Die Wirkung von elektrischem Strom auf eine Person

Was ist die Gefahr von elektrischem Strom? Wie sich elektrischer Strom auf einen Menschen auswirkt

Die Tatsache, dass elektrischer Strom auf den Menschen einwirkt, wurde im letzten Viertel des 18. Jahrhunderts festgestellt. Die Gefahr dieser Aktion wurde erstmals vom Erfinder der elektrochemischen Hochspannungsspannungsquelle V. V. Petrov erkannt. Die Beschreibung der ersten industriellen elektrischen Verletzungen erschien viel später: 1863 – durch Gleichstrom und 1882 – durch Wechselstrom.

Elektrizität — gerichtete Bewegung freier elektrischer Ladungen. Die Größe des elektrischen Stroms ist die Summe der elektrischen Ladungen (Elektronen, Ionen), die pro Sekunde durch eine Einheit Querschnittsfläche fließen. In Halbleitern gibt es neben Elektronen auch „Löcher“. Die „Löcher“ sind Träger einer positiven elektrischen Ladung.

Die Einheit zur Messung des elektrischen Stroms ist das Ampere, bezeichnet mit dem Buchstaben A. In einer elektrischen Lampe mittlerer Helligkeit erscheint bei Anschluss an das Netzwerk ein Strom von 0,3 bis 0,5 A. Bei Blitzen kann er 200.000 A erreichen.

Elektrischer Strom, elektrische Verletzungen und elektrische Verletzungen

Ein elektrischer Schlag ist ein Trauma, das durch die Einwirkung von elektrischem Strom oder Lichtbogen verursacht wird.

Elektrische Verletzungen sind durch folgende Merkmale gekennzeichnet: Eine Schutzreaktion des Körpers erfolgt erst, wenn eine Person unter Spannung steht, also bereits ein elektrischer Strom durch ihren Körper fließt; Der elektrische Strom wirkt nicht nur an den Kontaktstellen mit dem menschlichen Körper und auf dem Weg durch den Körper, sondern verursacht auch eine Reflexwirkung, die sich in einer Störung der normalen Aktivität des Herz-Kreislauf- und Nervensystems, der Atmung usw. äußert . mit spannungsführenden Teilen und bei Stromschlag durch Berührung oder Schrittspannung, durch einen Lichtbogen.

Elektrische Verletzungen machen im Vergleich zu anderen Arten von Arbeitsunfällen einen kleinen Prozentsatz aus, aber in Bezug auf die Anzahl der schweren und vor allem tödlichen Verletzungen nimmt sie einen der ersten Plätze ein. Die meisten Elektrounfälle (60–70 %) ereignen sich bei Arbeiten an Elektroinstallationen mit einer Spannung von bis zu 1000 V. Dies ist auf die weit verbreitete Verwendung solcher Elektroinstallationen und die relativ geringe elektrische Ausbildung der Bediener zurückzuführen ihnen. Elektroinstallationen mit einer Spannung über 1000 V arbeiten deutlich weniger und dienen speziell geschultes Personal, was weniger elektrische Verletzungen verursacht.

Ursachen für einen Stromschlag bei einer Person

Die Ursachen für einen Stromschlag bei einer Person sind folgende: Berühren nicht isolierter stromführender Teile; an Metallteilen des Geräts, die aufgrund eines Isolationsfehlers unter Spannung stehen; an nichtmetallischen Gegenständen, die unter Spannung stehen; Stoßspannungsstufe und über dem Lichtbogen.

Arten von Stromschlägen für eine Person

Der Stromfluss durch den menschlichen Körper beeinflusst ihn thermisch, elektrolytisch und biologisch. Die thermische Wirkung ist durch eine Erwärmung des Gewebes bis hin zu Verbrennungen gekennzeichnet; elektrolytisch – durch Zersetzung organischer Flüssigkeiten, einschließlich Blut; Die biologische Wirkung von elektrischem Strom äußert sich in der Störung bioelektrischer Prozesse und geht mit Reizungen und Erregungen lebender Gewebe sowie Muskelkontraktionen einher.

Es gibt zwei Arten von Stromschlägen für den Körper: elektrische Verletzungen und Stromschläge.

Elektrische Verletzungen – das sind lokale Läsionen von Geweben und Organen: elektrische Verbrennungen, elektrische Anzeichen und Elektrometallisierung der Haut.

Elektrische Verbrennungen entstehen durch die Erwärmung menschlichen Gewebes durch einen elektrischen Strom, der mit einer Kraft von mehr als 1 A durch das Gewebe fließt. Verbrennungen können oberflächlich sein, wenn die Haut betroffen ist, und innerlich, wenn tiefliegendes Gewebe des Körpers betroffen ist beschädigt. Je nach Entstehungsbedingungen werden Kontakt-, Lichtbogen- und Mischverbrennungen unterschieden.

Elektrische Anzeichen sind graue oder hellgelbe Flecken in Form von Schwielen auf der Hautoberfläche an der Kontaktstelle mit spannungsführenden Teilen. Elektrische Anzeichen sind in der Regel schmerzlos und klingen mit der Zeit ab.

Elektrometallisierung der Haut – dabei handelt es sich um die Imprägnierung der Hautoberfläche mit Metallpartikeln, wenn diese unter dem Einfluss von elektrischem Strom aufgesprüht oder verdampft werden. Der betroffene Hautbereich weist eine raue Oberfläche auf, deren Farbe durch die Farbe der Metallverbindungen auf der Haut bestimmt wird. Die Galvanisierung der Haut ist ungefährlich und verschwindet mit der Zeit, ebenso wie die elektrischen Anzeichen. Eine Metallisierung der Augen ist eine große Gefahr.

Zu den elektrischen Verletzungen zählen auch mechanische Schäden infolge unwillkürlicher konvulsiver Muskelkontraktionen während des Stroms (Verletzungen der Haut, Blutgefäße und Nerven, Gelenkluxationen, Knochenbrüche) und Elektroophthalmie – eine Entzündung der Augen infolge der Einwirkung ultravioletter Strahlen des Lichtbogens.

Ein elektrischer Schlag ist die Erregung lebenden Gewebes mit elektrischem Strom, begleitet von einer unwillkürlichen krampfartigen Muskelkontraktion. Dem Ergebnis zufolge werden Elektroschocks bedingt in fünf Gruppen eingeteilt: ohne Bewusstlosigkeit; mit Bewusstlosigkeit, jedoch ohne Störung der Herztätigkeit und Atmung; mit Bewusstlosigkeit und eingeschränkter Herztätigkeit oder Atmung; klinischer Tod und Stromschlag.

Klinischer oder „vorgestellter“ Tod Dies ist ein Übergangszustand vom Leben zum Tod. Im Zustand des klinischen Todes stoppt das Herz und die Atmung. Die Dauer des klinischen Todes beträgt 6 ... 8 Minuten. Dann sterben die Zellen der Großhirnrinde, das Leben verblasst und es kommt zum irreversiblen biologischen Tod. Anzeichen eines klinischen Todes: Herzstillstand oder Flimmern (und dadurch Pulslosigkeit), Atemnot, bläuliche Haut, die Pupillen der Augen sind aufgrund von Sauerstoffmangel in der Großhirnrinde stark erweitert und reagieren nicht auf Licht.

Stromschlag – Hierbei handelt es sich um eine schwere Neuroreflexreaktion des Körpers auf Reizungen durch elektrischen Strom. Im Schockzustand kommt es zu tiefgreifenden Störungen der Atmung, des Kreislaufs, des Nervensystems und anderer Körpersysteme. Unmittelbar nach der Stromeinwirkung beginnt die Erregungsphase des Körpers: Es kommt zu einer Schmerzreaktion, der Blutdruck steigt usw.Dann kommt die Hemmungsphase: Das Nervensystem ist erschöpft, der Blutdruck sinkt, die Atmung wird schwächer, die Herzfrequenz sinkt und steigt, es kommt zu einer Depression. Der Schockzustand kann mehrere zehn Minuten bis zu einem Tag dauern, danach kann es zur Genesung oder zum biologischen Tod kommen.

Grenzwerte für elektrischen Strom

Elektrische Ströme unterschiedlicher Stärke haben unterschiedliche Auswirkungen auf einen Menschen. Schwellenwerte des elektrischen Stroms sind unterstrichen: Empfangsstromschwelle – 0,6 ... 1,5 mA bei Wechselstrom mit einer Frequenz von 50 Hz und 5 ... 7 mA bei Gleichstrom; Schwelle des Auslösestroms (Strom, der beim Durchgang durch eine Person unwiderstehliche krampfhafte Kontraktionen der Muskeln des Arms verursacht, in dem der Draht gefangen ist) – 10 ... 15 mA bei 50 Hz und 50 ... 80 mA bei direktem Strom aktuell; Schwelle des Flimmerstroms (Strom, der Herzflimmern verursacht, wenn er durch den Körper fließt) – 100 mA bei 50 Hz und 300 mA bei Gleichstrom.

Was bestimmt den Grad der Wirkung von elektrischem Strom auf den menschlichen Körper?

Der Ausgang der Läsion hängt auch von der Dauer des Stromflusses durch das Gesicht ab. Mit zunehmender Dauer der Anspannung nimmt diese Gefahr zu.

Individuelle Eigenschaften des menschlichen Körpers beeinflussen das Ergebnis einer elektrischen Verletzung erheblich. Beispielsweise kann der unverdünnte Strom für manche Menschen eine Aufnahmeschwelle für andere sein. Die Art der Wirkung eines Stroms gleicher Stärke hängt von der Masse eines Menschen und seiner körperlichen Entwicklung ab. Es wurde festgestellt, dass bei Frauen die aktuellen Schwellenwerte etwa 1,5-mal niedriger lagen als bei Männern.

Der Wirkungsgrad des Stroms hängt vom Zustand des Nervensystems und des gesamten Organismus ab.So reagieren Menschen in Erregungszuständen des Nervensystems, Depressionen, Krankheiten (insbesondere Erkrankungen der Haut, des Herz-Kreislauf-Systems, des Nervensystems usw.) und Vergiftungen empfindlicher auf den durch sie fließenden Strom.

Auch der „Aufmerksamkeitsfaktor“ spielt eine wesentliche Rolle. Wenn eine Person auf einen Stromschlag vorbereitet ist, nimmt der Grad der Gefahr stark ab, während ein unerwarteter Stromschlag schwerwiegendere Folgen hat.

Der Weg des Stroms durch den menschlichen Körper beeinflusst maßgeblich die Leistung der Läsion. Die Verletzungsgefahr ist besonders groß, wenn der Strom, der durch lebenswichtige Organe – Herz, Lunge, Gehirn – fließt, direkt auf diese Organe einwirkt. Wenn der Strom diese Organe nicht durchfließt, ist seine Wirkung auf sie nur reflexartig und die Wahrscheinlichkeit einer Verletzung ist geringer. Die häufigsten Strompfade durch den Menschen, die sogenannten „Stromschleifen“, haben sich etabliert. In den meisten Fällen erfolgt ein Stromkreis durch eine Person entlang des Weges der rechten Hand – der Beine. Der Verlust der Arbeitsfähigkeit für mehr als drei Arbeitstage wird durch den Stromfluss entlang des Pfades Hand – Hand – 40 %, des rechten Pfads – des aktuellen Pfads – Bein – 20 %, der linken Hand – Bein – 17 %, anderer Pfade – weniger verursacht gemeinsam.

Was ist gefährlicher – Wechselstrom oder Gleichstrom?

Die Gefahr von Wechselstrom hängt von der Frequenz dieses Stroms ab. Studien haben ergeben, dass Ströme im Bereich von 10 bis 500 Hz fast ebenso gefährlich sind. Mit weiterer Erhöhung der Frequenz steigen die Werte der Schwellenströme. Bei Frequenzen über 1000 Hz ist eine spürbare Verringerung des Risikos eines Stromschlags für den Menschen zu beobachten.

Gleichstrom ist weniger gefährlich und seine Schwellenwerte liegen 3-4 mal höher als Wechselstrom mit einer Frequenz von 50 Hz.Wenn der Gleichstromkreis jedoch unterhalb der Empfangsschwelle unterbrochen wird, kommt es zu akuten Schmerzempfindungen, die durch den Übergangsstrom verursacht werden. Die Aussage über die geringere Gefährlichkeit von Gleichstrom im Vergleich zu Wechselstrom gilt für Spannungen bis 400 V. Im Bereich von 400 … 600 V sind die Gefährdungen von Gleich- und Wechselstrom mit einer Frequenz von 50 Hz praktisch gleich und mit gleich Bei weiteren Spannungserhöhungen steigt die relative Gefahr von Gleichstrom. Dies ist auf die physiologischen Einwirkungsprozesse auf eine lebende Zelle zurückzuführen.

Daher ist die Wirkung von elektrischem Strom auf den menschlichen Körper vielfältig und von vielen Faktoren abhängig.