¿Cuáles son los efectos de la corriente eléctrica en el cuerpo humano?

Gran parte de esta respuesta va a venir del capítulo “Seguridad eléctrica” ​​de mi Instrumentación Médica: libro de Aplicación y Diseño , pero voy a tratar de agregar algo de conocimiento y / o contexto. Además, no estoy seguro de cómo los investigadores adquirieron originalmente la información que sigue en esta respuesta, pero solo puedo suponer que cuando se llevaron a cabo estos estudios, las restricciones en las pruebas en humanos fueron mucho más laxas de lo que son ahora. ¡Sin embargo, supongo que deberíamos estar agradecidos por la información!

En cualquier caso, hay varias cosas que pueden suceder cuando una persona se sorprende, dependiendo de la corriente administrada, así como de la frecuencia en que se administra. Los tres efectos principales del flujo de corriente a través del cuerpo son calentamiento, quemaduras y estimulación de tejido activo como músculo y tejido cardíaco.

La respuesta es su pregunta principal: “¿Qué sucede cuando una persona accidentalmente pone su mano en una toma de corriente?” se puede resumir en la siguiente figura, de [1]:

En esta figura, la corriente de 60 Hz se pasa a través de los brazos y el área del cofre, pero el gráfico de la corriente de la mano a través de los pies a la tierra probablemente sea muy similar a esto.

Como podemos ver, a 60 Hz (la frecuencia de la corriente que sale de una toma de corriente, al menos en los EE. UU.), Existen diferentes efectos dependiendo de la cantidad de corriente. En el extremo inferior (“Umbral de percepción”), la persona sentiría un pequeño cosquilleo. El aumento de la corriente a la “corriente de dejar ir” provoca la contracción muscular involuntaria; es en este punto que una persona no podría “soltar” un cable. Después de esto, vemos efectos peores y peores, como paro respiratorio (incapacidad para respirar) y fibrilación ventricular (el corazón no puede contraerse de manera oportuna). En las corrientes más altas, la persona podría sufrir quemaduras graves directamente de la corriente, posiblemente junto con otros efectos (no ha habido demasiados estudios a niveles actuales tan altos).

A continuación, voy a entrar en la dependencia de estos efectos en la frecuencia de la corriente, que se muestra en la siguiente figura [1]:
Esta figura, que es algo complicada por las curvas de percentiles para la variabilidad entre diferentes personas, muestra esencialmente cómo la corriente peligrosa y la corriente de liberación dependen de la frecuencia de la corriente. Podemos ver que el umbral para estas dos corrientes es el más bajo entre 20 Hz y 100 Hz, lo que significa que a estas frecuencias, se necesita una corriente más baja para ser peligroso que otras frecuencias. Irónicamente, ¡este es exactamente el rango de frecuencias de los enchufes eléctricos!

Ahora, esta dependencia de frecuencia de la corriente peligrosa es útil para algunas cosas; uno particularmente interesante es la medición del flujo sanguíneo al encontrar la impedancia eléctrica del tejido; esto se hace pasando corriente de alta frecuencia a través del tejido y midiendo la diferencia de potencial entre los cables. La impedancia del tejido puede informar cómo fluye la sangre a través del tejido, así como posiblemente otras cosas. Para obtener un poco más de información, ver flebografía de impedancia en Wikipedia.

[1] Webster, John G. y John W. Clark. Instrumentación Médica: Aplicación y Diseño . Nueva York [etc .: Wiley, 1998. Imprimir.

El efecto de la electricidad en el cuerpo humano se puede resumir de la siguiente manera

  • Inicio de sensación de 2 mA
  • 8 mA sensación suave.
  • La contracción dolorosa de los músculos de 20 mA evita que la víctima libere la conexión en vivo.
  • Resucitación inmediata de 40 mA necesaria para hacer frente a la parálisis muscular.
  • 80 mA extrema dificultad y dificultades para respirar.
  • por encima de 100 mA inicio de fibrilación ventricular.
  • por encima de 200 mA cesa la respiración, quemaduras graves.

Las quemaduras de la piel ocurren en el punto de contacto eléctrico debido a la alta resistencia de la piel. Estas quemaduras pueden ser profundas, lentas para sanar y, a menudo, dejar cicatrices permanentes. Las quemaduras también pueden ocurrir dentro del cuerpo a lo largo del camino de la corriente eléctrica, causando daño al tejido muscular y a las células sanguíneas.

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