2.11.2.1. Электрическое сопротивление тела человека

Тело человека является проводником электрического тока. Разные ткани тела оказывают току разное сопротивление: кожа, кости - большое, мышцы, кровь, спинной и костный мозг - маленькое. Наибольшее сопротивление электрическому току оказывает кожа, поэтому сопротивление тела человека определяется главным образом сопротивлением кожи.

Кожа состоит из двух слоев: наружного эпидермиса и внутреннего - дермы. Наружный слой тоже в свою очередь имеет несколько слоев, из которых самый верхний называют роговым. Роговой слой в сухом и незагрязненном состоянии можно рассматривать как диэлектрик: его удельное (объемное) сопротивление достигает 10⁵ - 10⁶ Ом^м, т.е. в тысячи раз превышает сопротивление других слоев кожи и внутренних тканей организма. Сопротивление внутреннего слоя кожи незначительно: оно во много раз меньше сопротивления рогового слоя.

Сопротивление тела человека при сухой чистой и неповрежденной коже, измеренное при напряжении 15 - 20 В, колеблется от 3 - 100 кОм и более, а сопротивление внутренних слоев тела составляет 300 -500 Ом.

В качестве расчетной величины при переменном токе промышленной частоты принимают активное сопротивление тела человека равное 1000 Ом.

В действительных условиях сопротивление тела человека не является постоянной величиной. Оно зависит от ряда факторов, в том числе от состояния кожи, состояния окружающей среды, параметров электрической цепи.

Повреждение рогового слоя (порезы, царапины, ссадины и др.) снижают сопротивляемость тела до 500 - 700 Ом, что увеличивает опасность поражения электрическим током. Такое же влияние оказывают увлажнение кожи потом или водой, загрязнение кожи вредными веществами (пыль, окалина).

На сопротивление тела человека оказывает влияние площадь контактов, а также место касания, так как у одного и того же человека сопротивление не одинаково на разных участках. Наименьшим сопротивлением обладает кожа лица, шеи, рук, на участке выше ладоней и особенно на стороне, обращенной к туловищу.

Кожа ладоней и подошв имеет сопротивление во много раз превышающее сопротивление кожи других участков тела.

С увеличением тока и времени его прохождения сопротивление человека падает, т.к. при этом усиливается местный нагрев кожи, что приводит к расширению сосудов, к усилению снабжения этого участка кровью и увеличением потоотделения.

С ростом напряжения, приложенного к телу человека, сопротивление кожи уменьшается в десятки раз, приблизительно к сопротивлению внутренних органов (300 - 500 Ом). Это объясняется электрическим пробоем рогового слоя кожи, увеличением тока, проходящего через кожу.