Elettrofisiologia - Elementi

Appunti del corso di "Sistemi impiantistici e sicurezza"

Introduzione agli impianti elettrici: pericolosità della corrente elettrica

Elementi di elettrofisiologia

I fenomeni elettrici inerenti il corpo umano e l'analisi degli effetti su di esso della corrente elettrica esterna sono studiati da una disciplina scientifica denominata elettrofisiologia. I segnali elettrici connessi con l'attività biologica del corpo umano controllano il funzionamento dei suoi vari organi; essi vengono trasmessi dai neuroni del sistema nervoso.

Uno stimolo elettrico esterno, provocato da un contatto tra una persona ed una parte in tensione dell'impianto, riesce ad interferire con il funzionamento elettrico del corpo umano soltanto quando è in grado di produrre, nella zona di contatto con il corpo, un flusso di corrente la cui intensità e durata siano superiori ad una soglia che prende il nome di reobase. Stimoli elettrici esterni che superano la sopra indicata soglia, denominata anche di eccitabilità, possono influire significativamente sulle funzioni vitali e risultare pericolosi.

La pericolosità di questi stimoli può variare a seconda dell'intensità e della natura della corrente, dalla durata del contatto elettrico esterno, dalla costituzione fisica della persona interessata dal contatto elettrico esterno (massa corporea e stato di salute) e dalla frequenza della corrente elettrica causata nel corpo umano a seguito del contatto. Correnti di elevata frequenza sono meglio sopportate di quelle a bassa frequenza; la corrente continua però (corrente a frequenza zero) è meno pericolosa di quella alternata a bassa frequenza (per esempio a 50 Hz).

Elementi di elettrofisiologia

Per stabilire quali sono i valori minimi di corrente che superano la soglia di percezione da parte di una persona si ricorre a criteri statistici e/o a metodi sperimentali. Quando un contatto elettrico esterno dovesse provocare una corrente elettrica nel corpo umano con caratteristiche che la pongono al di sopra della soglia di percettibilità, essa può produrre effetti pericolosi consistenti generalmente in alterazioni delle varie funzioni vitali, in lesioni al sistema nervoso, ai vasi sanguigni, all'apparato visivo e uditivo, all'epidermide ecc. Alcuni tra questi effetti risultano essere particolarmente pericolosi e/o mortali.

Tetanizzazione

Si contraggono i muscoli interessati al passaggio della corrente, risulta difficile staccarsi dalla parte in tensione con cui si è venuti in contatto prolungando quindi il contatto stesso e provocando effetti ancora più dannosi. Il valore più grande di corrente per cui una persona è ancora in grado di staccarsi della sorgente elettrica si chiama corrente di rilascio e mediamente è compreso tra i 10 mA e i 15 mA per una corrente di 50 Hz. Da notare che correnti molto elevate non producono solitamente la tetanizzazione perché quando il corpo entra in contatto con esse, l'eccitazione muscolare è talmente elevata che i movimenti muscolari involontari generalmente staccano il soggetto dalla sorgente.

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Arresto della respirazione

Una complicanza dovuta alla tetanizzazione è la paralisi dei centri nervosi che controllano la respirazione. Se la corrente elettrica attraversa i muscoli che controllano il movimento dei polmoni, la contrazione involontaria di questi muscoli altera il normale funzionamento del sistema respiratorio e il soggetto può morire soffocato o subire le conseguenze di traumi dovuti all'asfissia. In questi casi il fenomeno è reversibile solo se si provvede con prontezza, anche con l'ausilio della respirazione artificiale, al soccorso dell'infortunato per evitare danni al tessuto cerebrale.