ДЕЙСТВИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО И АТМОСФЕРНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

Расстройства здоровья, вызванные действием технического или атмосферного электричества, составляют не более 3% общего количества их случаев, обусловленных травмой, однако по числу летальных исходов и инвалидности занимают одно из первых мест.

Электрический ток оказывает электрохимическое (вызывает электролиз, приводящий к нарушению ионного равновесия и изменению поляризации клеточных мембран с образованием свободных радикалов), тепловое (в связи с переходом электрической энергии в тепловую) и механическое (вызываемое рефлекторным сокращением мышц) воздействие, приводящее к резкому нарушению сердечной деятельности и дыхания вплоть до их прекращения, развитию шоковых реакций.

В экспертной практике чаще встречаются поражения техническим (промышленным) электрическим током, что связано с высокой энерговооруженностью промышленности и быта электроаппаратурой различного назначения. Как правило, они являются следствием несчастного случая, обусловленного нарушением техники безопасности или технической безграмотностью, исключительно редко — убийства. Существенно реже встречаются случаи поражения атмосферным электричеством.

Тяжесть электротравмы, причиненной техническим электричеством, зависит в основном от физических параметров электрического тока, но нередко существенное значение приобретают также обстоятельства, при которых она произошла, и состояние организма.

Раздражающее действие электрического тока начинает проявляться при его силе в 1 мА. Ток силой 15 мА вызывает судорожное сокращение мышц, исключающее возможность самоосвобождения от токонесущего проводника («неотпускающий» ток), а 100 мА и выше — смерть пострадавшего. Наступление смертельного исхода от асфиксии в результате судорог дыхательных мышц возможно также и при меньшей силе тока — 0,25—80 мА, но длительном контакте с токоведущим предметом.

Международной нормой безопасного напряжения (так называемого сниженного напряжения) является разность потенциала в 24 В. Смертельный исход возможен при напряжении 40 В и, как правило, наступает при напряжении 100—1500 В. Токи с напряжением более 3000 В менее опасны для жизни из-за возникновения между электродом и телом человека электрической дуги. Значительная часть электрической энергии в этом случае переходит в тепловую, вызывая в основном локальные поражения (обугливание превращает ткань в диэлектрик, нарушая тем самым контакт проводника с телом). До 500 В более опасным для человека является переменный ток, свыше 500 В — постоянный.

В связи с возможностью возникновения фибрилляции желудочков сердца наибольшую опасность представляет ток частотой 50 Гц. По мере увеличения частоты электрических колебаний опасность его снижается. Ток частотой от 10 тыс. до

1 млн Гц даже при высоком напряжении (1500 В) и силе (2—3 А) повреждающего воздействия на организм не оказывает. На этом основано широкое применение токов высокой частоты в медицинской практике для физиотерапевтических процедур.

Поскольку электрический ток распространяется преимущественно по пути наименьшего сопротивления, определенное значение имеет величина электропроводности тканей. Наибольшей электропроводностью обладают ликвор, кровь и мышцы. Несколько хуже проводят электрический ток жировая ткань и богатые липидами внутренние органы. Наименьшую электропроводность имеют кости и кожа. Следует помнить, что электросопротивление сухой кожи, составляющее от

2 тыс. до 2 млн Ом, снижается в тысячи раз при ее увлажнении, что способствует поражению электрическим током.

Наиболее подвержены воздействию электрического тока дети, старики и беременные женщины, лица, страдающие заболеваниями сердечно-сосудистой системы, почек, эндокринных желез, а также находящиеся в состоянии алкогольного опьянения. Значительно снижает устойчивость организма к электрическому току истощение и перегревание организма, физическое перенапряжение, состояние гипоксии.

Прохождение электрического тока по телу происходит в тех случаях, когда человек прикасается одновременно к двум электродам (двухполюсное включение) либо к одному, но при этом какая-либо часть его тела заземлена (однополюсное включение). Причинение электротравмы возможно и без соприкосновения с проводником за счет так называемого дугового контакта, вызываемого ионизацией воздуха, как правило возникающей при повышенной его важности. При сверхвысоких напряжениях электрическая дуга может достигать в длину 30—40 см.

Вокруг находящегося под напряжением провода, лежащего вследствие обрыва на влажной земле, имеется электрическое поле. Его наибольший потенциал расположен в непосредственной близости к проводу и геометрически убывает по мере удаления от него. При касании ногами земли на расстоянии 60—80 см одна от другой разности потенциалов (так называемое шаговое напряжение или шаговое электричество), как правило, бывает достаточно для поражения человека электрическим током. Его положение тем более усугубляется падением на землю в результате судорожного сокращения мышц нижних конечностей.

Степень поражения электрическим током зависит от пути его распространения в теле. Условно его обозначают как петля тока. Наиболее опасно прохождение тока через головной мозг и сердце при включении в электрическую цепь левых руки и ноги, правой руки и левой ноги, левой и правой руки, груди или спины и руки, головы и ноги или руки.

В месте соприкосновения токонесущего проводника с телом возникает искровой разряд. По контуру и площади контакта при этом образуется повреждение кожного покрова — электрометка или знак тока. В типичных случаях она имеет вид округлой или овальной формы плотноватого участка кожи с западающим дном и валикоообразно приподнятыми краями, бледно-желтую, серо-белую или серо-желтую окраску. Несмотря на то что эпидермис, как правило, бывает отслоен и приподнят, кровотечение, воспалительные и экссудативные проявления обычно отсутствуют. Нередко электрометка достаточно точно отражает форму токонесущего предмета (например, провода, проволоки и т. п.), но может иметь также вид царапины, омозолелости, мелкоточечной татуировки и даже небольшой раны (рис. 24.1).

Электрометки

Рис. 24.1. Электрометки: а — в месте входа тока; б — в месте выхода тока

Если кожа увлажнена, а площадь соприкосновения электрода с телом значительна, электрометка может не образоваться (имеет место в 10—12% случаев электротравмы) или быть слабо заметной, а при напряжении свыше 350 В вместо типичной электрометки может возникнуть идентичный термическому глубокий электроожог, который при напряжении более 1000 В может захватывать значительную поверхность, распространяясь, например, на всю конечность. Возникновение электрической дуги нередко приводит к обугливанию мягких тканей и костей.

Электрометку квалифицируют как ожог 1 (при коагуляции только эпидермиса) или II степени (в случае его отслойки и образования пузырей). Если коагуляция захватывает всю толщу дермы — как электроожог III степени, при поражении, помимо дермы, сухожилий, сосудов, нервов и костей — IV степени.

В момент искрового разряда субстанция токонесущего провода распыляется и импрегнируется в кожу в месте контакта с ним, образуя металлизацию, которая имеет нередко характерную окраску: при угольных электродах интенсивно черную, железных — желтую, желто-коричневую или черную, медных — зеленоватоголубоватую или желто-коричневую, алюминиевых — серо-желтоватую или желтовато-темно-коричневую, свинцовых — серо-черную. Существенное влияние на этот процесс оказывают параметры электрического тока в зоне искрового разряда и величина сопротивления кожного покрова.

Установить наличие металла в образце позволяет исследование в мягких рентгеновских лучах и гистологическое исследование с окраской препаратов по Пер- лсу, определить вид основного металла токонесущего проводника, а в ряде случаев и форму его контактной поверхности — метод цветных отпечатков (контактнодиффузионный). Химический состав проводника определяют с помощью эмиссионного спектрального анализа, количественную оценку степени импрегнации кожи или одежды металлом — методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии. Следует помнить, что диагностическая значимость результатов исследования электрометок, расположенных на кистях у лиц, профессионально связанных с работами по металлу, имеет относительное значение.

Формирование электрометок возможно в области не только входа, но иногда и выхода электрического тока из тела, в частности на подошвенной поверхности стоп, особенно в тех случаях, когда в подметке или каблуке обуви имеются гвозди, а также по траектории петли тока, чаще на сгибательных поверхностях крупных суставов и соприкасающихся поверхностях кожных складок за счет дугового разряда между ними.

Преодолев сопротивление кожи и подкожной жировой ткани, электрический ток распространяется по путям наименьшего сопротивления — вдоль потоков тканевой жидкости, кровеносных и лимфатических сосудов, оболочек нервных стволов, по мышечной ткани. С этим связано его максимальное повреждающее действие на сердечно-сосудистую, нервную и мышечную системы (судорожные сокращения мышц могут приводить к их надрывам и разрывам, вывихам и отрывным переломам костей конечностей). Величина этого действия прямо пропорциональна квадрату напряжения и времени воздействия тока и обратно пропорциональна сумме сопротивлений тканей. Повреждение внутренних органов, обладающих значительным омическим сопротивлением, обусловлено преобразованием электрической энергии в тепловую (тепловым действием тока).

За счет расплавления костного вещества с выделением фосфата кальция в нем образуются так называемые жемчужные бусы. Мышцы по ходу тока приобретают вид «вареного мяса».

При смерти вследствие вызванного электротравмой шока типичны сгущение крови с нарушением ее реологических свойств, синдром диссеминированного внутрисосудистого свертывания, повышение проницаемости сосудов, секвестрация крови в сосудах микроциркуляторного русла, шунтирование крови в почках, циркуляторно-гипоксические повреждения внутренних органов, мобилизация гликогена из тканевых депо.

При гистологическом исследовании кожи из области электрометки выявляют многочисленные сотообразные пустоты в роговом и блестящем слое эпидермиса, придающие ему ячеистый вид, а иногда и вовсе отделяющие от зернистого слоя. В зернистом и шиповатом слоях обнаруживают некроз клеток с образованием щелевидных пустот, разделяющих поверхностные и глубокие слои клеток с формированием пузыря (в отличие от термического ожога не содержит жидкости). Границы клеток эпидермиса не определяются. Клетки базального, частично шиповидного и зернистого слоев и их ядра вытянуты и ориентированы перпендикулярно к поверхности кожи в виде щеток или частокола.

Типичны также проявления остро возникшего расстройства кровообращения — полнокровие и отек органов, нарушение проницаемости сосудистых стенок, гемолиз с умеренной гемоглобинурией; циркуляторные нарушения (резкое полнокровие, множественные периваскулярные кровоизлияния, отек мягкой мозговой оболочки и вещества) и дистрофические изменения клеточных элементов головного мозга (вакуолизация цитоплазмы, исчезновение базофильного вещества, набухание нейронов, смещение ядер к периферии, кариопикноз или карио- лиз); бронхоспазм, отек стенок и ложа желчного пузыря. При смерти от фибрилляции желудочков сердца — распространенная фрагментация кардиомиоцитов, их волнообразная извитость, отсутствие поперечной исчерченности и глыбчатый распад, в ряде случаев очаговые некрозы.

Смерть пострадавшего наступает чаще всего непосредственно после причинения электротравмы от первичной остановки дыхания или сердечной деятельности, реже — через неопределенно продолжительный промежуток времени после воздействия тока. В этих случаях у пострадавшего возможно появление судорог, психомоторного возбуждения, он может кричать, пытаться освободиться от проводника и т. д.

Диагностика смерти вследствие поражения техническим электричеством бывает подчас весьма затруднительна ввиду отсутствия специфических ее проявлений. Она основывается на обнаружении электрометок, в ряде случаев «жемчужных бус» (признаков имевшей место электротравмы) и явления анизокарии (более узкий зрачок располагается на стороне входа электрического тока) в сочетании с признаками быстро наступившей смерти по гипоксическому типу при отсутствии других объясняющих ее причин. Существенную помощь может оказать анализ особенностей места происшествия, а также состояния одежды и обуви трупа — их обгорание и обугливание в местах прикрепления металлических предметов (пряжек, пуговиц и т. п.), оплавление металлической фурнитуры и т. д.

Электротравма может причиняться молнией — гигантским искровым разрядом атмосферного электричества, возникающим при высокой степени ионизации и влажности воздуха между наэлектризованным облаком и землей при значениях электрического поля у земной поверхности порядка 500—1000 В/м. Различают линейные (встречаются наиболее часто) и шаровые молнии, природа которых пока еще не изучена. Сила тока линейной молнии достигает 100 кА, ее длина — нескольких километров, а длительность разряда — около 0,1 мс (10-4 с).

Вероятность поражения молнией наземного объекта возрастает по мере увеличения его высоты и повышения электропроводности почвы. Следует заметить, что различные породы деревьев неодинаково поражаются молнией: наиболее часто дуб, затем (в порядке убывания) вяз, ель, сосна, исключительно редко — береза и клен. Особенно подвержены ударам молнии одиноко возвышающиеся объекты.

Поражение человека атмосферным электричеством возможно как на открытом воздухе или в воде, так и в помещении, в том числе опосредованно через работающие электроприборы (телефон, радио, телевизор и т. п.). Сущность патофизиологических процессов, происходящих при этом в организме, и патоморфологическая картина внутренних органов аналогична таковым при поражении техническим электричеством.

Воздействие атмосферного электричества может вызвать смерть пострадавшего вследствие паралича дыхательного или сосудодвигательного центра, длительное или скоропроходящее расстройство здоровья либо вообще не оставить на теле каких-либо видимых следов действия молнии.

Поскольку электрический ток распространяется в первую очередь по хорошо токопроводящим путям, при поражении молнией нередко нательное белье, будучи увлажнено потом и потому обладающее большей электропроводностью, оказывается в большей степени повреждено и даже обуглено, подчас при целости верхней одежды. Металлические предметы (оправы очков, нательные цепочки, браслеты, ключи и т. п.) нередко оплавляются или даже испаряются, вследствие чего металлическая пыль импрегнируется в кожу, отражая контур этих предметов.

Термический и электродинамический пробой могут формировать повреждения от небольших отверстий на коже с обожженными краями, напоминающих огнестрельные раны, оплавления и обугливания волос, до обширных ожогов кожного покрова, переломов костей, разрывов внутренних органов и даже отрывов конечностей и частей тела.

На коже могут возникать древовидно-разветвленные фигуры красного или розового цвета — так называемые фигуры молнии или фульгуриты. Их появление связано с паралитическим расширением поверхностных вен, иногда сопровождающимся формированием по ходу сосудов небольших кровоизлияний. При надавливании на них пальцем фигуры молнии исчезают. У оставшихся в живых они могут сохраняться в течение нескольких дней, на трупе — в течение первых-вторых суток.

Существенную помощь при решении вопроса о причине смерти, особенно при отсутствии на теле пострадавшего следов действия молнии, может оказать изучение места и обстоятельств происшествия.

Для случаев несмертельной электротравмы характерны длительная потеря сознания, угнетение сердечной деятельности, симметричные параплегии и парапарезы. В последующем — ретроградная амнезия, проявления повышения внутричерепного давления (головная боль, менингиальные симптомы), нарушения зрения, слуха, вкуса и тактильной чувствительности, вегетативные расстройства (озноб, потливость, вазомоторные нарушения), развитие астено-невротического синдрома.

Электрометки, безболезненные за счет гибели нервных окончаний и характеризующиеся слабой воспалительной реакцией, заживают обычно без нагноения с образованием мягкого рубца. Заживление глубоких электроожогов проходит последовательно несколько стадий: воспаление — нагноение — отторжение — грануляция — рубцевание и эпителизация. Нередки при этом миоглобинурия, вторичные кровотечения при отторжении некротизированных тканей, развитие контрактур в результате некроза сухожилий, суставных сумок, костей и формирования рубцов.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >