برق گرفتگی (2)

اطلاعات جزئی در مورد جوانب پزشکی آسیب الکتریکی، در ادامه به صورت جزئی، مورد بررسی قرار گرفته است.
دوشنبه، 10 اسفند 1394
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
برق گرفتگی (2)
   برق گرفتگی (2)

 

مترجم: حبیب الله علیخانی
منبع:راسخون




 
بخش های بدن که تحت تأثیر برق گرفتگی قرار می گیرند به صورت زیر هستند:

عمومی

اطلاعات جزئی در مورد جوانب پزشکی آسیب الکتریکی، در ادامه به صورت جزئی، مورد بررسی قرار گرفته است.

پوست

تعریف و توصیف

پوست لایه ی خروجی بدن است که به طور کامل، بدن را در برگرفته است. پوست هر فرد، در حدود 4 پوند وزن دارد. محافظت در برابر حملات باکتریایی و آسیب های فیزیکی سلول های زیر، و کاهش میزان اتلاف آب، از ویژگی های پوست است. این لایه همچنین موجب می شود تا بدن حس داشته باشد، بتواند حرارت خود را تنظیم کند، برخی از مواد را جذف و دفع کند. تقریباً 20 میلیون باکتری در هر اینچ مربع از سطح پوست و در موها، وجود دارد. همچنین 50 غده ی تعریق، 20 رگ خونی و بیش از 1000 عصب در این پوست قرار دارد. شکل 1 سطح مقطع لایه های بالایی بافت پوست را نشان می دهد.
   برق گرفتگی (2)
نواحی اصلی مهم برای اهداف الکتریکی عبارتند از پوست برونی، غشاء میانی پوست و لایه زیر جلدی از پوست می باشد. برای سوختی های شدید الکتریکی، ماهیچه های زیری و بافت استخوان نیز ممکن است درگیر شوند.
پوست برونی، لایه ی خارجی پوست است که در حدود 0.1 تا 1.5 میلی متر، ضخامت دارد. به هر حال، این لایه نیز از 5 زیرلایه تشکیل شده است که شامل لایه ی سلولی پایه، لایه ی سلولی سنگفرشی، قشتر گرانولوسوم، قشر گانودرما و خارجی ترین لایه می باشد که لایه شاخی یا استراتوم کورنئوم نامیده می شود.
استراتوم کورنئوم از 10 تا 30 لایه ی سلولی مرده تشکیل شده است که لایه به لایه از روی پوست و در طی فرایند رشد، برداشته می شوند. این لایه را لایه ی شاخی می نامند زیرا سلول های آن مانند شاخ حیوانات می باشد.
استراتوم کورنئوم از ماده ای به نام کراتین، تشکیل شده است. از بین تمام لایه های پوست، کراتین، بالاترین مقاومت در برابر عبور جریان الکتریسیته را دارا می باشد. وقتی نواحی مربوط به پوست برونی، مانند دست ها و انگشتان، تحت سایش قرار گیرند، لایه ی شاخی نازک می شود و از بین می رود. نواحی از بین رفته، دارای مقاومت کمتری در برابر عبور برق هستند. مقاومت داخلی این بخش ها در حدود 200 اهم است.

اثرات بر روی جریان الکتریسیته

از آنجایی که بدن به عنوان یک رسانای الکتریکی در نظر گرفته می شود، قانون اهم مانند هر جسم فیزیکی، بر روی ان اعمال می شود. ضخامت بیشتر لایه ی شاخی، موجب می شود تا مقاومت الکتریکی بدن بالاتر باشد. کارگران معمولا دارای پوست با لایه ی شاخی کلفت تری هستند و از این رو، دارای مقاومت الکتریکی بالاتری نسبت به کودکان دارای پوست نازک می باشند. به هر حال، همانگونه که در جدول 2 بخش قبل، نشان داده شده است، حتی مقاومت های پوست بالا، نیز موجب نمی شود تا کارگران در برابر شوک های الکتریکی، در امان باشند.
مقاومت پوست همچنین تابعی از نحوه ی تماس پوست با مدار برق می باشد. بنابراین، گرفتن یک ابزار با تمام دست، موجب می شود تا مقاومت کمتری نسبت به حالتی ایجاد کند که این ابزار با انگشت لمس می شود. همچنین هر برش یا سایشی موجب می شود تا لایه ی شاخی آسیب ببیند و این کار موجب می شود تا مقاومت در برابر مدار برق، کاهش یابد. رطوبت نیز به طور خاص، موجب می شود تا مقاومت به طور قابل توجهی، کاهش یابد.
یک مورد قابل توجه در زمانی اتفاق می افتد که عایق پوستی با ولتاژی در حدود 400V تماس برقرار کند. در این ولتاژها، پوست برونی مانند یک عایق لایه ای سوراخ می شود و تنها لایه های داخلی با مقاومت پایین، جدا می شوند. این مسئله یکی از دغدغه های اصلی در سیستم توزیع برق 480 ولت است که به طور گسترده، مورد استفاده قرار می گیرند. توجه کنید که پوست برونی، ممکن است سوراخ نشود اما اگر سوراخ شود، جریان الکتریسیته، افزایش یافته و آسیب حاصل از این شوک، قابل توجه است.

سوختگی ها

الکتریسیته موجب ایجاد سوختگی هایی م شود که حداقل، از 4 منبع مختلف بوجود می آیند:
تماس فیزیکی با رسانا، ابزار و یا ادواتی که به دلیل عبور جریان الکتریسیته از داخل آنها، گرم شده اند. این نوع از سوختگی، تفاوت آنچنانی با سوختی حاصله از اجسام داغ ندارد.
عبور جریان الکتریکی از میان پوست می تواند موجب سوختگی هایی شود که از انرژی آنها از رابطه ی I^2 R تبعیت می کنند. از آنجایی که در این سوختگی ها، خارجی هستند، بیشتر از نوع درجه 3 هستند.
سوختگی های تابشی و گرمایی بوسیله ی انرژی تابشی قوس الکتریکی، ایجاد می شود.
تماس با پلاسمای فوق گرم، موجب تبخیر مواد جامد در نزدیکی قوس الکتریکی می شود
شکل 2 نشاندهنده ی یک فرد دچار سوختگی است که بوسیله ی انرژی قوس الکتریکی و تماس با پلاسمای فوق گرم، دچار سوختگی شده است.
   برق گرفتگی (2)

سیستم عصبی

تعریف و توصیف

سیستم عصبی از مسیرهای الکتریکی تشکیل شده است که برای ایجاد ارتباط میان یک بخش از بدن انسان با بخش دیگر، مورد استفاده قرار می گیرد. برای ایجاد ارتباط، پالس های عصبی از یک عصب به عصب دیگر، انتقال می یابد. برای مثال، وقتی قلب وقتی یک پالس الکتریکی بوسیله ی ماهیچه ها، به آن ارسال گردد، می تپد. اگر برخی پالس های الکتریکی اضافی اعمال شود، سیستم عصبی، گیج می شود. اگر جریان اعمالی، بالا باشد، آسیب می تواند دائمی باشد.

شوک

مادامی که سیستم عصبی مد نظر باشد، سه نوع اثر اصلی در زمان عبور جریان از بدن، ایجاد می شود:

درد

درد یک روش سیستم عصبی برای سیگنال دهی آسیب است. وقتی جریان از عصب ها می گذرد، درد مشابه و احساس سوزن می تواند ایجاد شود.

از بین رفتن کنترل

یک جریان خارجی می تواند موجب آسیب دیدن سیستم عصبی شود. این شرایط، مشابه وارد شدن اطلاعات بیش از حد به یک سیستم ارتباطاتی می باشد. وقتی این مسئله رخ می دهد، مغز کنترل بخش های مختلف بدن را از دست می دهد. این شرایط، در طی پارالیز الکتریکی و یا بررسی های مربوطه، توصیف می شود.

آسیب دائمی

اگر مدت زمان اعمال جریان الکتریسیته به بدن، زیاد باشد، این مسئله می تواند موجب آسیب های دائمی به سیستم عصبی گردد. این آسیب از تخریب اعصاب و سینابس ها، نشئت میگیرد. از آنجایی که سیستم عصبی، از طریق مسیرهایی با بازوان در تماس است، یک چنین آسیب هایی موجب آسیب دیدن بازوان می شود.

سیستم عضله

تعریف و توصیف

سیستم عضله موجب ایجاد نیروی محرکه در بدن می شود. وقتی سیستم عصبی با اعمال پالس های الکتریکی، موجب تحریک عضله ها می شود، عضله ها موجب به حرکت در آوردن بدن می شوند و فعالیت های فیزیکی انجام می شود. ماهیچه های اسکلتی، ماهیچه های فلکسور یا اکستانسور هستند. وقتی یک ماهیچه ی فلکسور مانند عضله دوسر فعال شود، خمیده می شود یا محل اتصال را به هم نزدیک می کند. وقتی یک ماهیچه ی اکستانسور مانند عضله ی دوسر فعال گردد، به حالت صاف تبدیل می شود و اتصال را باز می کند.
سیستم قلب و ریه همچنین دارای عضله هستند و به عضله ها، وابسته می باشند. در بخش های بعدی در مورد آنها صحبت می شود.

شوک

شوک الکتریکی می تواند بر روی ماهیچه ها و از سه راه، اثرگذار باشد:

عمل انعکاس

بخش های تماسی ماهیچه بوسیله ی اعمال پالس های الکتریکی، کار می کنند. به طور نرمال، این پالس ها از سیستم عصبی ناشی می شوند. وقتی جریان های الکتریکی خارجی به عضله ها، وارد شوند، این مسئله موجب می شود تا عضله منقبض شود. این انقباض می تواند برای کارگرانی ایجاد شود که از نردبان سقوط کرده اند.

پارالیز الکتریکی

میزان جریان بیش از 10 mA کافی است تا سیگنال دهی سیستم عصبی به ماهیچه ها را مختل کند. بنابراین، وقتی یک چنین جریان خارجی از بدن عبور میکند، قربانی ممکن است قادر به کنترل ماهیچه های خود، نباشد. این بدین معناست که قربانی نمی تواند کار کند و یا فرد کنترل خود را از دست می دهد. وقتی جریان ادامه دار باشد، حرارت و سوختی می تواند مقاومت مسیرها را کاهش دهد و بدین وسیله، جریان افزایش می یابد. اگر جریان قطع نشود، قربانی از مدار جدا نمی شود و مرگ اتفاق می افتد.

آسیب دائمی

اگر جریان بالا باشد، بافت ماهیچه بوسیله ی سوختن، آسیب می بیند. حتی در جریان های کوچک نیز، در صورتی که این جریان به اندازه ی کافی بالا باشد، بافت آسیب می بیند. به دلیل اینکه یک چنن آسیب هایی می تواند نواحی در حال رشد بافت را تخریب کند، این آسیب ها، می تواند به کندی ترمیم گردد. فیزیوتراپی، و سایر روش های درمانی دیگر، برای بهبود عضلات، ضروری است.

قلب

توصیف و تعریف

قلب یک پمپ با اندازه ی کوچک است که بیش از 2.5 میلیارد در طی عمر 75 ساله ی یک انسان، می تپد. شکل 3 نشاندهنده ی ساختار قلب است. دهلیز و بطن با هم کار می کنند و به طور متناوب منقبض و منبسط می شود تا بدین صورت خون از قلب، پمپ شود. سیستم الکتریکی قلب، منبع انرژی است که موجب انجام این کار می شود. به طور نرمال، تپش قلب در حالت سینوسی عمل می کند. انقباض منتج شده، موجب جاری شدن خون از قلب می شود.
   برق گرفتگی (2)
این توالی در هر تپش انجام می شود. اگر این مسیر به هر دلیلی مسدود شود، حتی برای چند دقیقه، تغییر در نرخ قلب و دهلیز اتفاق می افتد که این مسئله، می تواند برای انسان حیاتی باشد.

شوک

وقتی سیستم الکتریکی قلب به هر دلیلی مختل شود مانند عبور جریان های خارجی بواسطه ی وجود شوک، تغییرات ایجاد شده در نرخ تپش قلب و دهلیز، رخ می دهد. یک چنین توزیعی منجر به بسیاری از مرگ و میرهای قلبی می شود.
پالس الکتریکی در قلب، باید با توجه به تپش دهلیز، تنظیم شود. یک جریان خارجی در حد 60 تا 75 mA می تواند پالس های عصبی را مختل کرده به نحوی که تپش ها به طور نامنظم انجام می شود. در حقیقت، قلب فیبریله می شود و این مسئله بدین معناست که ضربان قلب، بالا می رود. اگر جریان های بالاتر از 75 mA از قلب عبور کند، مرگ رخ می دهد.
مشابه با هر ماهیچه ای، قلب پارالیزه می شود و جریان از داخل آن می گذرد. این مسئله در حالتی است که این جریان، دارای بزرگی کافی باشد. این عجیب است که پارالیز قلب اغلب کشنده نیست اگر جریان به سرعت عبور کرده باشد. یک چنین پارالیزی به عنوان یکی از مزیت های دی فبروله کردن است. یک دی فبروله کننده، در واقع، یک جریان پارالیزه ی قلبی، اعمال می کند. وقتی این جریان حذف شود، قلب به حالت پایدار بر می گردد و در بیشتر موارد، قلب شروع به کار می کند.

سوختگی ها

هر اندام داخلی مانند قلب، می تواند بوسیله ی جریان های بیش از 5A ایجاد شود. یک چنین سوختی هایی معمولاً کشنده است.

سیستم ریوی

توصیف و تعریف

به استثنای قلب، سیستم ریوی نیز برای زندگی انسان، حیاتی است. اگر تنفس متوقف شود، آسیب های مغزی می تواند تنها با توقف تنفس به مدت 4 دقیقه، رخ می دهد. وقتی دیافراگم پایین می آید، این مسئله موجب بروز یک خلأ جزئی در محفظه ی سینه می شود. این مسئله در حقیقت، موجب می شود تا هوا به داخل ریه کشیده شود. در همین زمان، کربن دی اکسید، به داخل هوا باز می گردد. با پایین آمدن دیافراگم، هوا از ریه خارج می شود و سیکل تنفس، کامل می شود.

شوک

عبور جریان از میانه ی بدن، موجب ایجاد اختلال در سیستم عصبی می شود که کنترل کننده ی عملکرد تنفس است. این مسئله می تواند موجب تنفس نامنظم و اختلال در تنفس شود و اگر جریان به اندازه ی کافی بالا باشد، موجب پارالیزه شدن این سیستم می شود.

خلاصه از از موادر احتیاطی- آسیب و مرگ

اثر شوک

جدول 4 بخش قبل، خلاصه ای از اثرات مربوط به شوک های الکتریکی ایجاد شده با جریان های مختلف را نشان می دهد. فرض شده است که این جریان، به یک فرد 68 کیلویی وارد شده است. توجه کنید که این اثرات، تنها تخمینی است و در افراد مختلف، متفاوت است.

اثر قوس الکتریکی

جدول 1 خلاصه ای از اثرات مختلف انرژی قوس الکتریکی بر روی پرسنل می باشد. توجه کنید که این اثرات هنوز به درستی مورد مطالعه قرار نگرفته است و باید پتانسیل های آسیب زنندگی آنها مورد ارزیابی قرار گیرد.
   برق گرفتگی (2)

عوامل ایجاد آسیب

آسیب های ایجاد شده از الکتریسیته، می تواند از منابع مستقیم و غیر مستقیم، نشئت گیرند:
فعالیت های انعکاسی که بوسیله ی عبور جریان ایجاد می شود، موجب قطع، سایش و یا بریده شدن اندام ها شود.
آسیب عصبی حاصل از شوک یا سوختگی می تواند موجب اختلال در عملکرد ماهیچه ها، مورمور شدن و یا پارالیز گردد.
سوختی های حاصله از حرارت و عبور جریان، می تواند بواسطه ی برق ایجاد گردد و موجب دردها و آسیب های طولانی گردد. سوختی های درجه سه و چهار ممکن است نیازمند پیوند پوست باشد.
شدت نور، فلزات مذاب و یا سوختی در چشم، می تواند موجب کوری شود.
ضربه ی مغزی بواسطه ی انفجار، می تواند موجب آسیب های جزئی و کلی شود.
پلاسمای فوق گرم، ممکن است موجب سوختی های داخلی شدید شود.
بخارات فلزی، ممکن است بوسیله ی ریه تنفس شود و موجب آسیب بر روی ریه ها گردد.

عوامل ایجاد کننده ی مرگ

اگر آسیب های الکتریکی شدید باشد، مرگ ایجاد می شود.
شوک الکتریکی ایجاد شده، می تواند موجب بروز آسیب های فیزیکی شود.
وقتی پوست به شدت آسیب ببیند، مقادیر قابل توجهی از مایع در ناحیه ی سوختگی، جمع می شود. این مایع موجب کمک به روند درمان گردد. این مسئله تنش هایی در سیستم کلیه ایجاد می کند و این مسئله منجر به آسیب های کلیوی می شود.
ضربه های شدید حاصله از سوختگی های شدید، می تواند موجب بروز اختلال در سیستم بدن شود.
سوختگی ها در اندام های بدن، می تواند منجر به مرگ شود. بنابراین، ایجاد سوختگی در اندام های داخلی، مسئله ی حیاتی تری است و میزان مرگ و میر را بالا می برد.
فشار ایجاد شده از انفجار، می تواند موجب بروز آسیب های شدید در ریه ها، گردد.
آسیب های قلبی شدید می تواند به واسطه ی فیبرلاسیون و پارالیز قلب، اتفاق افتد.

استراتژی های محافظتی

نوع استراتژی که ممکن است برای محافظت در برابر هر یک از این آسیب های الکتریکی، استفاده می شود، مشابه هستند. جدول 1 انواع روش های محافظتی را که ممکن است مورد استفاده قرار گیرد، بیان شده است. توجه کنید که اطلاعات آورده شده در جدول 1، اطلاعات عمومی است.
آگاه باشید که هر استراتژی معین، در هر وضعیت قابل استفاده نیست. برای مثال،
وقتی در حال برطرف کردن عیوب ادوات برقی هستید، برق آنها را قطع کنید.
قطع کردن برق، می تواند از بروز بسیاری از آسیب های حاصله ازبرق، جلوگیری کند. برای مثال، اگر در هنگام تعمیر سیستم تهویه، برق آن قطع گردد، کارگران ممکن است مشکلی برای کار با آنها نداشته باشند.
خاموش کردن کل فرایند پیوسته، ممکن است در برخی اوقات، ممکن نباشد.
اگر برق ادوات الکتریکی را نتوان قطع کرد، یک سری سلسله مراتب ایمنی الکتریکی باید در نظر گرفته شود. این موارد عبارتند از:
دلایل مربوط به کار با رساناهای الکتریکی، به خوبی فهمیده شود. بخش های بدون انرژی مشخص گردد.
افراد شاغل در بخش های مربوط به رفع نقص الکتریکی، باید اطلاعات کافی در مورد کار داشته باشند و مسائل باید به آنها تفهیم شود.
خلاصه ای در مورد وظایف هر شغل و همچنین ریسک های مربوطه را به اطلاع پرسنل، قرار دهید.
برنامه های مربوط به فرایند کاری و وظایف افراد را به اطلاع آنها برسانید.
اگر کارگران باید به بخش هایی وارد شوند که در آنها قوس الکتریکی وجود دارد، مرزهای ایمنی تعیین گردد و سپس، اطمینان حاصل کنید که کارگر در مورد وضعیت، آگاهی کامل دارد. همچنین باید لباس های حفاظتی خاص (PPC) و ادوات حفاظتی (PPE) برای کارگران تهیه شود.
استفاده از مطالب این مقاله، با ذکر منبع راسخون، بلامانع می باشد.



 

 



مقالات مرتبط
نظرات کاربران
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
مقالات مرتبط