Siguranta in domeniul electric

Siguranta in domeniul electric

Arsuri

Pe masura ce curentul electric "curge" printr-un material, orice opozitie in calea deplasarii electronilor (rezistenta) are ca rezultat disiparea de energie, de obicei sub forma de caldura. Acesta este efectul principal si cel mai usor de inteles al electricitatii asupra tesutului viu: incalzirea acestuia datorita curentului. In cazul generarii unei cantitati suficiente de caldura, tesutul poate prezenta arsuri. Fiziologic vorbind, efectul este asemanator celui cauzat de o flacara deschisa sau orice alta sursa de caldura ridicata, doar ca electricitatea poate arde tesutul in adancime, nu doar la suprafata pielii, si poate afecta chiar si organele interne.

Sistemul nervos

Un alt efect al curentului electric asupra corpului, probabil cel mai periculos, este cel asupra sistemului nervos. Prin "sistem nervos" intelegem reteaua de celule speciale din corp denumite "celule nervoase" sau "neuroni" ce proceseaza si conduc o multitudine de semnale responsabile pentru controlul unui numar mare de functii ale corpului. Creierul, coloana vertebrala si organele de simt si motoare functioneaza impreuna pentru a permite corpului sa simta, sa se deplaseze, sa raspunda si sa gandeasca.

Comunicarea dintre celulele nervoase este asemenea unor "traductoare": creaza semnale electrice (curenti si tensiuni mici) ca si raspuns la prezenta unor compusi chimici numiti neurotransmitatori, si elibereaza neurotransmitatori atunci cand sunt stimulati de un curent electric. Daca printr-un corp viu (uman sau altfel) trece un curent electric suficient de mare, acesta va inlocui impulsurile de intensitate mica generate in mod normal de neuroni, suprasolicitand sistemul nervos si prevenind actionarea muschilor prin intermediul reflexelor si a semnalelor voite. In cazul in care muschii sunt excitati (actionati) de o sursa externa de curent (soc electric), acestia se vor contracta involuntar, iar victima nu poate face nimic in aceasta privinta.

Tetanosul - imposibilitatea victimei de a se elibera de sub tensiune

Aceasta situatie este cu atat mai periculoasa daca victima strange conductorul aflat sub tensiune in maini. Muschii antebratelor responsabili pentru miscare degetelor tind sa fie mai bine dezvoltati pentru acei muschi responsabili cu contractarea degetelor decat pentru intinderea lor; prin urmare, daca ambele seturi de muschi sunt excitate la maxim datorita curentului electric prezent prin mana victimei, muschii de "contractare" vor castiga, iar persoana va strange mana intr-un pumn. In cazul in care conductorul atinge exact palma mainii, aceasta strangere va forta mana sa prinda strans firul in mana ducand la o agravare a situatiei datorita contactului excelent dintre corp si fir prin intermediul mainii. Victima nu va fi capabila sa lase firul din mana fara un ajutor extern.

Din punct de vedere medical, aceasta conditie de contractie involuntara a muschilor se numeste tetanos, si poate fi intrerupt doar prin oprirea curentului prin victima.

Chiar si dupa incetarea curentului, s-ar putea ca victima sa nu-si recapete pentru o perioada de timp controlul voluntar asupra muschilor, pana la revenirea la normal a starii neurotransmitatorilor. Acesta este si principiul aplicat la constructia pistoalelor tip "Taser" ce induc un soc electric asupra victimei prin intermediul a doi electrozi. Efectul unui soc electric bine pozitionat poate imobiliza temporar (cateva minute) victima.

Fibrilatia si stopul cardiac

Dar efectele curentului electric asupra victimei nu se reduc doar la muschii bratelor. Muschiul ce controleaza plamanii si inima (diafragma toracica) poate fi si el blocat de efectul curentului electric. Chiar si curentii mult prea slabi pentru a induce in mod normal tetanosul sunt suficienti pentru a da peste cap semnalele celulelor nervoase in asa masura incat inima sa nu mai functioneze corect ducand la o conditie cunoscuta sub numele de fibrilatie.

Inima aflata in fibrilatie mai mult trepideaza decat bate, si este ineficienta in pomparea sangelui spre organele vitale din organism. In orice caz, in urma unui curent electric suficient de mare prin corp, exista posibilitatea decesului prin asfixiere sau stop cardiac. In mod ironic, personalul medical foloseste un soc electric aplicat deasupra pieptului victimei pentru a "porni" inima aflata in fibrilatie.

Curentul alternativ este mai periculos decat cel continuu

Modul in care curentul alternativ afecteaza corpul viu depinde in mare masura de frecventa. Frecventele joase (50 si 60 Hz, folosite in Europa, respectiv SUA) sunt mai periculoase decat frecventele inalte, iar curentul alternativ este de pana la cinci ori mai periculos decat curentul continuu la aceeasi valoarea a curentului si a tensiunii. Curentul alternativ de frecventa joasa produce o contractie indelungata a muschilor (tetanie, sau spasm muscular intermitent) ce blocheaza mana pe sursa de curent electric prelungind timpul de expunere la efectele acestuia. Curentul continuu este mult mai probabil sa cauzeze doar o singura contractie, ce permite adesea victimei sa se indeparteze de locul pericolului.

Curentul alternativ, prin natura sa, tinde sa duca pacemaker-ul inimii intr-o stare de fibrilatie, in timp de curentul continuu tinde doar sa opreasca inima. Odata ce socul electric inceteaza, este mult mai usor de "repornit" o inima blocata decat una aflata in stare de fibrilatie. Acesta este si motivul pentru care echipamentul de "defibrilatie" folosit de personalul medical de urgenta functioneaza: socul de curent produs de echipament este sub forma de curent continuu si are ca si efect oprirea fibrilatiei inimii pentru a permite inimii sa revina la normal.

Oricare ar fi cazul, curentii electrici suficienti de mari pentru a cauza contractia involuntara a muschilor sunt periculosi si trebuie evitati cu orice pret.