Effetti della corrente elettrica sul corpo umano

Quando una corrente elettrica attraversa il corpo umano, il sistema nervoso subisce una scossa elettrica. La gravità di tale scossa dipende principalmente da tre fattori chiave: l'entità della corrente, il percorso che la corrente segue nel corpo e la durata del contatto. Nei casi più gravi, la scossa interrompe il funzionamento normale del cuore e dei polmoni, potendo portare all'incoscienza o addirittura alla morte.

Si ritiene generalmente che le correnti inferiori a 5 milliampere (mA) presentino un rischio minimo. Tuttavia, le correnti comprese tra 10 e 20 mA sono considerate pericolose, poiché possono causare la perdita del controllo muscolare. La resistenza elettrica del corpo umano, misurata tra due mani o tra le gambe, varia solitamente da 500 ohm a 50.000 ohm. Ad esempio, se si assume che la resistenza del corpo umano sia di 20.000 ohm, il contatto con una fornitura elettrica di 230 volt può essere pericoloso. Utilizzando la legge di Ohm (I = V/R), la corrente risultante sarebbe 230 / 20.000 = 11,5 mA, ben all'interno della fascia pericolosa.

La corrente di fuga viene calcolata utilizzando la formula I = E / R, dove E rappresenta la tensione di alimentazione e R denota la resistenza del corpo. La resistenza di un corpo asciutto varia tipicamente da 70.000 a 100.000 ohm per centimetro quadrato. Tuttavia, quando il corpo umano è bagnato, questa resistenza diminuisce drasticamente, scendendo a tra 700 e 1.000 ohm per centimetro quadrato. Questo avviene perché, sebbene la resistenza intrinseca della pelle sia relativamente alta, l'umidità esterna riduce significativamente la resistenza complessiva.

Per illustrare l'impatto di un corpo bagnato, consideriamo che una fornitura elettrica di 100 volt presenta lo stesso pericolo per un corpo bagnato come una fornitura di 1.000 volt per un corpo asciutto.

Effetti della Corrente Passante da Mano a Mano e da Piede a Piede

Il seguente testo descrive gli effetti della corrente elettrica che fluisce attraverso il corpo da mano a mano o da piede a piede:

• Soglia di Percezione: La sensazione di una scossa elettrica può essere normalmente rilevata a un livello di corrente di circa 1 milliampere (mA). A questa intensità, un individuo proverà un leggero formicolio o una sensazione stimolante al contatto con un campo elettrico.

• Corrente di Lasciata: La massima corrente alla quale una persona può ancora rilasciare un conduttore utilizzando i muscoli direttamente colpiti dalla corrente è nota come "Corrente di Lasciata". Per i maschi, questa è generalmente considerata di 9 mA, mentre per le femmine è di 6 mA.

• Perdita del Controllo Muscolare: Quando la corrente supera la Corrente di Lasciata, variando da 20 mA a 100 mA, una persona perde la capacità di controllare i propri muscoli. Le correnti in questo intervallo sono estremamente difficili da sopportare e possono causare danni fisici, anche se le funzioni cardiache e respiratorie rimangono generalmente stabili.

• Correnti Letali: Le correnti superiori a 100 mA possono essere fatali. A questo livello, l'azione di pompaggio del cuore cessa e il polso scompare. Senza la capacità del cuore di circolare sangue ossigenato, le cellule cerebrali iniziano a morire rapidamente a causa della mancanza di ossigeno. Inoltre, a correnti molto elevate, a partire da circa 6 ampere, c'è un rischio significativo di paralisi respiratoria e ustioni gravi.

Gli effetti di una scossa elettrica possono variare a seconda che la corrente sia alternata (AC) o continua (DC). L'AC a frequenze comuni (25 - 60 cicli al secondo, o hertz) è generalmente più pericolosa della DC dello stesso valore efficace (RMS).

Con l'aumento della diffusione di apparecchiature elettriche ad alta frequenza, il passaggio di correnti ad alta frequenza attraverso il corpo presenta ulteriori rischi. A frequenze intorno ai 100 hertz, la tipica sensazione di una scossa elettrica inizia a diminuire, ma il potenziale di ustioni interne gravi aumenta, rendendo tali correnti altrettanto pericolose. È importante ricordare che è la corrente, piuttosto che la tensione, a causare infine le vittime.

Una tensione alternata di 50 volt ha il potenziale di generare una corrente pericolosa di 50 mA. Tuttavia, alcuni individui sono sopravvissuti a esposizioni a tensioni molto più elevate a causa di vari fattori mitiganti. Ad esempio, la pelle asciutta, gli abiti puliti e l'uso di stivali possono aumentare significativamente la resistenza di contatto, riducendo così il rischio di flussi di corrente pericolosi attraverso il corpo.