Действие электрического тока на организм человека

Электрический ток вызывает в организме общую рефлекторную реакцию со стороны центральной и периферической нервной системы, а также со стороны сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Это приводит к нарушению нормальной работы сердца или к остановке дыхания. Ответная реакция организма на действие электрического тока зависит от рода и величины тока, протекающего через тело человека, длительности воздействия, пути тока и т. п.

Различный характер реакций отдельных органов зависит не только от параметров тока, но и, главным образом, от электрического возбуждения, свойственного тканям организма. Реакция нервно-мышечного аппарата и отдельных нервов на электрическое раздражение подчиняется определенной закономерности, которая выражается в последовательном сокращении мышц и раздражении отдельных нервов. Соответственно физиологическому закону электрического возбуждения биологической ткани возбужденная ткань реагирует на электрическое раздражение, т. е. на воздействие электрического тока, только в момент возрастания тока или его убывания, а также изменения его направления. Соответственно этому наиболее опасным является переменный ток, который во времени изменяется по величине и направлению.

Частота переменного тока 50 Гц воспринимается отдельными тканями и органами раздельно. Скелетные мышцы способны воспроизводить такую же частоту раздражения и отвечать на нее нормальным сокращением. Для мышц сердца (предел частоты раздражения не превышает 5—6 раз в 1 с) раздражение током частотой 50 Гц является чрезмерным, и нарушается нормальное функционирование этого органа.

Постоянный ток как не изменяющийся во времени по величине и направлению ощущается в моменты включения и отключения от источника тока. Обычно действие его тепловое, а при значительной величине в организме происходит химическое разложение крови и клеток ткани.

Электрический ток, проходя через живой организм, производит:

• • термическое (тепловое) действие — нагрев ткани вплоть до ожогов отдельных участков тела, перегрев кровеносных сосудов, крови и т. п.;
• • электролитическое (биохимическое) действие — разложение крови и плазмы, значительное нарушение их физико-химического состава, а также состава клеток ткани;
• • биологическое действие — раздражение и возбуждение нервной и мышечной тканей организма, что может сопровождаться непроизвольным судорожным сокращением мышц, в том числе мышц сердца и легких. Такое воздействие может привести к фибрилляции сердечной мышцы и остановке сердца или дыхания. Биологическое действие (электрический удар) вызывает переменный ток, а также постоянный ток в момент включения и выключения человека из электрической цепи, находящейся под напряжением;
• • механическое действиие — расслоение, разрыв и другие подобные повреждения различных тканей организма, в том числе мышечной ткани, стенок кровеносных сосудов, сосудов легочной ткани и др., в результате электродинамического эффекта, а также мгновенного взрывоподобного образования пара от перегретой током тканевой жидкости и крови.

Электрический ток, проходя через организм, раздражает живые ткани, вызывая в них ответную реакцию — возбуждение, являющееся одним из основных физиологических процессов и характеризующееся тем, что живые образования переходят из состояния относительного физиологического покоя в состояние специфической для них деятельности. Так, если электрический ток проходит непосредственно через мышечную ткань, то возбуждение, обусловленное раздражающим действием тока, проявляется в виде непроизвольного сокращения мышц. Это так называемое прямое, или непосредственное, раздражающее действие тока на ткани, по которым он проходит.

Однако действие тока может быть не только прямым, но и рефлекторным, т. е. через центральную нервную систему.

Прохождение электрического тока вызывает раздражение рецепторов — особых клеток, имеющихся в большом количестве во всех тканях организма и обладающих высокой чувствительностью к воздействию факторов внешней и внутренней среды. Раздражение рецепторов вызывает возбуждение находящихся возле них чувствительных нервных окончаний, от которых волна возбуждения в виде нервного импульса передается по нервным путям в центральную нервную систему. В случае же чрезмерного или необычного для организма раздражения, например электрического тока, центральная нервная система может подать нецелесообразную исполнительную команду, что может привести к серьезным нарушениям деятельности жизненно важных органов, в том числе сердца, легких, даже если эти органы не лежат на пути тока. Как известно, в живой ткани, и в первую очередь в мышцах, в том числе и сердечной мышце, а также в центральной и периферической нервной системе постоянно возникают электрические потенциалы — биопотенциалы, которые связаны с возникновением и распространением процесса возбуждения, т. е. переходом живой ткани в состояние активной деятельности. Внешний ток, взаимодействуя с биотоками, значения которых весьма малы, может нарушить нормальный характер их воздействия на ткани и органы человека, подавить биотоки и тем самым вызвать специфические расстройства в организме вплоть до его гибели.