مقدمه ای بر شوک الکتریکی

درموقع رخ دان شوک الکتریکی، جریان الکتریکی که از بدن عبور می کند، به خصوص جریان متناوب در فرکانس های 50هرتز و 60هرتز، ممکن است سیستم عصبی را مختل کرده، باعث واکنش عضلانی و احساس درد شود. شایعترین واکنش دراین موقع رهاکردن هادی به علت انقباض عضلانی است.

با این حال، در موارد کمی، مرگ ناشی از ایست قلبی، و یا فیبریلاسیون بطنی (که در آن عضله قلب نامنظم کار می کند) و یا خفگی (از دست دادن تنفس) بدلیل شوک الکتریکی است.

اثرات فیزیولوژیکی تا حد زیادی توسط اندازه و فرکانس جریان، شکل موج (به عنوان مثال موج پیوسته سینوسی یا نیم موج سینوسی یا شکل موج پالس)، طول مدت آن و مسیری که از بدن عبور می کند، تعیین می شود.

یک راهنمای معتبر در مورد این موضوع در IEC 60479 منتشر شده است. متن زیر بر شایع ترین وضعیت شوک از شکل موج فرکانس پیوسته تمرکز نموده است.مقدار جریان از تقسیم مقدار ولتاژ اعمال شده به امپدانس (مفهوم کلی‌تر مقاومت الکتریکی، و مقدار مقاومتی است که تحت یک اختلاف پتانسیل متناوب در برابر جریان الکتریکی متناوب ظاهر می‌شود) بدن بدست می آید. امپدانس مدار کلی شامل امپدانس بدن و اجزای دیگر مدار شوک، از جمله منبع قدرت و کابل های اتصال است. به همین دلیل، ولتاژ اعمال شده به بدن، که معمولا به عنوان "ولتاژ تماسی" معروف است، اغلب پایین تر از ولتاژ منبع است.

امپدانس بدن توسط عوامل زیر تعیین می شود: اندازه ولتاژ تماسی (رابطه معکوس بین امپدانس و ولتاژ وجود دارد) و رطوبت پوست، سطح مقطع تماس با هادی ها و اینکه آیا پوست توسط هادی شکافته شده و هادی درآن نفوذ کرده است یا نه.

به عنوان یک قاعده کلی، درولتاژ 230 ولت وفرکانس 50 هرتز اعمالی، امپدانس کامل بدن برای مسیر دست به پا در محدوده  1000Ω  تا 2500Ω  برای اکثر مردم خواهد بود، و به حدود 750Ω در ولتاژ بیش از 1000 ولت کاهش می یابد.


شکل 1 - نمایش شوک الکتریکی با تماس غیر مستقیم

مسیری از بدن که جریان از طریق آن عبور می کند تأثیر قابل توجهی بر امپدانس دارد. برای مثال، امپدانس مسیر دست به قفسه سینه در حدود 50 درصد از امپدانس مسیر دست به پا است. علاوه بر این، مسیر جاری جریان از بدن  پارامتر تعیین کننده مهمی برای تأثیر در قلب است.

جدول 1 اثرات فیزیولوژیکی جریان برق از بدن را به طور خلاصه نشان می دهد.

مدت تحمل اثرات مربوط به شوک از یک دست به دست دیگر بیش از 1 ثانیه برای یک فرد سالم است. اگر مدت زمان کمتر از 1 ثانیه باشد، بدون روی دادن عوارض مضر ، جریان بیشتری را می توان تحمل نمود.

حوادث شوک الکتریکی در سیستم های ولتاژ پایین رایج هستند و معمولا به دو دسته شوک تماس مستقیم و شوک تماس غیر مستقیم، تقسیم می شوند. یک شوک تماس مستقیم زمانی اتفاق می افتد که خطوطی که به طور ذاتی برقدار هستند مانند سیم های لخت یا ترمینال ها لمس می شوند. شوک تماس غیر مستقیم نیز زمانی رخ می دهد که یک جسم رسانای الکتریکی که درحالت عادی بی برق است (مانند محفظه فلزی دستگاهها) تحت شرایط خطا برقدار شده و لمس می شود، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است. نمونه هایی از یک جسم رسانا در دسترس، پوشش فلزی ماشین لباسشویی و پوشش فلزی تابلو است. این نوع حادثه، که نیاز به وقوع دو خطا دارد بسیار معمول است (از دست رفتن  اتصال زمین به دنبال یک اتصال فاز به زمین اتفاق می افتد) .

اثرات فیزیولوژیکی

 جدول 1: اثر عبور جریان متناوب (50 هرتز) از طریق دست به دست

جریان (میلی آمپر)
اثرات فیزیولوژیکی
0.5 تا 2
آستانه درک
2 تا 10
احساس درد، با افزایش جریان ممکن است انقباض عضلانی رخ دهد، که منجر به پرت شدن می شود.

10 تا 25
آستانه رها کردن، به این معنی که هادی های لمس شده را نمی توان پس از عبورجریان رها کرد.
انقباض عضلانی مانند بند آمدن تنفس. ممکن است دشواری در نفس کشیدن وجود داشته باشد که به علت آسیب دیدگی ناشی از انقباض عضلانی تنفسی است.

25 تا 80
انقباض شدید عضلانی، گاهی اوقات به اندازه ای شدید است که موجب دررفتگی استخوان و شکستگی می شود.
افزایش احتمال ناراحتی تنفسی.
 افزایش فشار خون.
 افزایش احتمال بروز فیبریلاسیون بطنی (قلب به طور موثر پمپاژ نمی کند). ممکن است ایست قلبی روی دهد.

بالای 80
منجر به سوختگی در نقطه تماس و بافت داخلی می شود.
مرگ از فیبریلاسیون بطنی، ایست قلبی یا سایر آسیب های ناشی از آن


کمکهای  اولیه با دستگاه Defibrillator اضطراری

در هنگام ارائه کمک های اولیه به یک فرد آسیب دیده از شوک الکتریکی، اولین اقدام باید حذف عامل برق گرفتگی با خاموش کردن منبع یا قطع ارتباط بین قربانی و هادی برقدار باشد. ممکن است احیاء قلبی و عروقی مورد نیاز باشد.

اگر فرد سانحه دیده دچار فیبریلاسیون بطنی شده باشد، تنها راه موثر برای بازگرداندن ضربان طبیعی قلب، استفاده از یک دستگاه defibrillator می باشد.

در جائیکه دستگاه defibrillator در دسترس نباشد، کمک کننده باید عملیات احیاء قلبی و عروقی را تا زمانی که مصدوم بهبود یابد یا فرد متخصص دیگری از راه برسد ، انجام دهد.