Lesiones por electricidad
Se denomina choque eléctrico o accidente eléctrico a una lesión producida por el efecto de la corriente eléctrica en el ser humano o en un animal. Son varios los factores que determinan la envergadura del daño.
Pueden presentarse lesiones nerviosas, alteraciones químicas, daños térmicos y otras consecuencias de accidentes secundarios (como por ejemplo fracturas óseas). En español se reservan los términos «electrocutar» y «electrocución» para los casos de accidente eléctrico con resultado de muerte.
Junto a las magnitudes de la tensión eléctrica, de la densidad de corriente y de la intensidad de corriente (también conocida como amperaje), también desempeña un papel el hecho de que se trate de corriente alterna o continua, así como también cuánto tiempo y por qué vía el cuerpo de la persona (o en su defecto, del animal) ha sido atravesado por la corriente eléctrica.
A partir de una intensidad de 10 miliamperios de corriente alterna de baja frecuencia (el umbral bajo el cual no llega a producirse aferramiento) se desencadenan contracciones de la musculatura esquelética. Debido a la constitución más firme de los músculos flexores respecto de los músculos extensores estas contracciones pueden llevar a que la persona "se aferre" a la fuente de corriente eléctrica y con ello a un tiempo más prolongado de exposición. A partir de 30-50 miliamperios, puede sobrevenir una contracción torácica que, al implicar la tensión de los músculos respiratorios y del diafragma durante la duración del flujo de corriente, puede producir un paro respiratorio. Esto también puede ocurrir cuando el flujo de corriente afecta al centro respiratorio del tronco del encéfalo (lo que típicamente sucede, por ejemplo, en un accidente por impacto de un rayo con flujo de corriente a través de la cabeza).
La corriente alterna de 50 Hz, puede conducir la muerte por paro cardíaco, incluso a partir de una intensidad de 10 mA, si la duración de la exposición es de más de 2 segundos. Para la frecuencia de 50 Hz (típica para la mayoría de los países europeos) la corriente alterna actúa 100 veces por segundo sobre la fase sensible del músculo cardíaco. Esta duplicación resulta de que tanto el semiciclo (la media onda) positivo, como el semiciclo negativo de la corriente alterna tienen efecto biológico. En contraposición, pueden registrarse casos de supervivencia en accidentes con corriente continua, incluso hasta 300 mA.
La magnitud real del flujo eléctrico depende de la resistencia eléctrica que el cuerpo humano o animal presente al ser atravesado por la corriente. Esta resistencia no es constante y depende a su vez de varios parámetros. En la práctica, la mayor parte de las veces en que se hace referencia a las fuentes de peligro se trata de las fuentes de tensión. La corriente eléctrica es la resultante del valor de la tensión y de la resistencia del cuerpo. Sin embargo, casi siempre se utiliza la tensión eléctrica como criterio para la clasificación de riesgo, debido a que los valores de la resistencia del cuerpo fluctúan dentro de determinados rangos conocidos.
No obstante hay notables excepciones: Un desfibrilador se aplica para salvar la vida, pero la tensión alcanza hasta 750 voltios y el tiempo entre 1 y 20 milisegundos. La intensidad de corriente puede alcanzar hasta aproximadamente 15 amperios, supuesta una resistencia corporal promedio de 50 ohmios. La corriente continua produce cambios químicos en el cuerpo, debido a la electrólisis.
La alta frecuencia a partir de ca. 100 kHz produce apenas una estimulación nerviosa mínima y sobre los 300 kHz no produce absolutamente ninguna, dado que la conducción iónica imperante en los nervios ya no logra seguir el ritmo acelerado de los cambios de polarización. Pueden presentarse, sin embargo, las lesiones térmicas que son dependientes de la tensión y constituyen efectos deseables en la electrocirugía para detener hemorragias.
Pueden presentarse lesiones nerviosas, alteraciones químicas, daños térmicos y otras consecuencias de accidentes secundarios (como por ejemplo fracturas óseas). En español se reservan los términos «electrocutar» y «electrocución» para los casos de accidente eléctrico con resultado de muerte.
Junto a las magnitudes de la tensión eléctrica, de la densidad de corriente y de la intensidad de corriente (también conocida como amperaje), también desempeña un papel el hecho de que se trate de corriente alterna o continua, así como también cuánto tiempo y por qué vía el cuerpo de la persona (o en su defecto, del animal) ha sido atravesado por la corriente eléctrica.
A partir de una intensidad de 10 miliamperios de corriente alterna de baja frecuencia (el umbral bajo el cual no llega a producirse aferramiento) se desencadenan contracciones de la musculatura esquelética. Debido a la constitución más firme de los músculos flexores respecto de los músculos extensores estas contracciones pueden llevar a que la persona "se aferre" a la fuente de corriente eléctrica y con ello a un tiempo más prolongado de exposición. A partir de 30-50 miliamperios, puede sobrevenir una contracción torácica que, al implicar la tensión de los músculos respiratorios y del diafragma durante la duración del flujo de corriente, puede producir un paro respiratorio. Esto también puede ocurrir cuando el flujo de corriente afecta al centro respiratorio del tronco del encéfalo (lo que típicamente sucede, por ejemplo, en un accidente por impacto de un rayo con flujo de corriente a través de la cabeza).
La corriente alterna de 50 Hz, puede conducir la muerte por paro cardíaco, incluso a partir de una intensidad de 10 mA, si la duración de la exposición es de más de 2 segundos. Para la frecuencia de 50 Hz (típica para la mayoría de los países europeos) la corriente alterna actúa 100 veces por segundo sobre la fase sensible del músculo cardíaco. Esta duplicación resulta de que tanto el semiciclo (la media onda) positivo, como el semiciclo negativo de la corriente alterna tienen efecto biológico. En contraposición, pueden registrarse casos de supervivencia en accidentes con corriente continua, incluso hasta 300 mA.
La magnitud real del flujo eléctrico depende de la resistencia eléctrica que el cuerpo humano o animal presente al ser atravesado por la corriente. Esta resistencia no es constante y depende a su vez de varios parámetros. En la práctica, la mayor parte de las veces en que se hace referencia a las fuentes de peligro se trata de las fuentes de tensión. La corriente eléctrica es la resultante del valor de la tensión y de la resistencia del cuerpo. Sin embargo, casi siempre se utiliza la tensión eléctrica como criterio para la clasificación de riesgo, debido a que los valores de la resistencia del cuerpo fluctúan dentro de determinados rangos conocidos.
No obstante hay notables excepciones: Un desfibrilador se aplica para salvar la vida, pero la tensión alcanza hasta 750 voltios y el tiempo entre 1 y 20 milisegundos. La intensidad de corriente puede alcanzar hasta aproximadamente 15 amperios, supuesta una resistencia corporal promedio de 50 ohmios. La corriente continua produce cambios químicos en el cuerpo, debido a la electrólisis.
La alta frecuencia a partir de ca. 100 kHz produce apenas una estimulación nerviosa mínima y sobre los 300 kHz no produce absolutamente ninguna, dado que la conducción iónica imperante en los nervios ya no logra seguir el ritmo acelerado de los cambios de polarización. Pueden presentarse, sin embargo, las lesiones térmicas que son dependientes de la tensión y constituyen efectos deseables en la electrocirugía para detener hemorragias.
Duración del efecto
Los accidentes por electrización producen daños que dependen de la duración del efecto. Así por ejemplo, las descargas electrostática (cuya tensión puede estar hasta por sobre los 15 kV), a pesar de su gran intensidad de varios amperios por lo general sólo producen susto o posibles accidentes secundarios, debido a que la duración de la descarga es de algo menos que un microsegundo. En el caso de la cerca eléctrica (con impulsos de unos cuantos kilovoltios) se aprovecha esta característica para mantener a los animales lejos de la cerca, pero sin causarles daño. En ambos casos (la descarga electrostática y la cerca) se alcanzan a producir contracciones musculares, las que sin embargo no conducen a una descoordinación dramática de los movimientos. Sin embargo, las reacciones de sobresalto puede ser la causa de accidentes secundarios.
Si el tiempo de exposición sobrepasa los 100 milisegundos, disminuye drástica y bruscamente la intensidad máxima a la fibrilación ventricular (amenaza de muerte). Este límite es de 500 mA para los 20 ms de exposición, pero para una duración de un segundo de tiempo de exposición, llega a descender hasta cerca de 40 mA En consecuencia, los interruptores diferenciales (seguros interrupción automática para evitar descargas) se activan con 30 miliamperios al cabo de 100 ms. En caso de un amperaje mayor, el tiempo hasta que salta el seguro es menor, alcanzando un mínimo de cerca de los 20 ms un valor que ofrece protección, también en el caso de tener contacto con un conductor de la red eléctrica a través de una persona que tiene contacto a tierra.
NOTA: Pudieran existir formas de electrocución ligadas más al factor magnético del cuerpo en cuestión que a la respuesta eléctrica como tal. Ante tales factores no hay argumentos científicos, sin embargo. Entendemos que si lo analizamos como elemento, existe de por si un campo.
fNota: Los interruptores diferenciales protegen solo en caso de cortocircuito contra tierra, sin embargo no en el caso de contacto con ambos polos de una fuente de tensión.
Frecuencia estadística
En España las estadísticas revelan una alta frecuencia de accidentes eléctricos. Estos alcanzan una cifra anual de 4.850 por año, registrándose anualmente además 7.300 incendios originados por fallas en las instalaciones eléctricas. En estos accidentes mueren 150 personas por electrocución y quemaduras, mientras que los heridos de gravedad alcanzan a 1500 por año. Un estudio del programa de detección de accidentes domésticos y de ocio (DADO), dependiente del Ministerio de Sanidad y Consumo, ha concluido que, a nivel nacional, los accidentes por electrización constituyen una causa muy frecuente de hospitalización, ocupando el 7.º lugar entre los de tipo doméstico. Asimismo, algunos organismos y asociaciones del área presentan como una causa posible de los siniestros el desgaste y falta de mantenimiento y modernización oportuna de las redes e instalaciones eléctricas.
En Alemania mueren anualmente 200 personas a consecuencia de los acccidentes por electrización, de los cuales el 20 % se produce por alta y el 80 % por baja tensión. Aproximadamente el 30 % de los accidentes de alta y un 3 % de los accidentes de baja tensión conducen a la muerte.
El Instituto de Investigación de los Accidentes Eléctricos (IEU) de la Berufsgenossenschaft Energie Textil Elektro Medienerzeugnisse de la ciudad alemana de Colonia acumuló durante décadas datos estadísticos sobre los accidentes por electrización en Alemania. Debido a la gran cantidad de datos es posible hacer afirmaciones sobre la tasa de mortalidad. En la tabla que sigue a continuación se muestran datos de accidentes sobre un periodo de tiempo no especificado que resumen varias décadas. Los datos abarcan solo los accidentes por electrización en el área de la baja tensión desde 130 voltios hasta 400 voltios con 50 hertz de corriente alterna, donde se puede partir del supuesto de una duración mínima de la exposición de 300 milisegundos.
Fuentes y factores de riesgo
Las causas más comunes de accidente por electrocución son:
- Aparatos eléctricos o conductores defectuosos y falla humana en el manejo de ellos (por ejemplo falta de atención o negligencia).
- Daños en las líneas eléctricas aéreas o al aire libre causadas por mal tiempo o tormentas.
- Contacto con el tendido de las líneas eléctricas (por ejemplo con cometas).
- Impacto de rayos.
- Intervención inexperta en las instalaciones eléctricas existentes.
- Incendios en instalaciones de alta tensión (también de trenes eléctricos), que se combaten con medios inadecuados.
- Accidentes en las instalaciones o aparatos que funcionan con electricidad.
- Falla en las instrucciones de puesta en marcha y encendido de instalaciones y redes.
- Contacto con un arma de electrochoque (taser).
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