Различают поражение техническим и атмосферным электричеством. Не изучены представляющие большую редкость поражения электрическими разрядами, продуцируемыми специальными органами некоторых видов морских животных. Поражение техническим электричеством почти всегда происходит при непосредственном контакте с проводником электрического тока. Редко человек может быть поражен электрическим током высокого напряжения без прикосновения к проводнику, через дуговой контакт на близком расстоянии от проводника. Поражение электрическим током может произойти от шагового напряжения, возникающего ввиду разницы потенциалов на двух стопах, касающихся земли вблизи лежащего на грунте проводника высокого напряжения.
Поражающее действие электрического тока зависит от совокупного влияния свойств тока, условий контакта и свойств организма (схема 21). Говоря о поражающих свойствах тока, прежде всего имеют в виду его силу, напряжение, тип и частоту. Опасной для организма человека считается сила тока около 0,1 А, смертельной — свыше 0,1 А. Смертельные поражения электричеством чаще всего встречаются при напряжении 110-240 В. При повышенной чувствительности к току смерть может наступить при напряжении 30-40 В. Токи высокого напряжения (тысячи вольт и более) в ряде случаев не приводят к смерти, так как в месте контакта возникает вольтова дуга, происходит обугливание тканей, вызывающее резкое увеличение их сопротивления и снижение силы тока. Глубокое обугливание может привести ткани к состоянию диэлектрика и тем самым нарушить контакт тока с организ-
Схема 21. Факторы, определяющие характер и степень поражения организма электрическим током (V— напряжение, Т— время, R — сопротивление)
мом. При напряжении 110-240 В переменный ток более опасен, чем постоянный. Наиболее опасной считается его частота в 50 Гц, то есть частота бытового переменного тока. При напряжении около 500 В переменный и постоянный токи опасны в одинаковой мере. При напряжении в 1000 В и более опасен постоянный ток. Переменные токи порядка 1500 В и 3 А, но при высокой частоте (10000-100000 Гц) они безопасны и их широко применяют в физиотерапевтической практике. Эффективность действия электрического тока зависит от характера его контакта с организмом:
времени, плотности и площади контакта, наличия и характера изоляторов, влажности проводника, поражаемой поверхности тела и окружающей среды, одно- или двухполюсного включения в электрическую цепь. Однополюсное включение при отсутствии заземления неопасно. При двухполюсном включении исход электротравмы зависит от путей (петель) тока в организме. Наиболее опасными являются верхние петли тока, проходящие через сердце и головной мозг, менее — нижние, проходящие только через обе ноги. Существенное влияние оказывает время контакта. Например, действие электрического тока напряжением 1000 В в течение 0,02 с вызывает несущественные функциональные изменения; действуя в течение 1 с, тот же ток ведет к гибели организма.
На исход действия тока влияют такие свойства организма, как местное сопротивление тканей и общая его сопротивляемость. Уровень сопротивления тканей определяется разными факторами. Толстый роговой слой, сухая кожа, наличие изоляторов (обувь, одежда) увеличивают сопротивление тканей. Истонченный роговой слой, поврежденная и влажная кожа, повышенная потливость, интенсивное местное кровообращение, отсутствие изоляторов, наличие проводников (металлические застежки, гвозди в обуви и пр.) резко снижают сопротивление тканей и увеличивают опасность поражения. Человек становится более чувствительным к действию электричества при снижении общей сопротивляемости организма вследствие физического перенапряжения, переутомления, травм, заболеваний, интоксикаций, длительного общего действия высокой температуры и др. Определенное значение придают фактору внимания или фактору ожидания. Известно, что благоприятные исходы наблюдаются в случаях, когда человек ждет поражения током. Но здесь прежде всего имеет значение готовность человека к моменту удара током, в связи с чем сокращается время контакта с электропроводником, а следовательно и мощность электрического воздействия.
Поражение атмосферным электричеством происходит при действии молнии. Молния — искровой электрический разряд в атмосфере, характеризующийся силой тока порядка 100000 А, напряжением в несколько миллионов вольт и временем существования менее 0,0001 с.
Механизм повреждающего действия техническим электричеством сложен, многозначен и проявляется в специфическом электрическом, электрохимическом, тепловом, механическом и песпе-цифическом действии электрического тока.
Специфическое действие сводится к раздражению скелетной и гладкой мускулатуры, железистых тканей, нервных рецепторов и проводников. Последствиями его могут быть тонические судороги скелетных мышц, в том числе и диафрагмы, вызывающие остановку дыхания, спазм голосовых связок, отрывные переломы. Действие электрического тока на гладкую мускулатуру сосудов приводит к ее сокращению и повышению артериального давления. Действуя на мышцу сердца, электрический ток может вызвать фибрилляцию желудочков. Органы внутренней секреции реагируют на электрическое раздражение выбросом кате-холаминов. Электрический ток способен оказать влияние на калий-натриевый градиент клеток, мембранные потенциалы и нарушить процессы передачи возбуждения, что может привести к остановке сердца.
Электрохимическое действие выражается:
— в нарушении ионного равновесия в тканях в виде коагуляци-онного (у анода) и колликвационного (у катода) некроза;
— в образовании пара и газа;
— в импрегнации кожи металлом проводника. Тепловое действие прямо связано с сопротивлением тканей и превращением электрической энергии в тепловую (закон Джоу-ля-Ленца). Его последствия — это различной степени ожоги. В костях могут образоваться «жемчужные бусы», представляющие собой расплавленный и затем застывший фосфорнокислый кальций в виде белых шариков диаметром 1-5 мм с пустотами в результате испарения находящейся в костях жидкости.
Механическое действие электрического тока приводит к разрывам и расслоениям тканей. Механическое действие большой силы может привести к вывихам и даже отрывам конечностей. Влияние на организм вторичных явлений, сопровождающих электрические процессы, относят к специфическому действию: ожоги от действия вольтовой дуги, раскаленного проводника, горящей одежды, а также акустическая травма, механические повреждения при падении после поражения током и др.
Местное действие технического электричества приводит к возникновению электрометок, или знаков тока (рис. 30). Они образуются в месте контакта с проводником тока. Типичная электрометка имеет небольшие размеры и кратерообразную форму:
края ее приподняты, дно западает. Поверхность электрометки сухая. Ее внешние стенки светло-серые, иногда почти белые и окружены венчиком розовой гиперемии. Внутренние стенки темно-серые, импрегнированные металлом проводника. Форма и размеры электрометок могут варьироваться в зависимости от формы, размеров и рельефа контактирующей части проводника. Иногда электрометки по внешнему виду не отличаются от ссадин. Дифференциальный диагноз в таких случаях ставится на основании изучения микроскопической картины.
Гистологическая картина электрометки специфична: в роговом, реже — в более глубоких слоях эпидермиса сотообразные пустоты и щелевидные разрывы, расположенные параллельно поверхности кожи, клетки более глубоких кожи вытянуты перпендикулярно или под небольшим углом к поверхности кожи и имеют вид "частокола", "щетки" или "метелочек". На поверхности и в глубине рогового слоя выявляют внедрившиеся частицы металла проводника. Электрометки не находят в 10-12% смертельных электротравм.
Изменения во внутренних органах при поражении электрическим током нехарактерны и сводятся к картине быстро наступившей смерти: полнокровие внутренних органов, темная жидкая кровь в полостях сердца и крупных сосудах, множественные мелкие темно-красные кровоизлияния под серозные оболочки сердца, легких и других паренхиматозных органов.
Смерть при поражении электрическим током может наступить как от первичной остановки дыхания, так и от первичной оста-
новки сердца. Причиной остановки дыхания могут быть угнетение и паралич дыхательного центра продолговатого мозга, тоническое сокращение диафрагмы, тоническое сокращение мышц — сжимателей голосовой щели. Первичная остановка сердечной деятельности может быть обусловлена параличом сосудодвигатель-ного центра продолговатого мозга, рефлекторным спазмом венечных артерий сердца, прекращением передачи процессов возбуждения из-за нарушения натрий-калиевого градиента и мембранных потенциалов, фибрилляцией желудочков сердца.
Судебно-медицинская экспертиза при поражении электрическим током предусматривает в первую очередь установление причины смерти. Для суждения о причине смерти должны быть использованы: во-первых, объективные секционные и гистологические данные о наличии на теле погибшего электрометок и признаков быстро наступившей смерти, об отсутствии признаков травм, заболеваний и отравлений, способных самостоятельно привести к смерти; во-вторых, сведения о возможном контакте пострадавшего с токонесущим проводником, которые можно получить по результатам технической экспертизы, осмотра места происшествия и данным о характере работы, которую выполнял погибший перед смертью. Идентификация металла проводника осуществляется применением метода цветных отпечатков, микрохимическими реакциями на металлы в гистологических срезах, рентгеноспектральным анализом.
Молния оказывает на организм в основном тепловое и механическое поражающее действие. В местах контакта она вызывает глубокое обугливание тканей, а иногда и разрывы кожи. Одежда, как правило, обожжена и разорвана, а металлические предметы оплавлены. Иногда ожоги кожи могут носить поверхностный характер. Всегда на большой площади выражено опаление волос. При прямом поражении человека молнией наблюдаются грубые нарушения — от отрыва конечностей до фрагментирования тела. Специфическими для действия атмосферного электричества являются «фигуры молнии» — красноватые древовидные разветвления, обнаруживаемые на любом участке поверхности тела и занимающие значительную площадь. На трупе их находят lie всегда, так как нередко они исчезают к концу первых суток, хотя на теле оставшихся в живых их иногда наблюдают в течение нескольких дней.
Мнение о возможности поражения молнией может подкрепить обстановка места происшествия: открытые площадки, расщепленное и обугленное дерево или иные деревянные предметы вблизи трупа, оплавленные изделия из металла, разбросанные обрывки обожженной одежды и др.
1. Прижизненность и давность поражения электрическим током.
2. Свойства электрической энергии:
2.1 атмосферное электричество;
2.2 сетевое электричество;
2.3 электрический разряд;
2.4 электрическая дуга;
2.5 сочетание отдельных видов.
3. Отдельные свойства электрической энергии:
3.1 высокоэнергетический ток;
3.2 низкоэнергетический ток.
4. Особенности токонесущих контактирующих частей:
4.1 материал;
4.2 форма;
4.3 размеры;
4.4 рельеф.
5. Механизм образования повреждений:
5.1 места приложения электрической энергии;
5.2 пути тока в организме;
5.3 особенности биологического воздействия электрической энергии на организм;
5.4 длительность воздействия;
5.5 возможность получения электротравмы в заданных условиях.