SKUTKI DZIAŁANIA PRĄDU ELEKTRYCZNEGO W ORGANIZMIE CZŁOWIEKA
Należy bezwzględnie podkreślić, że zagadnienie właściwości i wpływ prądu elektrycznego na organizm człowieka leży
w obszarze wiedzy wspólnej dla medycyny i elektryki, a więc nie powinno się przypisywać wyłączności znajomości i
interpretacji faktów, którejkolwiek z ww. stron.
Skutki działania prądu elektrycznego w organizmie człowieka są różnorodne i zależą od wartości
natężenia prądu uwarunkowanego napięciem dotykowym i rezystancją (oporem, impedancją) ciała
w chwili rażenia. Wyróżniono z pośród znanych patofizjiologicznych skutków przepływu prądu
elektrycznego przez organizm człowieka trzy zasadnicze, a mianowicie: działanie na układ krążenia,
układ nerwowy i narządy wewnętrzne oraz działanie cieplne. Intensywność każdego z działań zależy
m.in. od drogi przepływu prądu rażeniowego. Początek i koniec drogi, tzw. “wejście prądu” i “wyjście
prądu” zwane “znamionami prądu” uznaje się za dowód porażenia. Droga przepływu prądu rażenia przez
organizm człowieka ma istotny wpływ na wartość rezystancji ciała. Wyjątkowo niebezpieczne stają się
przepływy prądu rażenia przez ważne dla życia organy, a zwłaszcza przez serce i mózg. Czas przepływu
prądu rażenia przez organizm odgrywa dużą rolę, bowiem im czas rażenia dłuższy, tym skutki są
groźniejsze. W zależności od natężenia wyróżniono kilka zakresów szkodliwego działania prądu na
organizm człowieka. Prąd zmienny 50 Hz staje się odczuwalny przy wartości około 1 mA
jako mrowienie. Dalszy wzrost natężenia wywołuje ból oraz skurcz włókien mięśniowych. Natężenie
prądu powyżej 10 mA powoduje ból, który może doprowadzić do wstrząsu. Prąd samouwolnienia
wynosi około 15 mA. Prąd rażenia większy od 20 mA powoduje skurcze mięśni. Skurcze mięśni
oddechowych mogą doprowadzić do niedotlenienia, wzrostu dwutlenku węgla, zakwaszenia tkanek oraz
sinicy skóry. Występuje również wzrost ciśnienia tętniczego krwi, jako skutek skurczu mięśni gładkich
naczyń krwionośnych. Skurcz naczyń wieńcowych może doprowadzić do zawału mięśnia serca. Prąd
zmienny o natężeniu 25 do 75 mA, przepływający przez serce wywołuje zaburzenia bioelektryczne typu
migotania komór serca, co prowadzi do zatrzymania czynności serca.
Duże zagrożenie migotania występuje przy przepływie prądu w czasie dłuższym od 0,5 s.
Za bezpieczną wartość graniczną przyjmuje się wartość 10 mA, co oznacza, że prąd o takiej lub
mniejszej wartości może płynąć przez organizm człowieka długotrwale (ponad 5 s).
Prąd o natężeniu większym od 5A na ogół nie wywołuje migotania komór, a jego działanie polega na
rozległych oparzeniach tkanek. W wyniku działania cieplnego i elektrolitycznego prądu elektrycznego
na organizm występują zmiany martwicze. Zmiany te dotyczą przeważnie mięśni. Nadmiar uwalnianej
mioglobiny z uszkodzonych mięśni, jako następstwo, w okresie późniejszym, może doprowadzić do
wystąpienia niewydolności nerek.
Przepływający przez organizm człowieka prąd elektryczny napotyka na rezystancję (impedancję),
która zależy od napięcia dotykowego i drogi przepływu prądu rażeniowego. Napięcie dotykowe
występuje, w razie uszkodzenia izolacji, między dwoma punktami, z którymi mogą się zetknąć
równocześnie ręce lub ręka i stopy człowieka.
Przy wyznaczaniu napięć rażeniowych przyjmuje się, że rezystancja ciała człowieka wynosi 1000
om. Wynika z tego ustalenia, że przepływ prądu o wartości 20 mA jest spowodowany napięciem o
wartości: 20 mA razy 1000 om = 20 V. Natomiast napięcie o wartości 220 V wywołuje przepływ prądu
rażeniowego o wartości: 220 V podzielone przez 1000 om = 0,22 A = 220 mA.
Niektóre warunki środowiskowe m.in. woda, hałas, wysoka temperatura, powodują znaczne
zmniejszenie wartości rezystancji organizmu człowieka, a więc i zwiększenie jego zagrożenia
porażeniowego.
PIERWSZA POMOC W WYPADKACH PORAŻEŃ I OPARZEŃ PRĄDEM ELEKTRYCZNYM
W razie wypadku porażenia prądem elektrycznym należy natychmiast udzielić poszkodowanemu pomocy. Życie
porażonych zależy od natychmiastowej i umiejętnej pomocy, udzielonej na miejscu wypadku. Czas, jaki upływa
od zatrzymania podstawowych czynności życiowych, łącznie z zatrzymaniem czynności serca (stan śmierci
klinicznej) do momentu wystąpienia w mózgu nieodwracalnych zmian (śmierć biologiczna), nie przekracza
zazwyczaj 3 do 5 minut.
Nie należy liczyć na to, aby w przypadku rażenia np. na dole kopalni, w tak krótkim czasie mogła być
zorganizowana fachowa pomoc lekarska. Zazwyczaj szybkie sprowadzenie lekarza do wypadku jest niemożliwe
i cały ciężar pierwszej pomocy (pomocy przedlekarskiej) spada na osoby przygodne. Powinny to zrobić inne osoby
obecne przy wypadku lub przywołane do pomocy. Jeżeli w czasie rażenia nastąpiło u porażonego zatrzymanie
akcji oddechowej lub nawet pracy serca, to natychmiastowa, dobrze udzielona pomoc pozwala na skuteczny
ratunek. Jeżeli jednak wystąpiła u porażonego fibrylacja (migotanie) komór serca, to wyprowadzenie go z tego
stanu wymaga zastosowania bardzo specjalistycznego aparatu medycznego tj. defibrylatora.
Dobrze udzielona pomoc w pierwszej minucie daje około 98% szans na skuteczny ratunek,
w piątej minucie już tylko 25%, a gdy nastąpi to jeszcze później, wówczas prawdopodobieństwo skutecznego
ratunku zmniejsza się bardzo szybko do zera. Pomoc powinna być udzielona przy zachowaniu zasad
zapewniających zarówno bezpieczeństwo ratującego, jak i poprawność wykonania czynności ratowniczych.
Rato
wanie rażonego powinno polegać na:
a) uwolnieniu rażonego spod napięcia,
c) rozpoznaniu stanu rażonego,
b) przygotowaniu rażonego do ratowania,
d) wykonaniu czynności ratowniczych.
Opracował mgr inż . Wacław Łucyk