“..ach… ho preso la scossa !!!”

Perdonate l’espressione ironica del titolo, ma a volte noto che il “rischio elettrico” è un aspetto sin troppo sottovalutato nelle attività che interessano “l’elettricità”, grandezza fisica che non si può vedere, sentire o toccare ma solo apprezzare strumentalmente, ed ecco che la conoscenza e l’attenzione devono essere messe al primo posto.
Ora tornando al titolo che rappresenta l’espressione tipica di chi ha avuto la spiacevole occasione di essere stati attraversati da un’intensità di corrente elettrica, ma più che spiacevole si può dire fortunata per esserne usciti indenni, e questo se si considera che “quando una parte del corpo umano entra in contatto con una parte attiva di un circuito o impianto elettrico, le conseguenze possono essere mortali”, pertanto si può dire che l’esclamazione “..ho preso la scossa” sia individuabile in una mera sensazione che il passaggio della corrente elettrica produce senza lasciare danni di natura fisiopatologica.
Un evento più grave che può determinare traumi o danni alla persona colpita può avvenire con intensità di corrente circa 10 mA in corrente alternata determinando la condizione di “shock elettrico”, ovvero danni fisiopatologici che sono direttamente proporzionali all’intensità di corrente ed al tempo di durata del contatto con la parte attiva di circuito o impianto elettrico, per un contatto diretto con una parte attiva o per un contatto indiretto con una massa.
In questo caso si possono determinare contrazioni muscolari, difficoltà respiratorie, aumento della pressione sanguigna, difficoltà cardiaca con fibrillazione atriale e non ventricolare e arresti temporanei del cuore.

Cuore

Quello che abbiamo visto non è l’unica condizione di rischio elettrico , bensì un altro fenomeno fisico può risultare pericoloso per la persona e questo risulta essere “l’arco elettrico” caratterizzato dalla corrente elettrica in un mezzo isolante che può essere l’aria o uno strato isolante interposto fra due parti attive, quando il dielettrico perde le sue caratteristiche isolanti e diventa conduttore in particolari condizioni.
Perché la condizione di arco elettrico si verifichi dovranno variare le condizioni di distanza fra le parti attive e la tensione che li interessa, questa dovrà assumere un valore tale da determinare la ionizzazione dello strato d’aria interposto, rendendola conduttrice con un valore di resistenza elettrica che diminuisce all’aumentare della temperatura, e al contempo diminuisce anche la tensione mentre aumenta l’ampiezza della corrente circolante, con un conseguente aumento di calore e radiazioni ultraviolette nella zona interessata dall’arco elettrico.
In questo caso la pericolosità consiste nelle radiazioni ultraviolette emesse che risultano dannose per l’occhio umano, ma principalmente per quanto concerne l’elevato valore di intensità di corrente in gioco, dell’ordine di centinaia di volte maggiore di quella nominale, ed una condizione assimilabile ad un contatto diretto dalle conseguenze certamente letali !

Gli effetto fisiopatologici del passaggio di corrente elettrica attraverso il corpo umano.

 

Si è detto che il passaggio della corrente elettrica nel corpo umano provoca degli effetti che aumentano con l’intensità della corrente e con il tempo di permanenza del contatto. Questi effetti possono essere:

  • – Tetanizzazione: i muscoli interessati al passaggio dell’intensità di corrente si contraggono al punto che rendono difficile il distacco dal punto di contatto con la parte attiva o in tensione, nei casi in cui il corpo umano è interessato da intensità di correnti elevate oltre la tetanizzazione, l’eccitazione dei muscoli è talmente elevata che si possono avere movimenti muscolari involontari con possibili proiezioni della persona interessata a distanza dal punto di contatto. Esistono dei valori massimi di intensità di corrente in cui la persona colpita da folgorazione può controllare i muscoli e staccarsi volontariamente dal contatto, varia da persona a persona in virtù delle sue caratteristiche fisiologiche ed è detta “corrente di rilascio” in corrente alternata vale 10 mA per le donne e 15 mA per gli uomini. Le parti del corpo maggiormente interessate dalle contrazioni muscolari involontarie per contatto con parte attiva sono le “ mani” con posizione di contrazione che le blocca nel punto di contatto impedendogli di mollare la presa, condizione pericolosissima e fatale per la persona interessata; le “gambe” con conseguenti bruschi movimenti. Altro fenomeno noto nel linguaggio comune “..ingoia la lingua” riguarda l’asfissia conseguente alla contrazione muscolare che interessa i muscoli della gola e del viso.
  • Arresto respiratorio, in questo caso il passaggio di corrente elettrica interessa i muscoli dell’appartato respiratorio, che attraverso la loro involontaria contrazione alterano il normale funzionamento respiratorio portando la persona interessata al soffocamento o subire traumi conseguenti all’asfissia, quest’ultima può perdurare al massimo per 3 o 4 minuti prima che sia fatale, da qui la necessità di un rapido intervento di soccorso,
  • – Fibrillazione ventricolare, questo è l’effetto maggiormente dannoso, ed è dovuto alla sovrapposizione delle correnti provenienti dal contatto con la parte attiva con quelle fisiologiche che generando delle contrazioni scoordinate fa perdere al cuore il suo giusto ritmo cardiaco, se questa fibrillazione è di tipo ventricolare è pericolosa in quanto diventa un fenomeno irreversibile, perché rimane anche se lo stimolo è scomparso, questo effetto risulta essere il responsabile per il 90% dei decessi per folgorazione elettrica,
  • – Ustioni, sono il risultato del calore che si sviluppa per il passaggio di corrente elettrica nel corpo umano dovuto al ben noto effetto Joule, secondo il quale la corrente elettrica che attraversa un conduttore produce una quantità di calore direttamente proporzionale alla sua resistenza ed al quadrato dell’intensità di corrente e alla sua durata nel tempo, e questo vale anche per il corpo umano che è formato da vari tessuti, e quello a più alta resistenza è la pelle, nel caso di elettrocuzione le bruciature che interessano la pelle si sviluppano maggiormente nel punto di contatto quindi nel punto di ingresso della corrente elettrica e nel punto di uscita. Una densità di pochi milliampere su millimetro quadrato presenti per qualche secondo determinano delle ustioni in quel punto, mentre densità di 50 mA/mm2 possono provocare anche la carbonizzazione della pelle. Intensità maggiori di corrente elettrica possono causare distruzioni estese di tessuti superficiali ed interni, rottura delle arterie con conseguenti emorragie con seri danni permanenti; non ultimo da ricordare il fenomeno dell’arco elettrico ed il relativo irraggiamento termico, emissione di gas e di raggi ultravioletti oltre la proiezione di particelle incandescenti.

diagramma 1

indica gli effetti che questa provoca su un particolare muscolo del corpo umano quale appunto il cuore, e ciò in funzione dell’ampiezza della corrente (indicata con Ib in ascisse ed espressa in mA) stessa e della durata del tempo di contatto, (indicato con t nelle ordinate ed espresso in millisecondi-ms).
Nel diagramma si distinguono quattro zone che indicano relative conseguenze fisiopatologiche. Si inizia dalla prima zona (AC1) che è la zona al limite della percezione, poi si passa alla zona dove non si hanno effetti fisiologici pericolosi (AC2), mentre nella terza zona (AC3) si hanno effetti fisiopatologici di tipo reversibile che si indicano con il termine di shock elettrico, che è appunto un evento grave di traumatizzazione e si realizza per intensità di corrente superiori alla semiretta b in diagramma (difficoltà respiratorie, fibrillazione atriale, ma con nessun danno organico), infine nella quarta zona (AC4) c’è la possibile condizione di innesco di fibrillazione ventricolare, la più temuta in quanto può essere di tipo irreversibile con conseguenze gravi.
Nel diagramma le curve c1-c3-c3 indicano la possibilità di fibrillazione ventricolare, arresto del cuore, arresto della respirazione, bruciature consistenti e di livello grave.

Il grafico riportato sopra, è estrapolato da normative di riferimento per il settore elettrico, quale appunto la CEI 64/8, pertanto può essere la stessa normativa un riferimento principe per ulteriori approfondimenti. Il grafico considerato si riferisce alla corrente alternata, essendo quello per la corrente continua analogo ma con valori di intensità di corrente maggiori e le curve con traslazione diversa.

E’ però importante sottolineare che la corrente alternata sia molto più pericolosa della corrente continua, in quanto gli organi del corpo umano risultano maggiormente sensibili alle variazioni di una grandezza che alla sua ampiezza.
Nel corpo umano un passaggio di un’intensità di corrente continua, determina si delle forti sensazioni di calore nelle zone interessate al passaggio, ma altresì determina dei fenomeni di asistolia al muscolo cardiaco, con conseguenza stop dell’attività del cuore, ma allo sparire del passaggio di corrente elettrica il cuore riprende la sua attività, è un po’ come se avesse subito un reset, e questa condizione risulta seppur dannosa meno rispetto alla fibrillazione ventricolare che causerebbe un passaggio di corrente alternata.

E in fine un diagramma di flusso che riassume gli aspetti fondamentali della corrente alternata che attraversa un corpo umano …

diag flusso

 

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