книги / Промывочные жидкости и тампонажные смеси

Клиническая, или мнимая, смерть —кратковременное переход­ ное состояние от жизни к смерти, наступающее с момента пре­ кращениядеятельности сердцаи легких.

У человека, находящегося в состоянии клинической смерти, отсутствуютвсе признаки жизни он нсдышит, сердцеего нера­ ботает, болевые раздражения не вызываюту него никаких реак­ ций, зрачки глазрезкорасширены и нереагируютнасвет. Однако в этот период жизнь в организме еще полностью не угасла, ибо ткани его не сразу подвергаются распаду и в известной степени сохраняютжизнеспособность.

Длительность клинической смерти определяется временем с момента прекращения сердечной деятельности и дыханиядо на­ чалагибели клетоккоры головного мозга; в большинствеслучаев онасоставляет4-6 мин.

Биологическая, или истинная, смерть —необратимое явление, характеризующееся прекращением биологических процессов в клетках и тканяхи распадом белковых структур. Онанаступаетпо истечении периодаклинической смерти.

Причинами смерти от воздействия электрическоготока могут быть прекращение работы сердца, остановкадыхания и электри­ ческий шок. Возможно также одновременное действие двух или даже всех трех этих причин.

Электрическое сопротивление тела человека. Телочеловека явля­ ется проводником электрического тока. Однако проводимость живой ткани в отличие от проводимости обычных проводников обусловлена не только ее физическими свойствами, но и слож­ нейшими биохимическими и биофизическими процессами, при­ сущими лишь живой материи. В результате сопротивление тела человекаявляетсяпеременной величиной, имеющей нелинейную зависимость от множества факторов, в том числе от состояния кожи, параметров электрической цепи, физиологических факто­ ров и состоянияокружающей среды.

Электрическоесопротивлениеразличных тканей телачеловека неодинаково: кожа, кости, жировая ткань, сухожилия и хрящи имеютотносительнобольшоесопротивление, амышечнаяткань, кровь, лимфа и особенноспинной и головной мозгмалое. На­ пример, при токе частотой 50 Гц удельноеобъемноесопротивле­ ниесоставляет, Омм:

Спинномозговойжидкости..0,5 - 0,6

Изэтих данныхследует, что по сравнению сдругими тканями кожа обладаеточень большим удельным сопротивлением, кото­ рое является главным фактором, определяющим сопротивление телачеловекав целом.

Сопротивлениетелачеловека, т.е. сопротивлениемеждудвумя электродами, наложенными наповерхностьтела, у разных людей различно. Неодинаковым оказывается оно и у одного и того же человека в разное время и в разных условиях измерения. При су­ хой, чистой и неповрежденной коже сопротивление тела, изме­ ренное при напряжении до 15-20 В, колеблется в пределах (3— 100)103Ом, а иногда и в более широкихпределах. Если научаст­ ках кожи, где прикладываются электроды, соскоблить роговой слой, сопротивлениетелаупадетдо (1—5)103Ом, а при удалении всего наружного слоя кожи (эпидермиса) —до500—700 Ом. Если же под электродами полностью удалить кожу, то будет измерено сопротивление подкожных тканей тела, которое у всех людей практически одинаковои составляетлишь300-500Ом.

Сопротивление тела человека можно условно считать со­ стоящим из трех последовательно включенных сопротивлений (рис. П.42, а и 6)\ двух одинаковых сопротивлений наружного

слоя кожи, т. е. эпидермиса, 2гэ, и одного сопротивления вну­

тренних тканей телаR^.

Сопротивление эпидермиса гэ состоит из активного Л, и ем­ костного Хс = 1/(о)Сэ) сопротивлений, эключенныхпараллельно,

со =2я/- угловая частота, рад/с. Емкостное сопротивление обу­ словлено тем, что в месте прикосновения электрода ктелу чело­ века образуется какбы конденсатор, обкладками которого явля­ ются электрод и хорошопроводящиетокткани телачеловека,ле­ жащиепод наружным слоем кожи, адиэлектриком, разделяющим обкладки, - этотслой (эпидермис)(рис. П.42, в).

Сопротивление внутренних тканейтела /^считается чисто ак­ тивным, хотя, строго говоря, оно также обладает емкостной со­ ставляющей.

б

Рис.П.42.Копределениюэлектрическогосопротивления телачеловека а - схема измерения сопротивления;б,в - эквивалентные схемысопротивления

тела человека;г - упрошенная эквивалентная схема; 1 - электроды;2 - роговой слои кожи; 3 - ростковый слой кожи;4—наружный слой кожи - эпидермис (ро­ говой и ростковый слои);5 - внутренний слой кожи (дерма);6- подкожные тка­ ни тела; 7 - внутренние ткани тела (внутренние слои кожи и подкожные ткани); г,- полное сопротивление эпидермиса;,/(, сопротивление внутренних тканей; R-активноесопротивление эпидермиса;С-емкостьобразовавшегося конденса­

тора;R,- активное сопротивлениетела;Ckемкостьтела

Эквивалентная схема сопротивления тела человека, показан­ ная нарис. П.42, в, позволяетнаписатьвыражениедля определе­ нияполногосопротивлениятелачеловекав комплексной форме

Z, = 2Z,+«.=-i-2 --- +Я. - +ушС.

Сопротивление кожи, а следовательно, и тела в целом резко уменьшается при повреждении ее рогового слоя, наличии влаги наее поверхности, интенсивном потовыделении и загрязнении.

Повреждения рогового слоя —порезы, царапины, ссадины и другие микротравмы —могут снизить сопротивление тела че­ ловека до значения, близкого к значению сопротивления его внутренних тканей (500—700 Ом), что, безусловно, увеличивает опасностьпоражениятоком.

Увлажнение кожи понижаетеесопротивлениедаже в том слу­ чае, когда влага обладает большим удельным сопротивлением. Так, увлажнение сухих рук сильно подсоленной водой снижает сопротивление тела на 30-50%, адистиллированной водой - на 15-35 %. Это объясняетсятем, что влага, попавшая накожу, рас­ творяетнаходящиеся наее поверхности минеральные веществаи жирные кислоты, выведенные из организма вместе с потом и кожным салом, и становитсяболееэлектропроводной.

Загрязнение кожи различными веществами, в особенности хо­ рошо проводящими ток (например, металлическая или угольная пыль, окалина), сопровождается снижением ее сопротивления, как и при поверхностном увлажнении кожи. Кроме того, токо­ проводящие вещества, проникая в выводные протоки потовых и сальных желез, создают в коже длительно существующие токо­ проводящиеканалы, резкопонижающиееесопротивление.

Электрическое сопротивление зависит также от места при­ ложения электродов к телу человека, значений тока и прило­ женногонапряжения, рода, частоты и длительности прохождения тока, площади электродови некоторыхдругих факторов.

Местоприложения электродов оказывает влияние потому, что сопротивлениекожи у одного и того жечеловеканаразных участ­ ках теланеодинаковое. Крометого, различным (хотя и в незначи­ тельных пределах) оказывается и сопротивление внутренних тка­ ней при изменении длины пути токапо ним.

Повышение напряжения £/пр, приложенногок телу человека, вы­ зывает уменьшение в десятки раз его полного сопротивления котороев пределеприближаетсяк наименьшемузначению сопро­ тивления подкожных тканей тела(примерно300 Ом). Это проис­ ходитв основном засчетснижениясопротивлениякожи и объяс­ няется влиянием ряда факторов, в том числе увеличением тока, проходящего через кожу, и пробоем его рогового слоя под влия­ нием приложенного напряжения. Рост тока, проходящего через кожу; обусловлен в первую очередь повышением напряжения, приложенного ктелу человека. Пробой рогового слоя кожи воз­ можен, если напряженность возникшего в нем электрического поля превысит его пробивную напряженность £пр6, равную, как показываютопыты, 500-2000В/мм.

Что касается рода и частоты тока, то опыты показывают, что сопротивлениетелачеловекапостоянному току больше, чем пере­ менномулюбой частоты. При/= 0, что соответствует постоянному

току, сопротивление имеетнаибольшеезначение:zh= 2 + Rt = Rh; с ростом частоты тока zh уменьшается (в результате снижения

емкостногосопротивления) и когда/= °°, становится равным со­ противлению внутреннихтканей телатела RB.

Длительность протекания тока заметно влияет на сопроти­ влениекожи, следовательно, на z„ в целом, вследствиеусиления

стечением времени кровоснабженияучастков кожи под электро­ дами, потовыделения и т. п. Опыты показывают, что при неболь­ ших напряжениях (20-30 В) за 1-2 мин сопротивление понижа­ ется обычнона 10-40% (в среднем на 25%), а иногдаи больше.

Площадь электродов Sоказываетнепосредственное влияниена полное сопротивление тела человека: чем больше S, тем меньше z„. С ростом частоты тока зависимость z„ от S уменьшается, и

при 10-20кГц влияниеплощади электродов исчезает.

На значение zh наряду с рассмотренными влияют и другие

факторы (физиологические факторы и параметры окружающей среды), хотя и в значительно меньшей степени. Так, у женщин, как правило, сопротивление тела меньше, чем у мужчин, а у де­ тей - меньше, чем у взрослых, у молодых людей меньше, чем у пожилых. Объясняется это, очевидно, тем, что у одних людей ко­ жатоньшеи нежнее, удругих —толщеи грубее.

Физические раздражения, возникающие неожиданнодля чело­ века, - болевые(уколы и удары), звуковые, световыемогутвы­ звать на несколько минут снижение сопротивления тела на 20-50%.

Уменьшение или увеличение парциального давления кислорода в воздухе по сравнению с нормой соответственно снижает или по­ вышаетсопротивлениетелачеловека. Следовательно, в закрытых помещениях, где парциальноедавление кислорода, какправило, меньше,опасностьпоражениятоком при прочих равных условиях выше, чем наоткрытом воздухе.

Повышенная температураокружающего воздуха (30—45°С), или тепловоеоблучениечеловека, вызываетнекотороепонижение zh,

дажеесли человек в этих условиях находитсякратковременно(не­ сколькоминут) и у него ненаблюдаетсяусиленияпотовыделения. Одна из причин —.усиление снабжения сосудов кожи кровью в результате их расширения, что является ответной реакциейорга­ низмана тепловоевоздействие.

Влияние силы тока на исход поражения. Силатока, проходящего через тело человека, —основной поражающий фактор. Человек начинает ощущать воздействие проходящего через него малого тока: в среднем около 1,1 мА при переменном токечастотой 50 Гц и около 6 мА при постоянном токе. Это воздействиеограничива­ етсяпри переменном токеслабым зудом и легким пощипыванием (покалыванием), а при постоянном токе —ощущением нагрева кожи научастке, касающемсятоковедущей части. Электрический ток, вызывающий при прохождении через организм ощутимые раздражения, называется ощутимым током, а наименьшеезначе­ ниеэтого токаназываетсяпороговым ощутимым током.

Увеличение тока сверх порогового ощутимого вызываету че­ ловекасудороги мышци болезненныеощущения, которыесрос­ том токаусиливаются и распространяются на все большиеучаст­ ки тела. Так, при 3—5мА (50 Гц) действие тока ощущается всей кистью руки, касающейсятоковедущей части; при 8-10 мА боль резко усиливается и охватываетвсю руку, сопровождаясь непро­ извольными сокращениямимышц руки и предплечья.

Электрический ток, вызывающий при прохождении через че­ ловека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник, называют неотпускающим током, а наименьшее его значение —пороговым неотпускающим током. Последний условно можно считатьбезопасным длячеловека, по­ скольку он не вызываетнемедленного его поражения. Однако при длительном прохождении ток растет вследствие уменьшения со­ противления тела, в результате чего усиливаются боли и могут возникнутьсерьезные нарушения работы легких и сердца, ав не­ которых случаях наступаетсмерть.

Ток 50 мА и болеепри 50 Гц,проходя черезтело человекапотому же пути (рука - рука или рука - ноги), распространяетсвое раздра­ жающее действиена мышцу сердца, расположенную глубоко в гру­ ди. Это обстоятельство опасно для жизни, поскольку через малый промежуток времени,обычно через1-3 сс моментазамыканияцепи тока черезчеловека, может наступить фибрилляция или остановка сердца. При этом прекращаетсякровообращениеи,следовательно, в организмевозникаетнедостаток кислорода; это в свою очередь бы­ стро приводит к прекращениюдыхания,т.е. наступаетсмерть.Элек­ трический ток, вызывающий при прохождении черезорганизм фиб­ рилляцию сердца, называется фибрилляционным током, а наимень­ шее его значение—пороговым фибрилляционным током.

Влияние длительности прохождения тока на исход поражения. Ана­ лиз несчастных случаев с людьми от воздействия электрического тока и данные опытов над животными показывают, что длитель­ ность прохождения тока через организм существенно влияет на исход поражения: чем продолжительнеедействиетока, тем боль­ ше вероятностьтяжелого или смертельного исхода. Такая зависи­ мость объясняется тем, что с увеличением времени воздействия тока наживую ткань повышается его значение, растут (накапли­ ваются) последствия воздействия тока на организм и, наконец, повышается вероятность совпадения момента прохождения тока черезсердцес уязвимой фазой Т сердечного цикла(кардиоцикла).

Влияние пути тока на исход поражения. Практикой и опытами ус­ тановлено, что путь прохождениятокачерезтело человека (петля тока) играетсущественную рольв исходе поражения. Так, если на пути тока оказываются жизненно важные органы —сердце, лег­ кие, головной мозг, то опасность поражения весьма велика, по­ сколькутоквоздействуетнепосредственнонаэти органы.

Возможных путей тока в теле человека очень много. Однако характерными, обычно встречающимися в практике являются не более 15 петель(рис. П.43). Шестьсамых распространенныхпри­ ведены в таблице.

Примечания 1.Во втором столбце за 100 %приняты все несчастные случаи по­ ражения током,повлекшие за собой утратутрудоспособности более чем на 3 рабо­ чих дня.2.Предполагается,что при воздействии шагового напряжения (путьтока нога—нога) пострадавшие теряли сознание (15 %) после падения на землю,т.е. когда возникал новый путьтока.

Рис.П.43.Характерные путитока втеле человека (петлитока) 1—рука - рука;2—правая рука - ноги;3—левая рука - ноги;4—правая рука - правая нога;5—правая рука - левая нога;6—левая рука - левая нога; 7—левая

рука - правая нога;8—обе руки - обе ноги;9 —нога - нога;10—голова - руки; 11—голова - ноги; 12—голова - правая рука;13—голова —левая рука;14— голова - правая нога; 15—голова - левая нога

Опасность различных петель тока можно оценить, пользуясь данными таблицы, по относительному количеству случаев потери сознания во время воздействия тока (третий столбец). Опасность петли можно оценитьтакже по значению тока, проходящего через область сердца: чем большеэтотток, тем опаснеепетля. Предпола­ гается, что при наиболее распространенных путях в теле человека черезсердце протекает0,4-7 %общего тока (в четвертом столбце этитоки указаны длякаждой израссматриваемых петель).

Наиболееопаснымиявляются петли головаруки и голованоги, когдатокможетпроходить через головной и спинной мозг. К счастью, эти петли возникаютотносительноредко.

Влияние частоты и рода тока на исход поражения. Из-заналичияв сопротивлении тела человека емкостной составляющей увеличе­ ние частоты приложенного напряжения сопровождается умень­

шением полного сопротивлениятелаи ростом тока, проходящего

черезчеловека. Известно, что опасностьпораженияувеличивает­ ся с ростом тока, проходящего черезчеловека.

Следовало бы ожидать, что повышениечастоты приведетк уси­ лению этс^й опасности. В действительности это предположение справедливо лишь в диапазоне частот0-50 Гц; дальнейшее повы­ шение частоты, несмотря на росттока, проходящего черезчелове­ ка, сопровождается снижением опасности поражения, которая полностью исчезает при частоте 450-500 кГц. Иначе говоря, ток частотой 450-500 кГц и более не можетвызвать смертельного по­ ражения вследствие прекращенияработы сердцаили легких, атак­ же других жизненно важных органов. Однако эти токи сохраняют опасностьожогов как при возникновении электрической дуги, так и при прохождении их непосредственно черезчеловека.

Как показывают опыты над животными, значения фибрилляционного тока при частотах 50-100 Гц практически одинаковы; при частоте 200 Гц фибрилляционныйтоквозрастаетпримерно в 2 раза, а при частоте400 Гц —болеечем в 3 раза.

Постоянный ток примерно в 4-5 разбезопаснее переменного частотой 50 Гц. Это вытекает из сопоставления значений по­ роговых неотпускающих токов (50-80 мА для постоянного и 10-

15мА для тока частотой 50 Гц) и предельно выдерживаемых на­ пряжений человек, удерживая цилиндрические электроды в ру­ ках, в состоянии вынести (по болевым ощущениям) приложенное

кнему напряжение не более 21-22 В при 50 Гц и не более 100—

105В постоянноготока.

Постоянный ток, проходя черезтело человека, вызываетболее слабые сокращения мышц и менее неприятные ощущения по сравнению с переменным того же значения. Лишь в момент за­ мыкания и размыкания цепи тока человек испытывает крат­ ковременное болезненное ощущение вследствие внезапного су­ дорожного сокращения мышц, подобноетому, котороевозникает при переменном токепримернотого жезначения.

Влияние индивидуальных свойств человека на исход пораже­ ния. Практикой установлено, что вполне здоровые и физически крепкиелюди легче переносятэлектрическиеудары, чем больные и слабые. Повышенной восприимчивостью к электрическомуто­ ку обладаютлица, страдающие рядом заболеваний, в первую оче­ редь болезнями кожи, сердечно-сосудистой системы, органов внутренней секреции,легких, нервными болезнями и др.