Однажды Фаэтон — сын Бога солнца Гелиоса испросил у своего отца разрешения проехать на солнечной колеснице. Однако, как теперь принято говорить, не справился с управлением, слишком приблизился к Земле и опалил ее огнем. Тогда, чтобы спасти Землю, Зевс поразил Фаэтона из своего лука стрелой — молнией. Эту прекрасную романтическую греческую легенду следует признать первым описанием в мировой литературе электротравмы со смертельным исходом.

Первые систематические исследования по электротравме были начаты в конце XIX — начале XX в. Наверное, у вас не вызывает сомнения необходимость детального знания электропатологии, поскольку с электрическим током мы встречаемся ежедневно. Он, при правильном обращении, представляет слугу, готового выполнить любое наше желание, при неумелом же контакте превращается в смертельного врага.

Электрический ток занимает особое место среди патогенных раздражителей. Во-первых, он не может оставаться фиксированным на месте внедрения. «Внедрившись» в организм, электрический ток молниеносно распространяется от одной области к другой, непосредственно раздражая лежащие на его пути ткани («физическая иррадиация»). Во-вторых электрический ток обладает чрезвычайно резко выраженной рефлекторной (т.е. опосредованной) способностью действия, связанной с раздражением огромного количества рецепторов, расположенных в тех тканях, которые пронизывает электрический ток («физиологическая иррадиация»). Этот двоякий характер иррадиации получил название «бииррадиации» тока. Вполне понятно, что выключение физиологической иррадиации с помощью наркоза, новокаиновых блокад и т.д. в значительной степени ослабляет поражающее действие тока на организм

Второй особенностью тока является то, что он оказывает повреждающее действие на организм не только при непосредственном соприкосновении (как большинство этиологических факторов), но и может поразить человека и на расстоянии через дуговой разряд, шаговое напряжение, а также через предметы, которые он держит в своих руках.

Третья особенность состоит в том. что электрическая энергии обладает способностью легко превращаться в другие виды энергии, может вызывать механические, химические, термические повреждения.

Ток оказывает на организм как специфическое (обусловленное перераспределением ионов), так и неспецифическое действие.

Специфическое действие тока на организм выражается в электрохимическом и механическом эффектах. Кроме указанных физико-химических изменений, в живом организме под влиянием электрического тока происходят и биологические изменения.

Биологическое действие тока заключается в следующем. Электрический ток является раздражителем для всех возбудимых тканей и органов. Поэтому при прохождении через тело человека или животного он вызывает возбуждение скелетной и гладкой мускулатуры, железистых тканей, нервных рецепторов и проводников. Вследствие этого наблюдаются тонические судороги скелетных мышц, которые могут привести к остановке дыхания, отрывным переломам и вывихам конечностей, спазму голосовых связок. Тоническое сокращение гладких мышц сопровождается частым повышением кровяного давления, непроизвольным мочеиспусканием и дефекацией. Воздействие на нервную систему и непосредственно на органы внутренней секреции приводит к выбросу в большом количестве катехоламинов (адреналина, норадреналина), изменяет многие соматические и висцеральные функции организма. Действие тока на сердечную мышцу может вызывать фибрилляцию желудочков сердца и смерть.

Действие электрического тока находит свое отражение в изменениях количественного и качественного состава форменных элементов крови. В связи с повышенным распадом эритроцитов иногда наблюдается гемоглобинурия. Установлено стойкое снижение фагоцитарной активности лейкоцитов. Отмечаются существенные биохимические изменения крови — повышение остаточного азота, сахара, билирубина, понижение резервной щелочности крови, изменение альбумино-глобулинового коэффициента, соотношения между калием и кальцием, нарушение свертываемости крови.

Кроме того, наступают интоксикация организма всасывающимися продуктами асептического распада тканей и нарушения метаболизма вследствие развития инфекционных осложнений.

Биологическое действие электрического тока распространяется на калий-натриевый градиент клеток и мембранные потенциалы, влияет на возникновение процесса возбуждения и другие интимные механизмы в клетке.

Электрохимическое действие тока при прохождении через ткани проявляется в электролизе. Преодолев сопротивление кожного покрова, электрический ток пронизывает ткани, вызывая в клетках нарушение ионного равновесия и изменяя биологический потенциал. Электролиз приводит к поляризации клеточных мембран — на одних участках тканей скапливаются положительно заряженные ионы (у анода возникает кислая реакция), у катода скапливаются отрицательно заряженные ионы (возникает щелочная реакции). Изменение распределения ионов существенно меняет функциональное состояние клеток. Помимо передвижения ионов происходит передвижение и белковых молекул. В результате такого процесса кислота отнимает воду и под анодом наступает коагуляция белков (коагуляционный некроз), а на участках щелочной реакции под катодом происходит набухание коллоидов, и возникает колликвационный (влажный) некроз тканей.

Образующиеся при электролизе газы и пары воды придают тканям нередко ячеистое строение. Такие ячейки легко образуются в жировой ткани подушечек ладоней и подошв. В этих зонах подкожная жировая клетчатка напоминает соты в пчелином улье — феномен получил название «соты Шриде».

Иногда при электролизе, если в этот момент происходит соприкосновение тела с металлами, возникает металлизация кожи. В этих случаях она становится окрашенной в разные цвета, соответственно цвету металла.

Тепловое действие электрического тока проявляется в появлении «меток тока» или «знаков тока», а также ожогами кожного покрова, гибелью подлежащих тканей, вплоть до обугливания. Иногда удается видеть в костной ткани своеобразные образования — «жемчужные бусы», возникающие при расплавлении костного вещества с выделением фосфорнокислого кальция.

Тепловое воздействие обусловлено превращением электрической энергии в тепловую с выделением большого количества тепла в тканях (Джоуля-Ленца тепло).

Знаки тока, образующиеся на месте его прохождения, представляют собой небольшие участки на коже, по форме напоминающие проводник, с которым контактировал организм, серовато-белого цвета («пергаментная кожа»), твердой консистенции, окаймленные волнообразным возвышением. По окружности поврежденных тканей нередко наблюдается ветвистый рисунок красного цвета, обусловленный параличом кровеносных сосудов. Такие изменения наблюдаются на коже, если температура в точке прохождения тока не превышает 120 °С.

Ожоги формируются при более высокой температуре. Различают электрические ожоги (контактные), возникающие от выделения тепла при прохождении через ткани, оказывающие сопротивление электрическому току (Джоуля-Ленца тепла), т.е. связанные со специфическим действием этиологического фактора, и неспецифические ожоги (термические) при воздействии пламени вольтовой дуги. Различают ожоги 4-х степеней, так же, как при действии огня или другого термического воздействия.

Костные бусы состоят из фосфорнокислой извести и содержат внутри пустоты и возникают вследствие расплавления фосфорнокислой извести и последующего превращения в твердое тело при понижении температуры тела после прекращения действия электрического тока. Образование пустот в них связано с превращением в пар под влиянием высокой температуры имеющихся в костной ткани жидких масс.

Механическое (динамическое) действие тока большой силы проявляется в расслоении тканей и даже отрыве частей тела. Происходит это потому, что токи высокого напряжения обладают колоссальной тепловой и механической энергией. Совместное действие тепловой и механической энергии оказывает взрывоподобный эффект. Повышенное давление воздушных масс может отбросить человека в сторону.

Неспецифическое действие электрического тока бывает обусловлено другими видами энергии, в которые преобразуется электричество вне организма. Так, от вольтовой дуги, температура которой в стволе дуги доходит до 4000 °С, или раскаленных металлических проводников возникают термические ожоги. В результате интенсивного излучения вольтовой дуги, световых, ультрафиолетовых и инфракрасных лучей может возникнуть ожог роговицы, конъюнктивы и даже атрофия зрительного нерва и другие повреждения глаз; от возникающего при взрыве сильного звука — повреждение органов слуха. Следствием падения с высокой высоты на землю могут быть переломы костей, вывихи, ушибы тела и повреждения внутренних органов. Иногда во время электротравмы может возникнуть отравление газами.

Возможны и другие неспецифические поражения организма.

Патогенез электротравмы до настоящего времени изучен еще недостаточно. Однако не вызывает сомнений зависимость поражающего действия от физических параметров, общего состояния организма, условий внешней среды.