Повреждения от действия электричества (электротравма)
Электротравмой называют местные и общие изменения в организме, вызванные действием электрической энергии. Различают поражение техническим и атмосферным электричеством.
Поражение техническим электричеством
Поражение техническим электричеством почти всегда происходит при непосредственном контакте человека с проводником электрического тока и лишь изредка – без прикосновения к нему через дуговой контакт на близком расстоянии от проводника. Поражение электрическим током может произойти от шагового напряжения, возникающего в результате образования разницы потенциалов на двух стопах, которые касаются земли вблизи лежащего на грунте проводника с высоким напряжением.
Поражающее действие электрического тока зависит от совокупного влияния свойств тока, организма и условий контакта. Говоря о поражающих качествах тока, прежде всего имеют в виду его силу, напряжение, тип и частоту. Опасной для жизни человека считается сила тока около О, I А, смертельной – свыше 0,1 А.
Смертельные поражения электричеством чаще происходят при напряжении 110–240 В. Следует отметить, что при данном напряжении переменный ток опаснее постоянного при частоте 50 Гц (частота бытового переменного гока). При повышенной чувствительности к току смерть может наступить при напряжении 30–40 В. Токи высокого напряжения (тысячи вольт и более) в ряде случаев не вызывают смерти, так как в месте контакта возникает вольтова дуга, приводящая к обугливанию тканей и резкому увеличению их сопротивления. Глубокое обугливание делает пораженные ткани своеобразным диэлектриком и тем самым нарушает контакт тока с организмом. При напряжении около 500 В переменный и постоянный токи опасны в одинаковой мере. Если напряжение превышает 1000 В, то наибольшую угрозу представляет постоянный ток. Переменный ток с напряжением 1500 В и силой 3 А при высокой частоте (10–100 тыс. Гц) безопасен и широко применяется в физиотерапевтической практике.
Эффективность действия электрического тока зависит от условий 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 опасны верхние петли тока, проходящие через сердце и головной мозг, менее – нижние, идущие только через ноги. Существенное влияние оказывает время контакта. Например, действие электрического тока напряжением 1000 В в течение 0,02 с не вызывает каких-либо значительных изменений в организме, а воздействие его на человека на протяжении 1 с ведет к гибели.
На исход действия тока влияют такие свойства организма, как общая сопротивляемость и местное сопротивление тканей.
Уровень сопротивления тканей определяется разными факторами. Если кожа толстая и сухая, есть изоляторы (обувь, одежда), то сопротивление тканей возрастает. Истонченная, поврежденная и влажная кожа, повышенная потливость, интенсивное местное кровообращение, отсутствие изоляторов, наличие проводников (металлические застежки, гвозди в обуви и др.) резко уменьшают сопротивление тканей и увеличивают опасность поражения. Человек становится более чувствительным к действию электрического тока при снижении общей сопротивляемости организма вследствие физического перенапряжения, переутомления, травм, заболеваний, интоксикаций, длительного общего воздействия высокой температуры и пр.
Механизм повреждающего действия технического электричества сложен, многозначен и проявляется в специфическом электрическом, электрохимическом, тепловом, механическом и неспецифическом влиянии на организм электрического тока.
Специфическое электрическое действие сводится к раздражению скелетной и гладкой мускулатуры, железистых тканей, нервных структур. Возникающие судороги скелетных мышц, в том числе и диафрагмы, вызывают остановку дыхания, спазм голосовой щели, редко – отрывные переломы костей. Действие электрического тока на гладкую мускулатуру кровеносных сосудов приводит к ее сокращению и повышению артериального давления. Влияя на мышцу сердца, электрический ток может вызвать фибрилляцию (быстрое некоординированное сокращение отдельных мышечных волокон) его желудочков, а нарушение процесса передачи возбуждения по нервным клеткам – остановку сердца.
Электрохимическое действие тока выражается в нарушении ионного равновесия в тканях в виде различных проявлений некроза (омертвения) на полюсах тока, в образовании пара и газа, импрегнации (пропитывании) кожи металлом проводника.
Тепловое действие тока прямо связано с сопротивлением тканей и превращением электрической энергии в тепловую (закон Джоуля-Ленца). Его последствиями являются ожоги различной степени. В костях могут образоваться так называемые жемчужные бусы, представляющие собой сначала расплавленный, а затем застывший фосфорнокислый кальций в виде белых шариков диаметром 1–5 мм с пустотами, возникшими от испарения находящейся в костях жидкости.
Механическое действие тока приводит к разрывам и расслоению тканей. Если оно значительно, то возможны вывихи и даже отрывы конечностей.
Влияние на организм вторичных явлений, сопровождающих электрические процессы, относят к неспецифическому действию электрического тока: ожоги от вольтовой дуги, раскаленного проводника, горящей одежды, акустическая травма, механические повреждения при падении после поражения током и др.
Местное действие технического электричества приводит к возникновению в месте контакта с проводником тока электрометок, или знаков тока. Типичная электрометка имеет небольшие размеры и кратерообразную форму: края ее приподняты, дно западает. Поверхность электрометки сухая. Ее светло-серые, иногда почти белые внешние стенки окружены розовым венчиком. Внутренние стенки темно-серые вследствие наложения металла проводника. Форма и размеры зависят от формы, размеров и рельефа контактирующей части проводника. Иногда электрометки по внешнему виду не отличаются от ссадин (в 10–12% смертельных электротравм их не обнаруживают). Дифференциальный диагноз в таких случаях ставится на основании микроскопического исследования.
Смерть при поражении электрическим током может наступить как от первичной остановки дыхания, так и от первичной остановки сердца. Причиной остановки дыхания могут быть угнетение и паралич дыхательного центра, сокращение диафрагмы или спазм голосовой щели. Первичная остановка сердечной деятельности может произойти от паралича сосудодвигательного центра продолговатого мозга, рефлекторного спазма артерий сердца или фибрилляции (трепетания, беспорядочного сокращения) его желудочков.
Изменения во внутренних органах сводятся к картине быстро наступившей смерти: полнокровие внутренних органов, темная жидкая кровь в полостях сердца и крупных сосудах, множественные мелкие темно-красные кровоизлияния на поверхности сердца, легких и других органов.
Судебно-медицинская экспертиза предусматривает в первую очередь установление причины смерти. Для этого используют объективные данные о наличии на теле погибшего электрометок и признаков быстро наступившей смерти, об отсутствии признаков травм, заболеваний и отравлений, способных самостоятельно привести к смерти, сведения о возможном контакте пострадавшего с токонесущим проводником, которые можно получить по результатам технической экспертизы, осмотра места происшествия и данным о характере работы, выполняемой погибшим перед смертью.
Идентификация металла проводника осуществляется методом цветных отпечатков и микрохимических реакций на металлы в гистологических срезах.
Поражение атмосферным электричеством
Поражение атмосферным электричеством возникает от действия молнии. Молния – искровой электрический разряд в атмосфере, характеризующийся очень высоким напряжением (до 1 млн В), значительной силой тока (до 100 тыс. А) и временем действия менее 0,0001 с.
Поражающие факторы молнии: электрический ток, световая и звуковая энергия, ударная волна. Действия молнии и электрического тока высокого напряжения в принципе схожи.
Молния чаще поражает людей, находящихся на открытом воздухе вблизи возвышающихся над землей предметов (дерева, столба, стога сена и др.), в помещении или в транспорте, иногда – через средства телефонной или радиосвязи. Поражение молнией не всегда бывает смертельным, оно может не вызвать у человека никаких последствий либо привести лишь к расстройству его нервной системы.
Поражающее действие молнии – результат влияния на индивида тепловой и механической энергии. При этом одежда часто бывает обожженной и разорванной, металлические предметы, находящиеся на ней, – расплавленными (характерный признак поражения молнией). На коже трупа находят "фигуры молнии" – ожоги I–II степени, имеющие вид древовидных разветвлений темно-красного или розового цвета. Их возникновение связано с резким расширением поверхностных сосудов кожи и небольшими кровоизлияниями по их ходу (кровь обладает хорошей электропроводимостью). Правда, на трупе "фигуры молнии" обнаруживают не всегда, ибо через один-три дня они исчезают, на теле же оставшихся в живых их иногда наблюдают в течение нескольких дней. Помимо ожогов I–II степени возможно обугливание тканей, кровоизлияния и разрывы внутренних органов. Очень быстро развиваются трупное окоченение и гниение.
Механическая энергия молнии разрушает окружающие предметы, расщепляет деревья, раскидывает обрывки разорванной одежды, отбрасывает человека на несколько метров от места его первоначального нахождения. Вокруг тела обычно лежат разбитые стекла, поломанные и обугленные предметы.
Выявление действия атмосферного электричества, как правило, не вызывает затруднений для судебно-медицинской экспертизы.
Вопросы, решаемые судебно-медицинской экспертизой:
- 1. Наступила ли смерть от поражения электрическим током?
- 2. Каким видом электричества поражен пострадавший (атмосферным или техническим)?
- 3. Какая часть тела соприкасалась с проводником, ставшим причиной поражения электрическим током?
- 4. В каком положении находился потерпевший в момент поражения электрическим током?
- 5. Каков путь электрического тока в организме пострадавшего?
- 6. Нет ли на коже или одежде пострадавшего следов металлизации, указывающих на материал, из которого сделан проводник?
Повреждения от действия электричества: лекция / Ю.В. Гальцев. СПб.: ВМА,
Доцент кафедры судебной медицины Военно-медицинской академии Ю.В. Гальцев. Зав. кафедрой В.Д. Иссаков
Повреждения от действия электричества: лекция / Гальцев Ю.В. — .
библиографическое описание:
Повреждения от действия электричества: лекция / Гальцев Ю.В. — .
html код:
/ Гальцев Ю.В. — .
код для вставки на форум:
Повреждения от действия электричества: лекция / Гальцев Ю.В. — .
wiki:
/ Гальцев Ю.В. — .
Целевая установка: дать судебно-медицинскую характеристику повреждений электричеством.
Место занятия: учебно-методический комплекс кафедры.
Время занятий: 2 часа (90 мин).
ПЛАН ЛЕКЦИИ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ УЧЕБНОГО ВРЕМЕНИ
Введение............................................. - 5 мин
1. Условия действия электричества на человека.......... - 15 мин
2. Повреждения от технического электрического тока..... - 30 мин
3. Повреждения атмосферного электричества.............. - 20 мин
4. Особенности судебно-медицинской экспертизы при электротравме....................................... - 15 мин
Заключение........................................... - 5 мин
ВВЕДЕНИЕ
Электротравмой называют местные и общие изменения в организме, вызванные действием электрической энергии. Различают поражения техническим и атмосферным электричеством. Не изучены и представляют большую редкость поражения электрическими разрядами, продуцирующимися специальными органами некоторых видов морс- ких животных.
1. Условия действия электротока на человека
Проблема электротравматизма в настоящее время весьма актуальна. Удельный вес электротравмы сравнительно низок и составляет 1-2,5% от всех механических повреждений (М.А.Саркисов, 1972).
Электротравма чаще других повреждений бывает смертельной. Частота летальных исходов от повреждений электротоком в разных странах колеблется в пределах 9-10%. Приведенные цифры касаются, главным образом, тяжелых случаев, легкие же поражения вообще не учитывались. Еще реже регистрируются электротравмы, полученные в быту. Следовтельно, поражение электричеством встречаются значительно чаще, чем это приводится в официальных статистических данных.
В военном деле электрическая энергия может использоваться в качестве боевого средства. Например, еще при обороне Порт-Артура в 1904-1905 гг использовались установки высокого напряжения, к которым подключались проволочные заграждения. Электрическая энергия широко применялась почти всеми странами, участвовавшими в первой мировой войне. Электрификация проволочных заграждений, замаскированных проводов и других препятствий применялись, главным образом, в оборонительных операциях. В войне с Финляндией и в период Великой Отечественной войны нашим войскам приходилось сталкиваться с электрофицированными препятствиями. Проблема электротравмы является не менее актуальной и для ВМФ. (Электрическая оборона мола, прибрежных участков и т.п.). Наконец, электричество является боевым средством особого назначения, и благодаря невидимости и бесшумности действия, а также эффективности поражения, может быть использовано в качестве "электрооружия".
Характер электротравм зависит от многих условий, основными из которых являются:
- а) физические свойства тока;
- б) внешние условия его действия;
- в) особенности состояния организма.
При оценке электротравмы необходимо учитывать следующие свойства тока: _напряжение тока. (низкие токи 120-220 и токи высокого напряжения свыше 280 В). Однако прямого соотношения между величиной напряжения тока и наступлением смерти установить нельзя.
Сила тока . Считают, что с 0,08 А ток смертельно опасен. Человек начинает ощущать ток силой в 1 мА, при 5-7 мА появляется боль и судороги, при 15 мА невозможно разжать руки и освободиться от электрода.
Тип тока (переменный - технический и осветительный порядка 40-60 периодов в секунду считается опаснее постоянного). Переменный ток в 500 В более опасен, чем постоянный того же напряжения, а при напряжениях выше 500 В более опасным оказывается постоянный ток.
Условия действия этого тока следующие: свойства тока преодолевать сопротивление, продолжительность действия тока, плотность, площадь и число контактов, путь прохождения тока. Исход электротравмы определяется также состоянием и особенностями организма. Дети, утомленные люди, больные и старики имеют повышенную чувствительность к электротоку. Торможение коры больших полушарий головного мозга при помощи наркотических веществ, а также сон понижают чувствительность организма к току.
Например, эфирный наркоз уменьшает смертность экспериментальных животных от действия переменного тока в 500 В в 15 раз. Возрастание потоотделения резко снижает сопротивляемость организма току.
Различают тепловое, механическое и электролитическое действие тока на организм. Тепловое действие тока обусловлено превращением электроэнергии в тепловую энергию по закону Ленца-Джоуля. Чем выше сила токи и сильнее сопротивление, а также время действия, тем сильнее нагревание тканей. В местах контактов с проводниками тока возникают ожоги, вплоть до обугливания тканей и сплавления костей ("костные бусы"). Неконтактное тепловое действие тока возникает при образовании электрической дуги (температура 3000-4000 градусов). В таких случаях может воспламеняться одежда, опаляться волосы, обугливаться отдельные участки тела и т.п. Электромеханическое дейсвтие возникает за счет прямого перехода электрической энергии в механическую. В коже возникают разрывы и пробоины за счет образования пара и газа. Электролитическое действие тока вызывает разложение кожного жира с образованием жирных кислот на месте входа тока с образованием электрометок на коже. Электроток может также вызывать электролиз тканевых растворов, нарушать ионный обмен в клетках вплоть до свертывания клеточного белка.
Механизм смерти при электротравме пока недостаточно изучен и может быть различным. Смерть может наступить от первичного паралича сердца или дыхания, а также одновременно от паралича дыхания и сердца. при больших силах тока люди гибнут от первичного паралича центральной нервной системы.
Морфологические изменения, обнаруживаемые при вскрытии погибших от электротравмы, довольно скудны и неспецифичны. На данном этапе развития науки они еще полностью не изучены. Видимо изменения происходят на молекулярном или субмолекулярном уровне и традиционными судебно-медицинскими и патологическими исследованиями не выявляются. обнаруживают: гиперемию, отек и кровоизлияния в сердечной мышце, в легких, в мозгу и других органах.
При электротравме в желудочно-кишечном тракте могут обнаруживаться острые язвы желудка, перфорации сигмовидной кишки, отек и некроз желчного пузыря, геморрагический панкреатит и т.п. Знаки тока или электрометки представляют собой повреждения кожи иногда соответствующие очертанию токонесущей части, бледно-желтого цвета, твердой консистенции, с углублением в центре, обычно без воспалительных экссудативных явлений в окружности. Волосы вокруг обычно целы или только скручены. Иногда электрометки имеют вид царапин, резаных ран, мозолей и бородавок, кожных кровоизлияний, мелкоточечный татуировки или, наконец сходны с фигурами молнии.
Порой знаки тока имеют вид очагов разрушения, идущих в глубину, наподобие огнестрельной раны. В них обнаруживаются: (при гистологическом исследовании) сотообразные пустоты в роговом слое кожи, мелкие очаги распады, окрашенные хроматином в базальном слое эпидермиса, вытягивание, удлинение клеток и ядер мальпигиевого слоя в виде "щеток". Нередко наблюдается вытягивание клеток волосяных сумок по их направлению к поверхности кожи, а так же выводных протоков сальных и потовых желез. При местном действии тока процесс распада и отторжение не ограничивается явно выраженными участками, а идет дальше в 2-3 раза превышая границы пораженного участка. У оставшихся в живых этот процесс идет благоприятно. Раны не склонны к нагноению, температура остается обычно нормальной, а общее состояние не нарушается. Омертвевшие участки мумифицируются и отторгаются, образуя мягкий рубец, обычно не проявляющий наклонности к сморщиванию и дегенерации. Заживление протекает гладко, без мапераций и нагноения.
С помощью специальных гистохимических реакций можно определить химический состав отложившихся металлов, т.е. металлизацию эпидермиса.
При внутреннем исследовании трупов лиц, погибших от электротравмы, наблюдаются признаки острой смерти (полнокровие внутренних органов, жидкое состояние крови, резко выраженный отек печеночно-двенадцатиперстной связки, ложа и стенки желчного пузыря.
Основными клиническими симптомами при электротравме являются в зависимости от тяжести поражения более или менее выраженные расстройства со стороны сердечно-сосудистой и нервной системы, психики, реже со стороны внутренних органов. Очень часто при тяжелых электроожогах в почках находят изменения типичные для острой почечной недостаточности.
2. Повреждения от технического электрического тока
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, который возникает при приближении к нему на близкое расстояние. Поражение электрическим током может произойти от "шагового напряжения", которое возникает из-за разницы потенциалов на двух стопах, касающихся земли вблизи лежащего на грунте проводника, находящегося под высокого напряжением. Поражающее действие электрического тока зависит от совокупного влияния свойств тока, условий контакта и свойств организма. Говоря о поражениях свойств тока, прежде всего имеют в виду силу, напряжение, тип частоту.
Смертельный поражения электричеством чаще всего встречаются при напряжении 110-240 вольт, что до некоторой степени связано с преимущественным распространением этих напряжений в быту и на производстве.
Организм становится более чувствительным к действию электричества при снижении общей сопротивляемости организма вследствие физического перенапряжения, переутомления, травм, заболеваний, интоксикаций, длительного общего действия высокой температуры и т.д.
Определенное значение придают "фактору внимание" или "фактору ожидания". Издавна замечено, что благоприятные исходы наблюдаются в тех случаях, когда человек поражен током. Но здесь скорее всего надо говорить с готовности человека отдернуться от проводника в момент удара током и тем самым сократить время контакта, а следовательно, и мощность электрического воздействия. Механизм повреждающего действующего действия техническим электричеством сложен и складывается из специфического и неспе- цифического действия тока.
Специфического действие электрического тока многозначительно. Оно выражается в биологическом, электрохимическом, тепловом и механическом действии.
Биологическое действие выражается в раздражении всех возбудимых тканей организма: скелетной и гладкой мускулатуры, железистых тканей нервных рецептов и проводников. Последствиями этого действия могут быть тонические судороги скелетных мышц, которые могут вызвать остановку дыхания, спазм голосовых связок, отрывные переломы. Действие электрического тока на гладкую мускулатуру сосудов приводит к ее сокращению и повышению артериального давления. Действия на мышцу сердце, электрический ток может вызвать фибрилляцию желудочков. Органы внутренней секреции реагируют на электрическое раздражение выбросом катехоламинов. Электрический ток способен оказать влияние на калие-натриевый градиент клеток, мембранные потенциалы и нарушить процессы пере- дачи возбуждения, что может, в частности, привести к остановке сердца.
Электрическое действие выражается: а) в последствиях нарушения ионного равновесия в тканях в виде коагуляционного (у анода) и калликвационного некроза (у катода), б) в образовании пара и газа, в) в импрегнации кожи металлом проводника. Тепловое действие прямо связано с сопротивлением тканей и превращением электрической энергии в тепловую (закон Джоуля-Ленца). Последствия этого действия - различной степени ожоги. В костях могут образовываться "жемчужные бусы", представляющие собой расплавленный и затем застывший фосфорнокислый кальций в ви- де белых шариков деаметром 1-1,5 мм с пустотами за счет испарения находящейся в костях жидкости.
Механическое действие электрического тока связано с разрывами и расслоениями тканей. Механическое действие большой силы может привести к вывихам и даже отрывам от конечностей. Влияние на организм вторичных явлений, сопровождающих электрические процессы, относятся к неспецифическому действию: ожоги от действия вольтовой дуги, раскаленного проводника, горя- щей одежды, акустической травмы, механическая травма при падении после поражения током и т.п.
Местное действие технического электричества приводит возникновению электрометок или знаков тока. они образуются в месте контакта с проводником тока. Типичная электротравма 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 варьировать 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 карта электрометки специфична: в роговом, реже - в зернистом и шиповатом слоях эпидермиса видны сотообразные пустоты и щеловидные разрывы, расположенные параллельно поверхности кожи; клетки базального, щитовидного и зернистого слоя вытянуты перпендикулярно под небольшим углом к поверхности кожи и представляются в виде "частокола", "щетки" или "метелочек". На поверхности и в глубине рогового слоя влияют внедренные частицы металла проводника. В 10-12% смертных электротравм электрометки не находят. Изменения во внутренних органах при поражении электрическим током нехарактерны и сводятся к картине наступающей смерти: полнокровие внутренних органов, темная жидкая кровь в полостях сердца и крупных сосудов, 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 как и от первичной остановки 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 сосудодвигательного центра продолговатого мозга, рефлекторным спазмом венечных артерий сердца, прекращением передачи процессов возбуждения из-за нарушения натрие-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, данные технической экспертизы, сведения об обстановке места происшествия и характере работы, выполнявшейся погибшем перед смертью, указывающие на реальную возможность контакта с проводником, находящимся под напряжением.
Идентификация металла проводника осуществляется применением метода цветных отпечатков и микрохимических реакций на металлы в гистологических срезах.
3. Поражение атмосферным электричеством
Поражение атмосферным электричеством имеет место при действии молнии. Молния - искровой электрический разряд в атмосфере, характеризующийся силой тока порядка 100 000 ампер и напряжением в несколько миллионов вольт и временем существования менее 0,0001 секунды.
Молния оказывает на организм в основном тепловое и механическое поражающее действия. В местах контакта молния 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 возникают грубые разрушения тела от отрыва конечностей до фрагментирования тела. Специфическим для действия атмосферного электричества являются "фигуры молния" - красноватые древовидные разветвления, которые могут обнаруживаться на любом участке поверхности тела, занимая иногда значительную площадь. На трупе их находят не всегда, так как зачастую они исчезают к концу первых суток, на теле оставшихся в живых они держатся несколько дней. Подкрепить мнение о возможном поражении молнией может обстановка места происшествия: открытые площадки, неподалеку от трупа расщепленное и обугленное дерево иными деревянные предметы, оплавленные металлические предметы, вокруг трупа - обрывки обожженной одежды.
4. Особенности судебно-медицинской экспертизы при электротравме
При установлении смерти от электротока судебно-медицинский эксперт должен использовать предварительные сведения и данные первичного осмотра трупа на месте его обнаружения. Ряд вопросов, возникающих при экспертизе поражений током, носит технический характер и поэтому осмотр места происшествия целесообразно производить совместно со специалистом соответствующей профессии. Диагностика базируется главным образом на знаках тока. В 10-15% случаев смертельной электротравмы повреждения на коже отсутствуют. Большинство авторов считают электрометки специфическими изменениями, свойственными только электротравме. Большое значение в диагностике поражения током придают обнаружению металлизации на месте входа тока в организм человека, гистологическому исследованию электрометок.
При вскрытии трупа обращать внимание на мелкие кровоизлияния в различных органах и тканях, а также признаков изложенных в предыдущем разделе данной лекции. Причем, именно эти признаки могут быть только косвенными доказательствами смерти от действия электротока при условии полного исключения иных возможностей причин смерти, например, от заболеваний или других повреждений.
Порой поражение током сопровождается падением пострадавшего с высоты и получением тяжелых телесных повреждений. В этих случаях возникает необходимость дифференциальной диагностики. Повреждения током чаще носят характер несчастного случая. Однако в судебной практике имелись случаи убийства и самоубийства с помощью электричества.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Эта лекция завершает изложение судебно-медицинских аспектов при повреждениях от внешних физических действий. При всем разнообразии возникающих при этом повреждении решаются в качестве главных две основные задачи: определение свойств травмирующего агента, а также - установление механизма его действия. Следующая лекция будет посвящена судебно-медицинской характеристике отравлений.
ЛИТЕРАТУРА
- а) Использованная при подготовке текста лекции:
- Каплан А.Г. Поражение электрическим током и молнией. - М., 1948.
- Айтвак А.С. Программированное обучение в судебной медицине. - М.,1970.
- Дружинин В.Е. Судебно-медицинская экспертиза при поражении электричеством. Дисс.канд., - Л., 1972.
- Саркисов М.А. Электротравма. - Л., 1972.
- Орлов А.Н. и др. Электротравма. - Л.,1977.
- Попов В.Л. Судебная медицина. - СПб, 1984.
- б) для самостоятельной работы рекомендуются материалы данной лекции.
Наглядные пособия
- Таблицы: "Факторы, определяющие характер повреждающего действия на организм электрического тока".
- Комплект диапозитов "Повреждения от действия электричества".
- Диапроектор типа "Протон".
Действие электрического тока на производстве и в быту может вызывать тяжелые и даже смертельные поражения от соприкосновения с неисправными бытовыми приборами (настольные лампы, чайники, утюги и др.), включенными в сеть напряжением 127 или 200 В. В промышленности применяет трехфазный ток напряжением 380 В и частотой 50 Гц. При таком напряжении тока нередко возникает тяжелая электротравма. Различают постоянный и переменный ток. Напряжения постоянного и переменного тока, эквивалентные по своему действию на организм, соответственно равны 120 и 42 В. Постоянный ток менее опасен, чем переменный, только до напряжения 500 В. При напряжении в 500 В опасность обоих видов тока уравнивается, а при напряжениях более 500 В опаснее постоянный ток. В практике поражения постоянным током встречаются редко. Тяжесть поражения от электрического тока зависит в основном от его физических параметров, но нередко большое значение имеют обстоятельства, при которых действует ток, а также состояние организма. Наибольшая опасность поражения существует при воздействии переменного тока частотой 40- 60 Гц.
С повышением частоты электрических колебаний опасность поражения снижается, а при токах высокой частоты (более 10 000 и до 1000 000 Гц) и даже при высоком напряжении (1500 В) и большой силе (2-3 А) не наблюдается повреждающего воздействия на организм. На этом основано широкое применение токов высокой частоты в медицинской практике - для физиотерапевтических процедур.
В зависимости от величины напряжения тока происходит преимущественное поражение органов дыхания или кровообращения. Международной нормой безопасного напряжения, так называемого сниженного напряжения, является разность потенциалов в 24 В. Смертельные исходы возможны уже при напряжении в 40 В. Токи высокого напряжения - свыше 3000 В, менее опасны и редко приводят к смертельному исходу. Это объясняется тем, что при высоких напряжениях между телом и электродом возникает эффект вспышки электрической дуги и большая часть электрической энергии превращается в тепловую, вызывая местные поражения в виде ожогов. Наиболее часты смертельные исходы при действии тока напряжением от 100 до 1500 В.
Важное значение в развитии поражения электричеством имеет величина тока; воздействие тока силой в 100 мА в преобладающем большинстве случаев является смертельным.
Эффект биологического действия тока зависит от времени, в течение которого организм подвергается действию тока определенной интенсивности, что является важным фактором для возникновения фибрилляции желудочков сердца. Длительное прикосновение к электрическим проводникам при силе тока 0,25-80 мА (минимальный «неотпускающий» ток) может приводить к смерти, вызывая судороги дыхательных мышц и как следствие этого - острую асфиксию.
Распространение электрического тока по организму возможно при наличии условий для входа и выхода тока. Это происходит, когда человек одновременно соприкасается с двумя электродами - двуполюсное включение или соприкасание с одним из электродов, а какая-либо часть его тела заземлена - однополюсное включение. Включение может быть частичным, когда изолированный от земли человек касается одной рукой разноименных полюсов. При этих условиях ток проходит через включенный отрезок руки, что обычно не представляет опасности. При высоком напряжении электрический ток может поразить человека без непосредственного прикосновения к проводнику - на расстоянии, через дуговой контакт, возникающий при опасном приближении к нему. В результате ионизации воздуха создается контакт человека с токоведущими установками или проводами. Опасность поражения на расстоянии значительно возрастает в сырую погоду из-за повышенной электропроводимости воздуха. При сверхвысоких напряжениях электрическая дуга может достигать длины 35 см.
Электротравма может произойти от так называемого шагового напряжения. Поражение в данном случае происходит, когда ноги человека касаются двух точек земли, имеющих различные электрические потенциалы. Шаговое напряжение возникает при падении на землю высоковольтного провода, при заземлении неисправного элетрооборудования, при разрядке молнии на землю и др. При попадании под шаговое напряжение ток проходит от одной ноги к другой по нижней «петле». Этот путь тока через тело человека является менее опасным. В том же случае, когда человек из-за судорожного сокращения мышц нижней конечности падает, нижняя петля превращается в полную, более опасную. Считается опасным входить на расстояние 10 шагов в зону упавшего провода высоковольтной сети. При этом, чем шире шаг, тем значительнее разность потенциалов и тем под большее напряжение попадает человек.
Смертельные поражения могут возникнуть от тока небольшого напряжения, и, наоборот, человек может остаться в живых при действии тока очень высокого напряжения. На степень поражения техническим электричеством оказывают влияние пути прохождения тока в организме. В литературе их условно называют петлями тока. Наиболее опасным является путь, когда электрический ток проходит через головной мозг или сердце, что может наблюдаться при включении в электрическую цепь левой руки и ноги, правой руки и левой ноги, левой и правой руки, груди или спины и руки, головы и ноги или руки и др. Электрический ток проходит преимущественно по тканям, обладающим наибольшей электропроводностью и наименьшим сопротивлением.
Сопротивление тканей электрическому току возрастает в следующей последовательности - кровь, слизистые оболочки, печень, почки, мышцы, вещество мозга, легкие, сухожилия, хрящевая, нервная, костная ткань, кожа. Наибольшим сопротивлением обладает сухая кожа. Влажная кожа и повышенное потоотделение способствуют поражению электрическим током.
Состояние организма в момент воздействия тока имеет большое значение. Лица, страдающие заболеваниями сердечно-сосудистой системы, почек, эндокринных желез и малокровием, старики, дети, беременные женщины, а также субъекты, находящиеся в состоянии алкогольного опьянения, особенно подвержены воздействию электрического тока. Глубокая асфиксия, перегревание снижают резистентность организма к электрическому току.
Электрическая энергия оказывает воздействие не только в месте контакта, но и на весь организм, что может проявляться различными симптомами в зависимости от поражения той или иной системы органов. Механизм общего воздействия электричества рассматривается как шок, приводящий к расстройству дыхания и кровообращения.
Шок, развивающийся в результате действия электрического тока, относится к группе болевых. При более длительном прохождении тока шок возникает за счет резкого болевого раздражения рецепторов, нервных стволов, болезненной судороги мышц и спазма сосудов (ишемическая боль).
При распространении в организме электрического тока значительной интенсивности смерть наступает, как правило, мгновенно в результате первичного прекращения дыхания или сердечной деятельности. Иногда же наблюдается так называемая замедленная смерть, когда у пострадавшего некоторое время после поражения током отмечаются судороги, он кричит и пытается освободиться от проводника тока. Нередко пострадавший освобождается от проводника, но вскоре умирает. Смерть пострадавшего может наступить и через значительный промежуток времени после воздействия тока. Во время замыкания электрического тока происходит максимальный выдох, ибо мощность выдыхательной мускулатуры больше, чем вдыхательной. Это значительно утяжеляет течение электротравмы, так как в организме намного снижается кислородный резерв.
Изменения в месте контакта с проводником по ходу тока связаны с переходом части электричества в другие виды энергии, что обусловливает его теплое, механическое и физико-химическое действие.
Действие электрического тока при коротком замыкании приводит к образованию электрометки, а при вспышке электрической дуги возможно возникновение значительных ожогов, а также обугливание мягких тканей и костей.
Электрометки: а - у входа; 6 - у выхода тока
При местном действии тока, помимо электрометок и ожогов, могут отмечаться отеки, некрозы, импрегнация металлами и повреждения. Тепловое действие электрического тока проявляется также гибелью подлежащих тканей, вплоть до обугливания. Иногда удается видеть в костной ткани своеобразные образования - «жемчужные бусы», возникающие в результате расплавления костного вещества с выделением фосфата кальция. Механическое действие связано с судорожными сокращениями мышц, что может приводить даже к их разрыву. Электрическая дуга, возникающая иногда между телом и проводником, приводит к воспламенению одежды и, следовательно, образованию на теле обширных ожогов. Остатки обгоревшей одежды должны быть особо тщательно исследованы для установления места соприкосновения с токонесущим проводником. Необходимо исследовать обувь, так как при однополюсном включении на ней могут быть следы тока. Как правило, электрометки имеют бледно-желтую, серо-белую или серо-желтую окраску. Они плотные на ощупь, имеют западающее дно и валикообразные приподнятые края, обычно без воспалительных экссудативных явлений в окружающих тканях. Электрометки могут иметь вид царапин, небольших ран, омозолелостей, кровоизлияний в кожу, мелкоточечной татуировки. Иногда электрометки напоминают входные огнестрельные отверстия. Эпидермис в области электрометки может быть отслоен и приподнят. Одним из признаков электрометки является металлизация, которая образуется как при плотном контакте с кожей предмета, находящегося под напряжением, так и в случае действия электрической дуги. Следы металла в области электрометок могут выявляться методом цветных отпечатков. Микроскопические изменения в коже при поражении электрическим током весьма характерны. В роговом и блестящем слоях эпидермиса видны многочисленные пустоты, придающие эпидермису ячеистый вид. Форма различной величины пустот может быть округлой, овальный и угловатой. Они часто располагаются группами, но могут встречаться и в одиночку. Роговой и блестящий слои эпидермиса полностью отделены от зернистого слоя. В зернистом и шиповатом слоях эпидермиса также могут встречаться пустоты в виде щелей, отделяющих поверхностные слои клеток от глубоких. Иногда измененный эпидермис может целиком отслаиваться от собственной кожи, приподнимаясь над ней наподобие пузыря, верхняя часть которого нередко разорвана. Чаще отслоившийся эпидермис отделен от собственно кожи только узкой щелью. Границы клеток эпидермиса не определяются, ядра базального и частично шиповатого и зернистого слоев вытянуты, расположены перпендикулярно или наклонно к поверхности кожи. Иногда ядра отклоняются в двух направлениях, располагаясь как бы в виде метелочек, местами наблюдаются завихрения ядер. Когда эпидермис отделяется от собственно кожи, то клетки, оставшиеся в углублениях между сосочками, также бывают вытянутыми. Применяя специальные способы окраски препаратов, можно при микроскопическом исследовании установить наличие металлов. При действии электрического тока в 10-20% случаев никаких морфологических изменений кожи обнаружить не удается. При действии электричества наблюдаются явления застойного полнокровия, отек стенки и ложа желчного пузыря, кровоизлияния. Полнокровие, отек, иногда мелкоточечные кровоизлияния выявляются в мягкой мозговой оболочке и веществе головного мозга. В затруднительных случаях для изучения источников тока, проводников и получения других данных необходимо проводить техническую экспертизу, без которой иногда невозможно судить о причине смерти. Особое значение при поражении электрическим током приобретает констатация действительного наступления смерти, так как известны случаи мнимой смерти, при которой прежде всего необходимо проведение мероприятий по оказанию медицинской помощи, направленных на восстановление жизненных функций (искусственная вентиляция легких, массаж сердца и другие реанимационные мероприятия).
Действие атмосферного электричества
Действие атмосферного электричества представляет собой гигантский электрический разряд в атмосфере. Напряжение тока достигает миллиона вольт, сила тока - сотни тысяч ампер. Поражающими факторами молнии являются электрический ток, световая и звуковая энергия и ударная волна. Продолжительность воздействия молнии может быть весьма незначительной, ограничиваясь долями секунды, однако исключительно большая величина энергии в момент ее действия обусловливает различные телесные повреждения и даже смертельный исход. Действие молнии в принципе не отличается от действия электрического тока высокого напряжения.На коже при поражении молнией возникают повреждения, главным образом в виде ожогов, опадения волос, а также древовидноразветвленных фигур красного или розового цвета - так называемых фигур молнии. Появление «фигур молнии» объясняется резким расширением поверхностных сосудов кожи и небольших кровоизлияний по их ходу. У оставшихся в живых такие изменения могут отмечаться в течение нескольких дней, а на трупе они бледнеют и довольно быстро исчезают. Для действия молнии характерна симметричность поражения - парезы обеих конечностей, параплегии с глубокой длительной потерей сознания, остановкой дыхания, угнетением сердечной деятельности.
Изредка встречаются поражения кожи в виде небольших отверстий с обожженными краями (их можно принять за входное огнестрельное отверстие), а иногда и грубые повреждения вплоть до обширных ожогов кожи, переломов костей, отрыва конечностей и разрывов внутренних органов. Нередки случаи полного отсутствия на теле человека видимых следов действия молнии.
Патоморфологическая картина внутренних органов при наступлении смерти от действия атмосферного электричества сходна с картиной, наблюдаемой при поражении техническим электричеством.
При поражении молнией одежда может разрываться в различных направлениях или иметь мелкие отверстия. Края дефектов могут быть обожженными или оставаться совершенно неизмененными. Характерны отверстия в подошвах обуви, а также обугливание кожи в окружности металлических гвоздей на подошве. Металлические предметы нередко расплавляются полностью или оплавляются, в результате чего возникает импрегнация кожи металлом, что имеет экспертное диагностическое значение.
При отсутствии признаков поражения молнией решить вопрос о причине смерти весьма затруднительно. Большое значение имеет участие эксперта в осмотре места обнаружения трупа, так как нередко на месте происшествия видны следы действия молнии, например в виде расщепления деревьев, пожара и др. Поражение молнией может быть непосредственным или произойти через какие-либо предметы, например через радио или телефон. Известны случаи поражения молнией при разговорах по телефону во время грозы, при работе с радиоприемниками. Поражение молнией не всегда заканчивается смертью. Оно может вызвать расстройство здоровья или не оставить никаких последствий.
Электрическая травма – результат действия на живой организм технического (от силовой и осветительной сети) и атмосферного (молния) электричества.
Преимущественно эти несчастные случаи в быту и на производстве встречаются вследствие нарушения техники безопасности, технической неисправности электрооборудования, приборов и электроаппаратуры, повреждения электроизоляции.
Случаи убийства и самоубийства электротоком редки.
Судебно-медицинская экспертиза проводится и в случаях необходимости определения степени утраты трудоспособности у лиц, пораженных электротоком.
Факторы и условия действия технического электричества на организм
Поражающее действие электротока на организм обусловлено его физическими свойствами, условиями действия и состоянием организма.
Чаще поражение электротоком наступает вследствие прямого контакта с токонесущим объектом, реже – на небольшом расстоянии от источника тока (например, шаговое напряжение, действующее в зоне упавшего провода высоковольтной сети на расстоянии нескольких шагов).
Физические свойства электрического тока определяются его напряжением, силой, типом и частотой. Низкое напряжение тока – 110–220 В, высокое – свыше 250 В. На электрических железных дорогах напряжение достигает 1500–3000 В. Преимущественно наблюдаются случаи поражения током низкого напряжения, с которыми человек чаще контактирует в быту и на производстве.
Сила тока в 50 мА опасна для жизни, а при силе свыше 80– 100 мА наступает смертельный исход.
По типу различают переменный и постоянный ток. Поражение переменным током встречается чаще. Переменный ток напряжением до 500 В опаснее постоянного. Последний более вреден при напряжении свыше 5000 В.
Опасен переменный низкочастотный ток (40–60 колебаний в секунду). Токи высокой частоты (от 10 тыс. до 1 млн Гц и больше) не опасны для организма и применяются в медицинской практике при проведении физиотерапевтических процедур.
Приведенные цифры не абсолютны. Существенное значение имеют условия действия тока.
Условия действия тока. К ним относятся: величина сопротивления тканей тела, площадь и плотность контакта с электропроводником, время воздействия тока, путь прохождения тока в теле.
Сопротивление тела обусловлено влажностью кожи, ее толщиной, кровенаполнением, состоянием внутренних органов.
Сопротивление кожи колеблется от 50 000 до 1 млн Ом. Резко снижается сопротивление влажной кожи. Плохо защищает от электротока влажная одежда. Сопротивление внутренних органов (особенно головного мозга и сердца) намного ниже сопротивления кожи. Поэтому прохождение тока через органы с небольшим сопротивлением очень опасно, особенно при включении в электрическую цепь обеих рук, систем «голова – ноги», «левая рука – ноги».
Существует понятие о токоопасных помещениях – с повышенной влажностью (бани, умывальные комнаты, землянки и др.).
Чем плотнее контакт с токонесущим проводником и продолжительнее время воздействия тока, тем больше его поражающее действие.
Существенное значение имеет состояние организма. Сопротивление току снижено у детей и стариков, больных, утомленных, находящихся в состоянии алкогольного опьянения.
Механизм действия электротока на организм
Электрический ток оказывает тепловое действие – от местных ожогов до обугливания, механическое – повреждение тканей от судорожных сокращений мышц, при отбрасывании тела от проводника и электрическое – электролиз тканевых жидкостей.
При несмертельных повреждениях могут наблюдаться расстройства со стороны нервной системы (параличи), органов зрения и слуха. Иногда поражение электрическим током сопровождается глубокой потерей сознания.
Признаки электротравмы.
Характерные признаки поражения электричеством:
1) наличие электрометок;
2) анизокория (различный размер зрачков);
3) «вареные мышцы» по ходу движения тока;
4) повышенное давление спинномозговой жидкости.
Специфическим признаком поражения электротоком являются электрометки. Они возникают от контакта с токонесущим проводником обычно при напряжении тока 100–250 В и выделяющейся при этом температуре не выше 120 °C. В 10–15 % случаев электрометки не образуются (особенно на участках влажной и тонкой кожи).
Типичная электрометка представляет собой повреждение в виде образований округлой или овальной формы, серовато-белого, бледно-желтоватого цвета с валикообразными краями и западающим центром, обычно без признаков воспаления, иногда с отеком тканей вокруг и налетом частичек металла, отслоением эпидермиса. Размеры электрометок обычно в пределах 1 см.
Ожоги от действия тока высокого напряжения могут быть большой площади. Металлизация электрометки в зависимости от металлов, входящих в состав проводника, придает ей соответствующую окраску. В электрометке может отражаться форма проводника. Электрометки могут иметь различную локализацию, но чаще они располагаются на ладонях и подошвенных поверхностях стоп.
Характерна микроскопическая картина электрометки. Диагностику электрической метки в значительной степени облегчает выявление в ней металлов электропроводника методами цветных отпечатков, микрокристаллическими реакциями, спектрографическими и другими лабораторными исследованиями. Конфигурация следообразующей части проводника, кроме методов цветных отпечатков, может быть выявлена с помощью электронно-оптического преобразователя (исследование в инфракрасных лучах).
Электрометки бывают различной формы и степени выраженности.
Нетипичные электрометки имеют вид ссадин, кровоизлияний, татуировок, ожогов, омозоления и др. Все подозрительные участки, которые могут быть электрометкой, иссекают для дальнейшего лабораторного исследования.
В карманах пострадавшего могут быть обнаружены оплавленные металлические предметы. От действия электротока оплавливаются металлические принадлежности одежды и обуви, возникают разрыв и опадение одежды.
При вскрытии трупа выделяются признаки быстро наступившей смерти, косвенно свидетельствующие о смерти от электротравмы, – нарушение кровообращения и проницаемости стенок кровеносных сосудов, отек внутренних органов, мелкоточечные кровоизлияния в оболочки и в вещество головного мозга и др. Тепловое действие токов высокого напряжения проявляется обширными ожогами тела, вплоть до обугливания. Наибольшую трудность для диагностики представляют случаи электротравмы без каких-либо ее проявлений или при наличии сопутствующих повреждений другого происхождения (например, при падении со столба электропередач, крыши вагона и т. д.).
Предполагая электротравму, следователю необходимо квалифицированно произвести осмотр места обнаружения трупа с участием судебно-медицинского эксперта и специалиста-электротехника.
С этой целью важно установить источник электрической энергии, выявить обстановку и условия, способствующие электротравме, характер контакта с проводником и убедиться в том, что труп отключен от источника тока. При осмотре трупа необходимо обратить внимание на состояние одежды, ее металлических атрибутов, наличие на теле электрометок. Судебно-медицинскому эксперту должны быть представлены для использования и результаты электротехнической экспертизы.
Еще по теме 1. Поражение техническим электричеством:
- 36. Повреждение техническим электричеством. Признаки его действия при исследовании трупа. Повреждения от действия атмосферного электричества (молнии). Воздействие на организм человека измененного барометрического давления. Вопросы, разрешаемые судебно-медицинской экспертизой
- Незаконные экспорт или передача сырья, материалов, оборудования, технологий, научно-технической информации, незаконное выполнение работ (оказание услуг), которые могут быть использованы при создании оружия массового поражения, вооружения и военной техники.
- Незаконный экспорт или передача сырья, материалов, оборудования, технологий, научно-технической информации, незаконное выполнение работ (оказание услуг), которые могут быть использованы при создании оружия массового поражения, вооружения и военной техники (ст. 189 УК).
- 2. Незаконные экспорт или передача сырья, материалов, оборудования, технологий, научно-технической информации, незаконное выполнение работ (оказание услуг), которые могут быть использованы при создании оружия массового поражения, вооружения и военной техники (ст. 189 УК)
- Глава 22. Расстройство здоровья и смерть от действия электричества
- Кодексы Российской Федерации - Юридические энциклопедии - Авторское право - Адвокатура - Административное право - Административное право (рефераты) - Арбитражный процесс - Банковское право - Бюджетное право - Валютное право - Гражданский процесс - Гражданское право - Договорное право - Жилищное право - Жилищные вопросы - Земельное право - Избирательное право - Информационное право - Исполнительное производство - История государства и права - История политических и правовых учений - Коммерческое право - Конституционное право зарубежных стран -
Повреждающий фактор
{Повреждения}
ПОВРЕЖДАЮЩИЙ ФАКТОР
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.
ПОВРЕЖДЕНИЯ
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.
Рис. 30. Электрометки на коже ладони.
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.
ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ, РЕШАЕМЫЕ ПРИ СУДЕБНО-МЕДИЦИНСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЕ
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;
4.3 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. 13.htm
