Лаб_раб_5

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 5

Тема: «ДОСЛІДЖЕННЯ ДІЇ ЕЛЕКТРИЧНОГО СТРУМУ НА ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ»

Увага! Робота може виконуватись тільки як демонстраційна

Тема. Дослідити основи електробезпеки на виробництві та надання першої долікарської допомоги людині, ураженій електричним струмом.

Мета роботи: ознайомитися з основними положеннями електробезпеки та навчитися швидко і кваліфіковано надавати першу долікарську медичну допомогу людині, ураженій електричним струмом.

План заняття

Причини ураження електричним струмом.

Дія електроструму на організм.

Фактори небезпечності ураження електричним струмом.

Послідовність та порядок надання першої долікарської допомоги.

1. Причини ураження електричним струмом

Питома вага електротравм у загальній кількості виробничих травм становить близько 1% від нещасних випадків на виробництві, зі смертельним наслідком — 20-30%. Тому відповідно до нормативних вимог робітники, зайняті у виробничих процесах, повинні бути навчені безпечним методам звільнення людини від дії електричного струму та надання постраждалому першої долікарської допомоги.

Причини ураження електричним струмом

Поява напруги на частинах електроустановок та машин, що не знаходяться під напругою в нормальних умовах експлуатації (корпуси, пульти тощо), частіше за все виникає внаслідок пошкодження ізоляції. Запобіжний захід — застосування заземлення.

Утворення електричної дуги між струмоведучою частиною електроустановки й людиною при напрузі, більшій за 1000 В. Спосіб запобігання утворення певної відстані між установкою та людиною (15 кВ — 0,7 м, 220 кВ — 3,0 м).

Поява крокової напруги на поверхні землі в результаті замикання струмоведучих проводів на землю.

Внаслідок дії атмосферного чи статичного електричного струму.

Неузгоджені або помилкові дії персоналу, відсутність нагляду за електроустановками, порушення експлуатаційних вимог і т. ін.

Дія електроструму на організм людини

Серед різноманітних небезпечних виробничих факторів електричний струм має ряд особливостей:

Відсутність зовнішніх ознак небезпеки ураження електричним струмом. Людина не може завчасно побачити, почути, відчути чи передбачити можливість ураження.

Тяжкість наслідків електротравм: втрата працездатності, як правило, буває довгочасною; можливий смертельний наслідок.

Третя особливість полягає в тому, що струми промислової частоти величиною 10…25 мА можуть викликати інтенсивні судоми м’язів, унаслідок чого виникає так зване „приковування”, тобто проявляється ефект невідпускаючого струму. Людина при цьому не може самостійно звільнитися від дії електричного струму.

Можливість виникнення механічних ушкоджень після ураження

електричним струмом. Наприклад, падіння з висоти, розриви м’язів, шкіри, судин та ін.

Людське тіло, яке складається з великої кількості клітин, різних за своєю будовою і складом, є провідником електричного струму. Живі клітини містять значну кількість розчинів та солей. Відмінності у будові й наявність цих речовин визначає їх різний електричний опір.

Розрізняють термічну, електролітичну, механічну і біологічну дію струму на організм людини:

Термічна дія проявляється в опіках різного ступеня, пошкодженні судин, серця, мозку та інших органів, що викликає в них функціональний розлад.

Електролітична дія виражається у здатності електричного струму розкладати органічну рідину, в тому числі й кров, що викликає значну зміну її фізико — хімічного складу, а також тканини в цілому;

Механічна дія проявляється ушкодженнями (розриви, розшарування тощо) різноманітних тканин організму внаслідок електродинамічного ефекту.

Біологічна дія на живу тканину проявляється небезпечним збудженням клітин та тканин організму, що супроводжується мимовільним судомним скороченням м’язів. Таке збудження може призвести до суттєвих порушень і навіть повного припинення діяльності органів дихання та кровообігу.

Дія електричного струму на організм людини може бути прямою і рефлекторною, тобто через нервову систему. Електричний струм, який проходить через тіло людини, подразнює, а потім збуджує живі тканини організму, що може супроводжуватися невимушеним судомним скороченням м’язів і в деяких випадках приводити до повної зупинки діяльності органів дихання та кровообігу. Розрізняють види враження електричним струмом:

електричні травми;

електричні удари;

електричний шок.

Електрична травма — це місцеве ушкодження тканин та органів електричним струмом: опіки, електрометалізація шкіри, електричні знаки, враження очей дією на них електричної дуги.

Електричний опік — це ушкодження поверхні тіла чи внутрішніх органів під дією електричної дуги або великих струмів, що проходять через тіло людини.

Опіки бувають двох видів: контактний і дуговий.

Контактний опік — це опік, одержаний у результаті доторкання до струмопровідної частини. Контактний опік є наслідком перетворення електричної енергії в теплову (найчастіше це опіки шкіри, оскільки шкіра людини має в багато разів більший електричний опір, ніж інші частини тіла).

Дуговий опік зумовлений дією на тіло електричної дуги, яка має високу температуру (близько 35000С) та велику енергію. Електрична дуга виникає при високих напруженнях між струмопровідною частиною й тілом людини або між струмопровідними частинами.

Електроофтальмія — це запалення зовнішніх оболонок очей, що виникає під дією потужного потоку ультрафіолетового випромінення. Таке опромінення можливе при утворенні електричної дуги (при короткому замиканні).

Механічні пошкодження виникають унаслідок різких невимушених судомних скорочень м’язів під дією струму, який проходить через тіло людини. У результаті можливі розриви шкіри, кровоносних судин і нервової тканини, а також вивихи

суглобів та навіть переломи кісток.

Електричний знак — це чітко обмежена пляма сірого чи блідо- жовтого кольору, що з’являється на поверхні шкіри людини, яка зазнала дії струму; уражена ділянка шкіри затверділа подібно до мозолі.

Електрометалізація шкіри — проникнення в шкіру частинок металу в результаті його розбризкування або випаровування під дією струму, наприклад при горінні електричної дуги.

Електричний удар — це збудження живих клітин організму під дією електричного струму, що проходить через них, супроводжується невимушеним судомним скороченням м’язів. Зовнішніх місцевих ушкоджень, тобто електротравм, людина при цьому може і не мати.

Залежно від результату ураження електричні удари можуть бути умовно розділені на чотири ступеня:

I — судомне скорочення м’язів без утрати свідомості;

II — судомне скорочення м’язів із втратою свідомості, але із збереженням дихання та роботи серця;

III — втрата свідомості й порушення серцевої діяльності чи дихання (або того та іншого разом);

IV — клінічна смерть, тобто відсутність дихання і кровообігу.

Електричний шок — своєрідна реакція нервової системи організму на сильне подразнення електричним струмом: розлад кровообігу, дихання, підвищення кров’яного тиску. Шок має дві фази: 1 — фаза збудження, 2 — фаза апатії та виснаження нервової системи.

Чинники, що впливають на наслідки ураження електричним струмом.

Результат дії електричного струму на організм людини залежить від ряду чинників електричного, неелектричного характеру та навколишнього середовища:

роду та сили струму;

частоти змінного струму;

напруги;

опору організму людини;

часу дії струму (90 сек. R

площі контакту тіла людини зі струмом;

шляху проходження струму через організм;

індивідуальних особливостей постраждалого;

зовнішнього середовища.

Рід та сила струму — основний чинник, який обумовлює наслідки враження електричним струмом. Чим більший струм проходить через тіло людини, тим більшою є небезпека враження (виходячи із закону Ома: Іл=Uл/Rл).

Розрізняють три основні порогові значення сили струму:

пороговий відчутний струм — найменше значення електричного струму, що викликає при проходженні через організм людини відчутні подразнення (змінний струм — 0,5…1,5 мА, постійний струм — 5…7 мА);

пороговий невідпускаючий струм — найменше значення електричного струму, який викликає судомні скорочення м’язів руки, в котрій затиснутий провідник (змінний струм — 6… 10 мА, постійний струм — 50…80 мА);

пороговий фібриляційний струм — найменше значення електричного струму, котрий викликає при проходженні через тіло людини фібриляцію серця, тобто призводить до безладного, аритмічного скорочення серцевих м’язів — необоротного

розладу серцевої діяльності, зупинки серця та припинення кровообігу, що у свою чергу викликає параліч дихання (змінний струм — 80… 100 мА, постійний струм — 300 мА). За даними досліджень проф. П.А. Доліна, більш небезпечним до 500 В є змінний струм, при більш високих напругах постійний струм стає небезпечнішим.

Напруга істотно впливає на силу струму враження, тому що від нього залежить можливість пробою рогового шару шкіри, що веде до різкого зниження загального опору тіла. Відносно безпечною для людини вважається напруга 12…36 В залежно від навколишнього середовища. Струм напругою, вищою ніж 36 В, вважається небезпечним. При такій напрузі були випадки враження з важким результатом. Найбільш часті випадки електротравматизму виникають при напрузі 127, 220,380 В.

Довгочасне проходження струму через тіло людини істотно впливає на результат ураження: чим триваліша дія струму, тим більша ймовірність важкого результату. Це пояснюється тим, що згодом знижується опір тіла й збільшується сила струму, який проходить через людину, а також з’являється ймовірність збігу моменту проходження струму через серце з уразливою для нього фазою кардіоциклу. Це і служить причиною фібриляції серця.

Фактор часу у випадку враження людини електричним струмом вирішальним чином впливає на результат ураження, тому що опір тіла людини з його плином різко падає — через 30 с дії струму опір зменшується на 25%, а через 90 с — на 70%. Миттєва дія струму (0,1…0,2 с) безпечна для людини.

Опір тіла людини змінюється в широких межах, що залежить від чистоти шкіри, її вологості, цілісності шкірного покриву, тривалості дії струму на людину, стомлення, стану здоров’я. Найбільший опір має шкірний покрив, особливо його роговий шар. Цей опір знаходиться звичайно в межах 60000…400000 Ом/см2 при сухому і неушкодженому верхньому роговому шарі шкіри. При знятому верхньому шарі опір шкіри знижується до 600…1000 Ом/см2. Розрахунковим опором людини прийнято вважати 1000 Ом або 1кОм. Його використовують для аналізу електротравматизму, а також для відповідних розрахунків у вирішенні питань електробезпеки.

Площа контакту тіла людини з електричним струмом істотно впливає на небезпеку враження людини, тому що з її збільшенням знижується його опір.

Шлях проходження струму визначає небезпеку враження життєвоважливих органів — серця, легень, головного мозку („рука — рука”, „рука — ноги”, „нога — нога”, „голова — ноги”, „голова — руки”.

Велике значення мають також індивідуальні особливості людини: вік, стан здоров’я, наявність алкоголю в організмі й ін.

Важливі також і умови виробничого середовища, у яких відбулися або можуть відбутися електротравми.

Послідовність та порядок надання першої долікарської допомоги

Людина, котра знаходиться під дією електричного струму, потребує допомоги. Ця допомога повинна бути негайно надана людиною, яка знаходиться поряд із тим, хто постраждав.

Перша допомога включає два етапи — звільнення людини від дії струму та надання їй першої долікарської допомоги.

Якщо людина, вражена струмом, торкається струмоведучих частин, необхідно швидко звільнити її від дії струму, застосовуючи одночасно заходи запобігання, щоб той, хто надає допомогу, не вступив у контакт зі струмоведучими частинами чи з тілом людини, котра постраждала, або під кроковою напругою. Найкраще відключити установку, якщо це можливо, перерубати провід сокирою з дерев’яним держаком чи

перекусити його інструментом з ізольованими ручками (мал. 5.1)

Мал. 5.1. Звільнення потерпілого від дії електричного струму в установках напругою до 1000 В

Для відключення повітряної мережі можна викликати в ній коротке замикання, накинувши голий заземлений провід.

В установках напругою до 400 В людину можна відтягнути від струмоведучої частини, беручи її за одяг, якщо він сухий та відстає від тіла. При цьому не можна торкатися тіла потерпілого, його взуття, вологого одягу, а також оточуючих заземлених речей. Якщо ці дії виконати не можна, той, хто надає допомогу, повинен ізолювати свої руки, надівши діелектричні рукавиці.

Якщо діелектричні рукавиці відсутні, треба обмотати руки своїм шарфом або іншим своїм сухим одягом. Крім ізоляції рук, треба ізолювати себе від землі, одягнувши гумові чоботи чи калоші.

Другий етап — надання першої долікарської медичної допомоги, попередньо оцінивши стан потерпілого.

Потерпілого треба покласти на теплу основу на спину, щоб тіло не переохолодилося. Потім перевірити наявність дихання та пульсу. Якщо на променевій артерії пульс не визначається, належить перевірити його на сонній артерії. Про відсутність кровообігу в організмі можна судити також за станом зіниці ока, котра в цьому разі розширена.

Якщо потерпілий притомний, але до цього був у стані непритомності, його треба покласти на теплу основу, негайно викликати лікаря, забезпечити потерпілому повний спокій, спостереження за пульсом і диханням.

Коли у потерпілого відсутні ознаки життя (дихання та пульс), він знаходиться в стані клінічної смерті. Тривалість клінічної смерті (перехідного періоду від життя до смерті) визначається часом із моменту припинення серцевої діяльності або дихання до початку загибелі клітин головного мозку. При загибелі здорової людини від випадкової причини, наприклад від електричного струму, тривалість клінічної смерті може становити 7-8 хвилин. Після закінчення періоду клінічної смерті наступає біологічна або справжня смерть — необоротне явище, усунення якого неможливе.

У період клінічної смерті людину можна повернути до життя, та чим раніше почати заходи оживлення, тим більше надії на успіх. Ці заходи складаються із штучного дихання й зовнішнього непрямого масажу серця.

Призначення штучного дихання, як і нормального природного дихання, — забезпечити газообмін в організмі, тобто насичення крові потерпілого киснем й видалення з неї вуглекислого газу. Крім того, штучне дихання, впливаючи рефлекторно на дихальний центр головного мозку, сприяє тим самим відновленню самостійного дихання потерпілого.

Перш ніж приступити до штучного дихання, необхідно виконати такі операції:

Мал. 5.2. Надання першої допомоги при враженні електричним струмом:

А — вдування повітря в рот або в ніс потерпілому;

Б — непрямий (закритий) масаж серця

а) покласти потерпілого на спину на горизонтальну поверхню — стіл чи підлогу, звільнити його від одягу, що затрудняє дихання;

б) максимально відкинути голову потерпілого назад, для чого покласти під потилицю долоню однієї руки, а другою рукою давити на чоло потерпілого до тих пір, поки його підборіддя не стане на одній лінії з шиєю. У такому стані голови рот розкривається та язик відходить від гортані, що забезпечує вільний прохід для повітря в легені;

в) оглянути порожнину рота і, якщо в ній виявляться сторонні речі, видалити їх, виключивши попадання в легені.

Після цього той, хто надає допомогу, робить глибокий вдих, а потім вдуває повітря зі свого рота в рот потерпілого 10-12 разів за хвилину, тобто через 5-6 секунд.

Зовнішній масаж серця полягає в ритмічному натисканні на груди потерпілого, внаслідок чого серце стискається між грудною кліткою та хребтом і виштовхує із своїх порожнин кров. При виконанні непрямого масажу серця той, хто надає допомогу, повинен покласти на груди нижню частину долоні однієї руки, а потім поверх першої руки покласти під прямим кутом другу руку та натискати на грудну клітку потерпілого, трохи допомагаючи при цьому нахилом корпусу свого тіла.

Натискати треба швидким поштовхом так, щоб зсунути нижню частину грудної клітки вниз на 3-4 см, натискання слід повторювати приблизно 1 раз на секунду, щоб створити достатній кровообіг.

Якщо допомогу надають двоє, то один із них має виконувати штучне дихання, а другий — масаж серця. Після одного глибокого вдування виконується п’ять натискань на грудну клітку. При цьому вдування і натискання необхідно робити не одночасно, оскільки сила вдування набагато менша, ніж сила натискання.

Якщо той, хто надає допомогу, не має помічника й один виконує штучне дихання та зовнішній масаж серця, належить чергувати проведення вказаних операцій: після двох глибоких вдувань у рот або в ніс потерпілого той, хто надає допомогу, 15 разів натискає на грудну клітку, потім знову виконує два глибоких вдування і повторює 15 натискань для масажу серця.

Штучне дихання та зовнішній масаж серця треба виконувати до появи самостійного дихання й відновлення діяльності серця чи до передачі потерпілого медичному персоналу. Про відновлення діяльності серця потерпілого свідчить поява у нього власного, не підтримуваного масажем регулярного пульсу.

У випадку, коли обличчя людини ушкоджене або вона хвора на інфекційну хворобу, допомога потерпілому може бути надана такими способами:

а) метод вдавлення грудної клітки. Людину треба розмістити в напівсидячому

положенні. Натискаючи на грудну клітку з боків, той, хто надає допомогу, здійснює штучний видих, відпускаючи грудну клітку — створює автоматичний вдих;

б) метод Холгерна-Нільсена. Якщо людина внаслідок травми має в легенях сторонні включення, то її треба покласти на живіт, натискаючи на грудну клітку зі спини — створюємо видих та спорожнення легень, потім піднімаючи повільно руки потерпілого вгору — вдих;

в) метод Сільвестра. Людину треба покласти на спину, потім при підніманні рук потерпілого в сторони — відбувається вдих, а зводячи руки та натискаючи ними на нижню частину грудної клітки, здійснюють видих.

Наведені засоби штучного дихання і зовнішнього масажу серця допомагають повернути потерпілого до життя та підтримувати роботу серця до прибуття професійної медичної допомоги.

Таб

1 -й етап. Звільнення від струмоведучих частин

2-й етап. Надання першої долікарської медичної допомоги потерпілому

від дії електроструму

Засоби відмикання залежно від обставин

Ступені

тяжкості

Ознака тяжкості травми

Комплекс заходів допомоги

Примітка

1

2

3

4

5

а — відімкнути рубильник

б — перерубати провід

І

Стан потерпілого в межах норми

Відсторонити від

роботи,

заспокоїти

Викликати

швидку допомогу чи доставити

потерпілого в

лікарню

в — перекусити провід інструментом з ізольованими ручками

II

Людина

непритомна, але робота серця та легень у межах норми

Привести до пам’яті,

збризнути водою, дати понюхати нашатирний спирт

г — відкинути провід ізольованою штангою або дошкою

III

Людина непритомна, фібриляція серця

Непрямий масаж серця, привести до пам’яті

д — відтягти потерпілого, ізолювавши свої руки

IV

Клінічна смерть: відсутня робота серця та легень

Непрямий масаж серця та штучне дихання

Таблиця 5.1.

Допомога потерпілому залежно від важкості ураження струмом:

Запитання для самоконтролю

Особливості враження електричним струмом.

Дія електричного струму на організм людини.

Що являє собою електрична травма і які її різновиди?

Схарактеризуйте фактори, що впливають на тяжкість електричних травм.

Від чого залежить опір тіла людини дії електричного струму?

Як робиться непрямий масаж серця?

Як робиться штучне дихання?

Опишіть процедуру надання допомоги одному і з помічником.

Як надати першу долікарську допомогу неконтактним методом?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Висновок: (зробити висновок про те чи ознайомилися з основними положеннями електробезпеки та чи навчилися швидко і кваліфіковано надавати першу долікарську медичну допомогу людині, ураженій електричним струмом?)

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________