Возможно ли привыкание к электрическому току?
Экспериментальные исследования показали, что животные, повторно поражаемые постепенно увеличивающимися дозами тока, переносят такие напряжения и силы тока, которые без предварительной подготовки были бы смертельны. Повторное не смертельное включение электрической цепи через тело животного делает его более резистентным к действию тока. У электриков, электромонтеров в сравнении с прочими пострадавшими обнаружена более легкая реакция на Э.
7. Механизм действия электрического тока
Электрический ток оказывает на организм специфическое и неспецифическое действие. Специфическое действие тока проявляется в биологическом, электрохимическом, электротермическом и электромеханическом эффектах, обусловленных перераспределением ионов (вибрационное действие).
Биологическое действие тока заключается в его воздействии на возбудимые ткани и в первую очередь на нервную систему и органы внутренней секреции. Происходит выброс в большом количестве катехоламинов (адреналина, норадреналина), изменяются соматические и висцеральные функции организма; происходит возбуждение скелетной и гладкой мускулатуры, возникают тонические судороги скелетных и гладких мышц. Биологическое действие распространяется на калий-натриевый градиент клеток и мембранные потенциалы, влияет на возникновение процесса возбуждения и другие явления в клетке.
Электрохимическое (электролитическое) действие тока проявляется в том, что ток, преодолев сопротивление кожных покровов, пронизывая ткани, вызывает электролиз, нарушение ионного равновесия в клетках, изменяет трансмембранный потенциал. Электролиз приводит к поляризации клеточных мембран: у анода скапливаются положительно заряженные ионы, возникает закисление среды, у катода – отрицательно заряженные – возникает щелочная реакция. Изменение распределения ионов существенно меняет функциональное состояние клеток. Происходит передвижение и белковых молекул, в результате чего кислота отнимает воду и наступает коагуляция белков (коагуляционный некроз), а в участках щелочной реакции происходит набухание коллоидов и возникает колликвационный некроз тканей (Л.М. Ишимова).
Процессы электролиза в сердечном синцитии могут вызвать укорочение периода абсолютной рефрактерности потенциала действия, а соответственно и сердечного цикла, приводящего к развитию кругового нарастающего ритма его работы (re-entry). Образующиеся при электролизе газы и пары придают тканям ячеистое строение.
Электротермическое действие тока обусловлено переходом электрической энергии при прохождении через ткани организма в тепловую с выделением большого количества тепла. В результате возникают поражения кожи – знаки тока (электрометки) – участки коагуляции эпидермиса – круглой или овальной формы, серовато-белого цвета, твердой консистенции, окаймленные валикообразным возвышением, западением в центре. Иногда электрометки представляют собой ссадины, поверхностные раны с обугленными краями. Иногда – очаги разрушения, идущие в глубину «электрометки на протяжении», наподобие огнестрельной раны, в которой ткани размозжены, оторваны. Нередко очаг разрушения представляет собой как бы отпрепарированный участок тела (препарирующее действие тока). Знаки тока обнаруживаются в 70-75%. Могут быть ожоги кожных покровов всех степеней вплоть до обугливания, расплавления костной ткани с выделением фосфорнокислого кальция и образования т.н. костных («жемчужных») бус. Это полые образования белого цвета, шаровидной, яйцевидной или многогранной формы, величиной от просяного зерна до горошины, состоящие из фосфорнокислой извести. Образование в них пустот связано с превращением в пар жидкостей, имеющихся в костях, под влиянием высокой температуры.
Встречаются: ходы тока в кости, расщепление ногтевой бугристости концевых фаланг, вздутие, искривление костей, секвестрация, образование костных жемчужин, спонтанная ампутация костных отрезков, остеопороз, декальцинация.
Электромеханическое (динамическое) действие тока может осуществляться двумя путями: посредством прямого перехода электроэнергии в механическую и действием образующегося пара и газа. Происходит расслоение тканей, даже отрыв частей тела, образование ран типа резаных, переломы костей, вывихи суставов, травмы черепа, сотрясения мозга и т.д. Совместное действие тепловой и механической энергии оказывает взрывоподобный эффект, повышенное давление воздушных масс может отбросить человека в сторону.
Неспецифическое действие тока – это действие, обусловленное другими видами энергии, в которые преобразуется электричество вне организма. Так, от раскаленных металлических проводников, от вольтовой дуги (400оС) от горения одежды, взрыва газа возникают термические ожоги. В результате излучения вольтовой дугой световых, ультрафиолетовых, инфракрасных лучей может возникнуть ожог роговицы, конъюнктивиты, атрофия зрительного нерва; от сильного звука при взрыве повреждение органа слуха; при падении с высоты – переломы костей, вывихи, ушибы, повреждение внутренних органов, компрессионные и отрывные пеломы костей из-за судорожного сокращения мышц в момент электротравмы; отравление газами, содержащими распыленные частицы расплавленных металлов различных предметов, включенных в цепь. При падении в воду и потере сознания пострадавший может утонуть.
8. Патогенез и клиника электротравмы
Электрический ток, действуя на организм, вызывает местные и общие изменения. Однако разделение является условным, т.к. «местные» явления в большинстве случаев сопровождаются выраженными общими изменениями.
Различают ранние изменения, наступающие в момент прохождения тока и в первые 2-3 часа после электротравмы, а также поздние, проявляющиеся через несколько дней, месяцев. Электрический ток действует непосредственно на поврежденные им клетки и ткани и опосредованно, раздражая лежащие на его пути рецепторы и обуславливая рефлекторные реакции, выходящие далеко за пределы его приложения. Таким образом, общий эффект электрического раздражения складывается из непосредственного влияния его на клетки, ткани, органы и опосредованного вследствие раздражения лежащих на его пути экстеро- и интерорецепторов (бииррадиация). Наряду с грубыми анатомическими нарушениями, электрический ток вызывает специфические изменения в клеточных структурах на молекулярном и субклеточном уровнях, которые еще недостаточно изучены. Полагают, что в патогенезе электротравмы имеют значение не только ионизация атомов и молекул, но и изменения электрического потенциала органов и тканей.
В зависимости от условий электрический ток может вести весь патологический процесс до конца (смерть) и может выступать только как пусковой фактор (например, пребывание пострадавшего в состоянии шока уже после отключения цепи).
8.1. Местные явления
При действии тока местные явления проявляются главным образом в электроожогах. Различают контактные электроожоги, возникающие от выделения тепла при прохождении тока через ткани, оказывающие сопротивление электрическому току, и неспецифические (термические) ожоги, возникающие при воздействии пламени вольтовой дуги (рис. 4-10).
По глубине поражения электроожоги делят на 4 степени:
1 степень – покраснение кожи и знаки тока (электрометки);
2 степень – отслойка эпидермиса с образованием пузырей;
3 степень – коагуляция всей толщи дермы;
4 степень – поражение не только дермы, но и сухожилий, мышц, сосудов, нервов, кости вплоть до обугливания.
Электрические ожоги обладают рядом особенностей, отличающих их от термических ожогов: они возникают обычно в местах входа и напоминают форму проводника, пришедшего в соприкосновение с телом. Соответственно в местах входа тока может наблюдаться импрегнация металла в кожу. Разрушение металла и проникновение в кожу мельчайших его частиц происходит под влиянием механического и химического действия тока. При этом кожа приобретает в зависимости от вида проводника различную окраску: зеленоватую – при контакте с латунью; серо-желто-коричневую – при контакте со свинцом. Для электроожогов характерна малая болезненность или вообще отсутствие боли, которая сильно выражена при термических ожогах, что объясняется анестезирующим действием тока (парабиоз нервных и проводников).
Течение неосложненных местных изменений своеобразно. Процесс распада и отторжения не ограничивается явно пораженными участками, а идет дальше, в 2-3 раза превышая первоначальные границы. Заживление происходит значительно лучше, чем при термических ожогах, раны не склонны к нагноению, хотя иногда и осложняются профузным кровотечением вследствие нарушенного состояния сосудистых стенок, которые под действием электротока становятся более хрупкими и легко разрываются. В таком случае появляется опасность летального исхода у выздоравливающего человека.
Вскоре после действия тока (иногда через 2-3 недели) может развиваться некроз кожи и мышц, захватывающий и кость. Некротизированная ткань быстро мумифицируется и отделяется от здоровой ткани демаркационной линией. В некоторых случаях ситуация усугубляется развивающимся протеолизом и всасыванием продуктов распада собственных тканей организма.