тело человека или на протяжении нескольких дней после этого не наступила смерть, то в дальнейшем никаких физиологических нарушений в организме не произойдет. С этим трудно согласиться. Как уже было отмечено, на одну смертельную электротравму приходятся многие тысячи несмертельных электрических ударов. Патология таких травм самая разнообразная - в ряде случаев последствия электротравм проявляются спустя много лет с момента происшествия в виде нарушений мозгового кровообращения и специфических невротических реакций, проявляющихся даже в области рубцов. Одним из серьезных последствий электротравмы являются нарушения нормальной деятельности сердца, попадающие под общую классификацию стенокардического заболевания. Все эти нарушения четко фиксируются изменениями на электрокардиограммах. В отдельных случаях через месяц и более у пострадавшего наблюдаются явления, подобные инфаркту миокарда с тяжелыми повреждениями задней стенки желудочков. Наблюдаются сильнейшие боли в предплечье, мучительный кашель, головокружение, увеличение сердечной мышцы. Некоторые из пострадавших через несколько месяцев восстанавливают свою трудоспособность, а другие становятся полностью инвалидами [20].

Установлено, что даже малый ток при малом напряжении сопровождается гибелью многих нервных клеток. Разрушение нейрона происходит при взаимодействии с ним электрической энергии равной 10,5-20 Дж [28]. Уже сама длительность процесса лечения электротравм, равно как и неожиданные последствия поражения электрическим током для различных жизненно важных систем, находящихся вне зоны непосредственного прохождения электрического тока, говорят о том, что при электротравме в организме происходят не только анатомические разрушения. По своей сложности, исходу и последействию электротравмы относятся к сложнейшим поражениям человеческого организма.

По мнению В.Е. Манойлова [20] выявить и сформулировать механизм электротравмы нелегко, ибо пределы, в которых находятся значения напряжения, тока, времени и других параметров, характеризующих электрическую цепь по результатам инструментального анализа электротравм. К тому же в процессе лечения электротравм выявилось множество специфических особенностей в реакциях человека в период реабилитации. Сопоставление всех данных изучения электротравмы расширило представление о действии тока на живой организм, дало немало сведений об электрических параметрах биологического объекта, прежде всего об его электрическом сопротивлении, не имеющем никаких аналогов во всем комплексе неживой природы. Электрическая проводимость живого объекта подчинена значительно более сложным физическим законам, чем электронная, электронно-дырочная и ионная проводимости неживого объекта. Поэтому, считает автор, сколько-нибудь научно обоснованного объяснения механизма действия электрического тока на человека все многоплановые и разносторонние исследования до сих пор еще не дали. Но, во всяком случае, уже установлено, что известные законы электротехники могут применяться к человеку лишь с большими оговорками и что моделировать электрическое сопротивление его тела простым активным сопротивлением, как делали и делают даже по сей день ряд исследователей, нет достаточных оснований. Патогенез электротравмы до настоящего времени изучен еще недостаточно.

Трудности изучения патологических изменений в органах и тканях обусловлены тем, что электрический ток наряду с грубыми анатомическими нарушениями вызывает специфические изменения в тончайших клеточных структурах на молекулярном и субмолекулярном уровнях. В патогенезе электротравмы, по-видимому, имеют значение не только нарушения, происходящие в результате прямого поражающего действия электрического тока и наступающей ионизации атомов и молекул, но и нарушение функциональных связей в организме.

В последние годы все большее число исследователей склоняются к мнению о том, что без разработки основ биорегуляции (гомеостаза) как отдельных функциональных систем, так и всего организма в целом невозможно понять механизмы их работы, динамику изменений [4, 7, 10, 33].

Поэтому дальнейшее исследование человека и его функциональных систем не может больше строиться на существующей научной основе, базирующейся только на результатах клинических исследований. Новый качественный скачек в их познании может произойти лишь при широком внедрении принципиально новой научной основы, опирающейся на четкие представления о биорегуляции физиологических механизмов функциональных систем организма, использующей системный подход, позволяющей исследовать организм человека как единое целое. Дифференцированный принцип оценки отдельных функциональных систем должен быть заменен системным, на основе которого каждая из функциональных систем рассматривается не изолированно, сама по себе, а во взаимосвязи со всеми функциональными системами.

В живом организме существует большое число разного рода систем, функционирующих по принципу биологического варианта системы автоматического регулирования, направленных на регуляцию того или иного параметра, в зависимости от внутреннего или внешнего воздействия. Задача состоит в том, чтобы первоначально понять физиологические механизмы биорегуляции функциональных систем, определить их интегральные параметры, по которым может прово- диться оценка их состояния, а затем на основе этих интегральных параметров разработать их информативные признаки, позволяющие конкретизировать оценку состояния той или иной системы.

По характеру изменения этих признаков представляется возможным выносить суждение о поведении функциональной системы. Именно биорегуляция с ее специфическими особенностями позволяет в целом проводить оценку состояния отдельных функциональных систем организма по их интегральному показателю и на этом основании выносить заключение о наличии патологии.

Однако решение указанных задач не является реальностью ближайшего будущего, поэтому на данном этапе при исследовании влияния электрического тока на живой организм необходимо учесть специфическую особенность объекта исследования, связанную со сложностью его организации и многогранностью связей с внешней средой: воздействие на живой организм может привести ко многим различным изменениям в функционировании, а биологическими методами единовременно зафиксировать все эти изменения невозможно; в то же время каждое отдельное изменение функционирования может быть вызвано разными отклонениями внутри организма или сдвигами во внешней среде. Поэтому объяснения причин, обусловивших результат конкретного эксперимента, часто не совпадают друг с другом и в такой ситуации доказательностью может обладать лишь показ возможности объяснения с единых позиций результатов многих принципиально отличающихся экспериментов, так как в этом случае найти какое-либо другое общее объяснение наблюдаемым фактам практически невозможно.

Отсутствие единой теории электробезопасности определяет состояние нормативной базы в этой области. На протяжении века не прекращаются попытки найти универсальный критерий электробезопасности. Сначала таковым считалась величина тока, проходящего через тело человека. Затем этот параметр связали с величиной напряжения прикосновения и длительностью действия тока. Выполнение указанных нормативов является основной задачей технических мер электробезопасности. Но состояние этих мер не оказывает решающего влияния на уровень травматизма, который (в расчете на 1 млн. жителей) в развивающихся странах Африки превышает средний западноевропейский уровень всего на два-три десятка процентов, а в Японии этот показатель в 1986 году превышал западноевропейский в 3,5 раза. Также нет четкой корреляции между развитием нормативной базы электробезопасности и динамикой электротравматизма.

Так в развитых капиталистических странах электротравматизм значительно вырос в конце первой половины текущего века, в последующие годы наступила относительная стабилизация, в 70-е годы электротравматизм резко снизился, а начиная с 80-х годов этот показатель вновь стабилизировался на уровне порядка пяти смертельных случаев на 1 млн. жителей. Это можно объяснить тем, что существующие нормативы электробезопасности не столько электропатологические, сколько социальные.

Действительно, анализ электротравматизма показывает, что с одной стороны люди погибают при поражающих токах в единицы миллиампер и напряжении прикосновения в единицы вольт, а с другой стороны известны случаи когда человек оставался жив после поражения током большим в десятки тысяч раз, и при напряжении 68 кВ.

Такая вариабельность летальных уровней поражающих факторов обусловлена тем, что исход электротравмы во многом зависит от индивидуальных свойств организма и полностью безопасным для любого человека можно считать ток не превышающий 1 мА.

Обеспечение такого уровня тока (особенно в режиме аварии) невозможно ни технически, ни экономически. Поэтому при существующей концепции электробезопасности 5-10 смертельных случаев на каждый миллиард киловатт-часов потребленной электроэнергии - это объективный минимальный уровень травматизма, с которым общество вынуждено мириться.

В электробезопасности существует еще одна проблема - действующая нормативная база юридически не оставляет никому права отказаться от работы, связанной с реальной возможностью подвергнуться воздействию допустимого значения напряжения прикосновения, например, переменного тока напряжением до 42 В. Но при этом полная безопасность здоровья работника никем не гарантируется. В этом плане пороговая концепция электробезопасности в определенной степени нарушает права человека.

На наш взгляд одним из выходов из сложившейся ситуации является введение в практику профессионального отбора оценки степени риска работы на электроустановке посредством сопоставления надежности электроустановки (вероятности появления напряжения на нетоковедущих частях оборудования) с вероятностью не благоприятного исхода действия такого напряжения на данного человека. При этом основанием допуска к работе могут служить или приемлемый уровень риска принятый в стране или официальное решение самого испытуемого.

Выводы

Характеризуя в целом положение в области электробезопасности, необходимо отметить следующее.

Несмотря на значительные достижения в решении ряда вопросов, традиционный подход, связанный с поиском универсального критерия безопасности, обладает значительными недостатками, вследствие чего электротравматизм составляет значительную долю в общем числе несчастных случаев и занимает одно из ведущих мест в травматизме со смертельным исходом.

На протяжении века электропатологи не смогли прийти к единому мнению по ряду основополагающих вопросов. Это связано, во-первых, с использованием в качестве важнейших параметров теории электробезопасности величин, не имеющих четкого физического смысла и по этой причине трудно определяемых, например, таких как," состояние организма человека", а во-вторых, с очень сложным, зачастую практически невыполнимым, учетом различных факторов, влияющих на результат электрического поражения.

Вследствие указанных причин существующая пороговая концепция электробезопасности не позволяет обеспечить дальнейшее снижение уровня электротравматизма при приемлемых экономических затратах.

Одним из путей решения проблемы является введение в практику профессионального отбора допуска к работе по критерию приемлемого риска.

Литература

1. Ажибаев К.А. О механизме смерти от электротока.- Труды конф. по электротравме. Фрунзе, 1957, с. 141.

2. Ажибаев К.А., Физиологические и патологические механизмы поражения электрическим током. Фрунзе: Илим, 1978. вып. 9-10, Л., 1947.

3. Аксенов М. Д. Материалы к патогенезу электротравм. Автореф. дисс. докт. Воронеж, 1966.

4. Ананин В. Ф. Биорегуляция человека. Том 1, Том 2. М.: Биомединформ, 1993.

5. Андреев Ф.А. О поражении электрическим током. "Мед. обозрение", 1910, ╧8.

6. Артишевский Л.И., Булай П.И. Электропоражения и их особенности. Тезисы докл. (9 пленум правления научн. о-ва хирургов), Минск, 1970.

7. Булыгин И. А. Новые представления о вегетативной нервной системе: структурно-функциональная организация // Вестн. АН СССР. - 1977. - N 4. - с. 44 - 53.

8. Вигдорчик Н. А. Электропатология. Л.: Ленингр. ин-т гигиены труда и профзаболеваний, 1940.

9. Гордон Г. Ю., Филиппов В. И. Анализ электротравматизма // Промышленная энергетика. 1982. N 8. С. 47 -- 49.

10.Горизонтов П. Д. Гомеостаз. - М.: Медицина. 1981.

11. Гринберг А.В. Экспериментальные данные о воздействии электрического тока на органы дыхания. В сб.: электротравма, Л., 1939.

12. Громов А.П. Действие технического и атмосферного электричества. В кн. Курс лекций по судебной медицине. М., 1970, с. 209-215.

13. Данович Ф.М. К вопросу о механизме поражающего действия электрического тока. В сб.: Механизм патол. реакции, изд. ВММА, вып. 9-10, Л., 1947.

14. Еллинек С. Несчастные случаи от электричества. М.: Вопросы труда, 1927.

15. Золотова Н.А. Клиника электропоражений нервной системы.- "Ортопед. и травматол.", 1936, с. 176.

16. Золотова Н.А., Циткина А.М. Патолого-анатомические изменения центральной нервной системы при смерти от действия электротока. - "Сов. психоневрол.", 1936, ╧1.

17. Каплан А.Д. Поражение электрическим током и молнией. М., 1948.

18. Ливенцев Н.М. Электрические свойства тканей организма. - В кн.: Курс физики. М., 1969, с. 174-184.

19. Манойлов В. Е. Электричество и человек // Л.: Энергоатомиздат, 1983.

20. Манойлов В. Е. Основы электробезопасности // Л.: Энергоатомиздат, 1991.

21. Мищенко И.К. О порогах электрической фибрилляции сердца в условиях высокогорья. Автореф. дисс. канд., Фрунзе,1963.

22. Орлов А. Н., Саркисов М. А., Бубенко М. В. Электротравма. М.: Медицина, 1977.

23. Пахомов А.Ф. Сравнительная опасность постоянного и переменного токов в условиях повышенного давления. Автореф. Дисс. канд., Л. 1959.

24. Петров И.Р. О влиянии на организм электрического тока.- В кн.: "Электротравматизм и борьба с ним.", Л., 1936.

25.Познанская Н.Б. Топографическое распределение сопротивления человеческого тела. -"Физиотерапия", 1940, ╧1: с. 58-66.

26. Познанская Н. Б. Ионная проницаемость человеческой кожи // Бюл. экспер. биологии и медицины. 1938. Вып. 2. N 6. с. 17 - 21.

27.Портнов Ф. Г. Электропунктура и рефлексология. Рига: Зинатне, 1983.

28. Сант-Дьердьи А. Биоэлектроника: Пер. с англ. М.: Мир, 1971.

29. Френкель Г. Л. Современные вопросы электропатологии // Тр. конф. по электротравме. Фрунзе: Изд-во АН Кирг. ССР, 1957.

30. Френкель Г.Л. Спорные вопросы современной электропатологии. Всесоюз. конф. по проф. и леч. электротр., Изд-во АН Киргиз. ССР, Фрунзе, 1962.

31. Френкель Г.Л., Ажибаев К.А., Мищенко И.К. Патогенное действие электрического тока. Патологическая физиология экстремальных состояний. М., "Медицина", 1973.

32. Френкель Е. Об изменении общего сопротивления животного организма при умирании и дальнейшие посмертные изменения этого параметра в зависимости от давности смерти. В сб.: Мат-лы по спец. физиол., Л., 1946.

33. Эрихман З.А. К казуистике поражений сердца при электротравме. "Здравоохр. Молдавии", 1975, ╧1.

34. Шуцкий В. И., Бурлаков А. А. 0 вероятности оценки уровня электробезопасноcти // Электричество. 1982. N 2. С. 17 - 19.

35. Щедраков В. И. Смерть от действия электричества. в сб. Основы судеб. мед., М.-Л., 1938.

36. Ясногородский В. Г. Электротерапия. М.: Медицина, 1978.



  © Реферат плюс


Поиск
Реклама

  © REFERATPLUS.RU  

Яндекс.Метрика