Повреждения от действия электричества (электротравма)

Электротравмой называют местные и общие изменения в организме, вызванные действием электрической энергии. Различают поражение техническим и атмосферным электричеством.

Поражение техническим электричеством

Поражение техническим электричеством почти всегда происходит при непосредственном контакте человека с проводником электрического тока и лишь изредка — без прикосновения к нему через дуговой контакт на близком расстоянии от проводника. Поражение электрическим током может произойти от шагового напряжения, возникающего в результате образования разницы потенциалов на двух стопах, которые касаются земли вблизи лежащего на грунте проводника с высоким напряжением.

Поражающее действие электрического тока зависит от совокупного влияния свойств тока, организма и условий контакта. Говоря о поражающих качествах тока, прежде всего имеют в виду его силу, напряжение, тип и частоту. Опасной для жизни человека считается сила тока около О, I А, смертельной — свыше 0,1 А.

Смертельные поражения электричеством чаще происходят при напряжении 110−240 В. Следует отметить, что при данном напряжении переменный ток опаснее постоянного при частоте 50 Гц (частота бытового переменного гока). При повышенной чувствительности к току смерть может наступить при напряжении 30−40 В. Токи высокого напряжения (тысячи вольт и более) в ряде случаев не вызывают смерти, так как в месте контакта возникает вольтова дуга, приводящая к обугливанию тканей и резкому увеличению их сопротивления. Глубокое обугливание делает пораженные ткани своеобразным диэлектриком и тем самым нарушает контакт тока с организмом. При напряжении около 500 В переменный и постоянный токи опасны в одинаковой мере. Если напряжение превышает 1000 В, то наибольшую угрозу представляет постоянный ток. Переменный ток с напряжением 1500 В и силой 3 А при высокой частоте (10−100 тыс. Гц) безопасен и широко применяется в физиотерапевтической практике.

Эффективность действия электрического тока зависит от условий его контакта с организмом: времени, плотности и площади контакта, наличия и характера изоляторов, влажности проводника, поражаемой поверхности тела и окружающей среды, одноили двухполюсного включения в электрическую цепь. Однополюсное включение при отсутствии заземления неопасно. При двухполюсном включении исход электротравмы зависит от путей (петель) тока в организме. Наиболее опасны верхние петли тока, проходящие через сердце и головной мозг, менее — нижние, идущие только через ноги. Существенное влияние оказывает время контакта. Например, действие электрического тока напряжением 1000 В в течение 0,02 с не вызывает каких-либо значительных изменений в организме, а воздействие его на человека на протяжении 1 с ведет к гибели.

На исход действия тока влияют такие свойства организма, как общая сопротивляемость и местное сопротивление тканей.

Уровень сопротивления тканей определяется разными факторами. Если кожа толстая и сухая, есть изоляторы (обувь, одежда), то сопротивление тканей возрастает. Истонченная, поврежденная и влажная кожа, повышенная потливость, интенсивное местное кровообращение, отсутствие изоляторов, наличие проводников (металлические застежки, гвозди в обуви и др.) резко уменьшают сопротивление тканей и увеличивают опасность поражения. Человек становится более чувствительным к действию электрического тока при снижении общей сопротивляемости организма вследствие физического перенапряжения, переутомления, травм, заболеваний, интоксикаций, длительного общего воздействия высокой температуры и пр.

Механизм повреждающего действия технического электричества сложен, многозначен и проявляется в специфическом электрическом, электрохимическом, тепловом, механическом и неспецифическом влиянии на организм электрического тока.

Специфическое электрическое действие сводится к раздражению скелетной и гладкой мускулатуры, железистых тканей, нервных структур. Возникающие судороги скелетных мышц, в том числе и диафрагмы, вызывают остановку дыхания, спазм голосовой щели, редко — отрывные переломы костей. Действие электрического тока на гладкую мускулатуру кровеносных сосудов приводит к ее сокращению и повышению артериального давления. Влияя на мышцу сердца, электрический ток может вызвать фибрилляцию (быстрое некоординированное сокращение отдельных мышечных волокон) его желудочков, а нарушение процесса передачи возбуждения по нервным клеткам — остановку сердца.

Электрохимическое действие тока выражается в нарушении ионного равновесия в тканях в виде различных проявлений некроза (омертвения) на полюсах тока, в образовании пара и газа, импрегнации (пропитывании) кожи металлом проводника.

Тепловое действие тока прямо связано с сопротивлением тканей и превращением электрической энергии в тепловую (закон Джоуля-Ленца). Его последствиями являются ожоги различной степени. В костях могут образоваться так называемые жемчужные бусы, представляющие собой сначала расплавленный, а затем застывший фосфорнокислый кальций в виде белых шариков диаметром 1−5 мм с пустотами, возникшими от испарения находящейся в костях жидкости.

Механическое действие тока приводит к разрывам и расслоению тканей. Если оно значительно, то возможны вывихи и даже отрывы конечностей.

Влияние на организм вторичных явлений, сопровождающих электрические процессы, относят к неспецифическому действию электрического тока: ожоги от вольтовой дуги, раскаленного проводника, горящей одежды, акустическая травма, механические повреждения при падении после поражения током и др.

Местное действие технического электричества приводит к возникновению в месте контакта с проводником тока электрометок, или знаков тока. Типичная электрометка имеет небольшие размеры и кратерообразную форму: края ее приподняты, дно западает. Поверхность электрометки сухая. Ее светло-серые, иногда почти белые внешние стенки окружены розовым венчиком. Внутренние стенки темно-серые вследствие наложения металла проводника. Форма и размеры зависят от формы, размеров и рельефа контактирующей части проводника. Иногда электрометки по внешнему виду не отличаются от ссадин (в 10−12% смертельных электротравм их не обнаруживают). Дифференциальный диагноз в таких случаях ставится на основании микроскопического исследования.

Смерть при поражении электрическим током может наступить как от первичной остановки дыхания, так и от первичной остановки сердца. Причиной остановки дыхания могут быть угнетение и паралич дыхательного центра, сокращение диафрагмы или спазм голосовой щели. Первичная остановка сердечной деятельности может произойти от паралича сосудодвигательного центра продолговатого мозга, рефлекторного спазма артерий сердца или фибрилляции (трепетания, беспорядочного сокращения) его желудочков.

Изменения во внутренних органах сводятся к картине быстро наступившей смерти: полнокровие внутренних органов, темная жидкая кровь в полостях сердца и крупных сосудах, множественные мелкие темно-красные кровоизлияния на поверхности сердца, легких и других органов.

Судебно-медицинская экспертиза предусматривает в первую очередь установление причины смерти. Для этого используют объективные данные о наличии на теле погибшего электрометок и признаков быстро наступившей смерти, об отсутствии признаков травм, заболеваний и отравлений, способных самостоятельно привести к смерти, сведения о возможном контакте пострадавшего с токонесущим проводником, которые можно получить по результатам технической экспертизы, осмотра места происшествия и данным о характере работы, выполняемой погибшим перед смертью.

Идентификация металла проводника осуществляется методом цветных отпечатков и микрохимических реакций на металлы в гистологических срезах.

Поражение атмосферным электричеством

Поражение атмосферным электричеством возникает от действия молнии. Молния — искровой электрический разряд в атмосфере, характеризующийся очень высоким напряжением (до 1 млн В), значительной силой тока (до 100 тыс. А) и временем действия менее 0,0001 с.

Поражающие факторы молнии: электрический ток, световая и звуковая энергия, ударная волна. Действия молнии и электрического тока высокого напряжения в принципе схожи.

Молния чаще поражает людей, находящихся на открытом воздухе вблизи возвышающихся над землей предметов (дерева, столба, стога сена и др.), в помещении или в транспорте, иногда — через средства телефонной или радиосвязи. Поражение молнией не всегда бывает смертельным, оно может не вызвать у человека никаких последствий либо привести лишь к расстройству его нервной системы.

Поражающее действие молнии — результат влияния на индивида тепловой и механической энергии. При этом одежда часто бывает обожженной и разорванной, металлические предметы, находящиеся на ней, — расплавленными (характерный признак поражения молнией). На коже трупа находят «фигуры молнии» — ожоги I-II степени, имеющие вид древовидных разветвлений темно-красного или розового цвета. Их возникновение связано с резким расширением поверхностных сосудов кожи и небольшими кровоизлияниями по их ходу (кровь обладает хорошей электропроводимостью). Правда, на трупе «фигуры молнии» обнаруживают не всегда, ибо через один-три дня они исчезают, на теле же оставшихся в живых их иногда наблюдают в течение нескольких дней. Помимо ожогов I-II степени возможно обугливание тканей, кровоизлияния и разрывы внутренних органов. Очень быстро развиваются трупное окоченение и гниение.

Механическая энергия молнии разрушает окружающие предметы, расщепляет деревья, раскидывает обрывки разорванной одежды, отбрасывает человека на несколько метров от места его первоначального нахождения. Вокруг тела обычно лежат разбитые стекла, поломанные и обугленные предметы.

Выявление действия атмосферного электричества, как правило, не вызывает затруднений для судебно-медицинской экспертизы.

Вопросы, решаемые судебно-медицинской экспертизой:

• 1. Наступила ли смерть от поражения электрическим током?
• 2. Каким видом электричества поражен пострадавший (атмосферным или техническим)?
• 3. Какая часть тела соприкасалась с проводником, ставшим причиной поражения электрическим током?
• 4. В каком положении находился потерпевший в момент поражения электрическим током?
• 5. Каков путь электрического тока в организме пострадавшего?
• 6. Нет ли на коже или одежде пострадавшего следов металлизации, указывающих на материал, из которого сделан проводник?