3.2: Efectos fisiológicos de la electricidad

Como la corriente eléctrica se conduce a través de un material, cualquier oposición a ese flujo de electrones (resistencia) da como resultado una disipación de energía, generalmente en forma de calor. Este es el efecto más básico y fácil de entender de la electricidad sobre el tejido vivo: la corriente hace que se caliente. Si la cantidad de calor generado es suficiente, el tejido puede quemarse. El efecto es fisiológicamente el mismo que el daño causado por una llama abierta u otra fuente de calor de alta temperatura, excepto que la electricidad tiene la capacidad de quemar tejido muy debajo de la piel de una víctima, incluso quemando órganos internos.

Otro efecto de la corriente eléctrica en el cuerpo, quizás el más significativo en términos de peligro, se refiere al sistema nervioso. Por “sistema nervioso” me refiero a la red de células especiales en el cuerpo llamadas “células nerviosas” o “neuronas” que procesan y conducen la multitud de señales responsables de la regulación de muchas funciones corporales. El cerebro, la médula espinal y los órganos sensoriales/motores del cuerpo funcionan juntos para permitirle sentir, moverse, responder, pensar y recordar.

Las células nerviosas se comunican entre sí actuando como “transductores”: creando señales eléctricas (tensiones y corrientes muy pequeñas) en respuesta a la entrada de ciertos compuestos químicos llamados neurotransmisores, y liberando neurotransmisores cuando son estimuladas por señales eléctricas. Si una corriente eléctrica de magnitud suficiente es conducida a través de una criatura viviente (humana o de otro tipo), su efecto será anular los pequeños impulsos eléctricos normalmente generados por las neuronas, sobrecargando el sistema nervioso e impidiendo que tanto las señales reflejas como volitivas puedan actuar músculos. Los músculos desencadenados por una corriente externa (de choque) se contraerán involuntariamente, y no hay nada que la víctima pueda hacer al respecto.

Este problema es especialmente peligroso si la víctima contacta con un conductor energizado con sus manos. Los músculos del antebrazo encargados de doblar los dedos tienden a estar mejor desarrollados que aquellos músculos encargados de extender los dedos, y así si ambos conjuntos de músculos intentan contraerse debido a una corriente eléctrica conducida a través del brazo de la persona, los músculos “doblados” ganarán, apretando los dedos en un puño. Si el conductor que entrega corriente a la víctima mira hacia la palma de su mano, esta acción de apretamiento obligará a la mano a agarrar el cable firmemente, empeorando así la situación asegurando un excelente contacto con el cable. La víctima será completamente incapaz de soltar el cable.

Médicamente, esta condición de contracción muscular involuntaria se llama tétanos. Los electricistas familiarizados con este efecto de descarga eléctrica a menudo se refieren a una víctima inmovilizada de descarga eléctrica como “congelada en el circuito”. El tétanos inducido por choque sólo puede interrumpirse al detener la corriente a través de la víctima.

Incluso cuando se detiene la corriente, es posible que la víctima no recupere el control voluntario sobre sus músculos por un tiempo, ya que la química del neurotransmisor ha sido arrojada al desorden. Este principio se ha aplicado en dispositivos de “pistola paralizante” como los Taser, que por el principio de impactar momentáneamente a una víctima con un pulso de alto voltaje entregado entre dos electrodos. Un choque bien colocado tiene el efecto de inmovilizar temporalmente (unos minutos) a la víctima.

La corriente eléctrica es capaz de afectar más que solo los músculos esqueléticos en una víctima de choque, sin embargo. El músculo del diafragma que controla los pulmones, y el corazón, que es un músculo en sí mismo, también pueden ser “congelados” en estado de tétanos por la corriente eléctrica. Incluso las corrientes demasiado bajas para inducir el tétanos a menudo son capaces de revolver las señales de las células nerviosas lo suficiente como para que el corazón no pueda latir adecuadamente, enviando al corazón a una condición conocida como fibrilación. Un corazón fibrilante revolotea en lugar de latidos, y es ineficaz para bombear sangre a órganos vitales del cuerpo. En cualquier caso, la muerte por asfixia y/o paro cardíaco seguramente resultará de una corriente eléctrica suficientemente fuerte a través del cuerpo. Irónicamente, el personal médico utiliza una fuerte sacudida de corriente eléctrica aplicada en el pecho de una víctima para “saltar” un corazón fibrilante a un patrón de latidos normal.

Ese último detalle nos lleva a otro peligro de descarga eléctrica, este peculiar de los sistemas públicos de energía. Aunque nuestro estudio inicial de circuitos eléctricos se centrará casi exclusivamente en CC (corriente continua o electricidad que se mueve en una dirección continua en un circuito), los sistemas de energía modernos utilizan corriente alterna o CA. Las razones técnicas de esta preferencia de CA sobre CC en los sistemas de energía son irrelevantes para esta discusión, pero los peligros especiales de cada tipo de energía eléctrica son muy importantes para el tema de la seguridad.

Cómo afecta la AC al cuerpo depende en gran medida de la frecuencia. La CA de baja frecuencia (50 a 60 Hz) se usa en hogares estadounidenses (60 Hz) y europeos (50 Hz); puede ser más peligrosa que la CA de alta frecuencia y es de 3 a 5 veces más peligrosa que la CC del mismo voltaje y amperaje. La CA de baja frecuencia produce contracción muscular extendida (tetania), que puede congelar la mano a la fuente de la corriente, prolongando la exposición. Es más probable que la DC cause una sola contracción convulsiva, que a menudo obliga a la víctima a alejarse de la fuente de la corriente. [MMOM]

La naturaleza alterna de AC tiene una mayor tendencia a arrojar las neuronas del marcapasos del corazón a una condición de fibrilación, mientras que la DC tiende a hacer que el corazón se detenga. Una vez que se detiene la corriente de choque, un corazón “congelado” tiene más posibilidades de recuperar un patrón de latido normal que un corazón fibrilante. Es por ello que funcionan los equipos de “desfibrilación” utilizados por los médicos de emergencia: la sacudida de corriente suministrada por la unidad desfibrilador es DC, lo que detiene la fibrilación y le da al corazón la oportunidad de recuperarse.

En cualquier caso, las corrientes eléctricas lo suficientemente altas como para provocar una acción muscular involuntaria son peligrosas y deben evitarse a toda costa. En la siguiente sección, veremos cómo tales corrientes normalmente entran y salen del cuerpo, y examinaremos las precauciones contra tales ocurrencias.

Revisar

• La corriente eléctrica es capaz de producir quemaduras profundas y severas en el cuerpo debido a la disipación de energía a través de la resistencia eléctrica del cuerpo.
• El tétanos es la condición donde los músculos se contraen involuntariamente debido al paso de la corriente eléctrica externa a través del cuerpo. Cuando la contracción involuntaria de los músculos que controlan los dedos provoca que una víctima no pueda soltar un conductor energizado, se dice que la víctima está “congelada en el circuito”.
• El diafragma (pulmón) y los músculos cardíacos se ven igualmente afectados por la corriente eléctrica. Incluso las corrientes demasiado pequeñas para inducir el tétanos pueden ser lo suficientemente fuertes como para interferir con las neuronas del marcapasos del corazón, haciendo que el corazón aletee en lugar de latir fuertemente.
• La corriente continua (CC) es más probable que cause tétanos muscular que la corriente alterna (CA), lo que hace que la CC sea más propensa a “congelar” a una víctima en un escenario de choque. No obstante, es más probable que AC haga que el corazón de una víctima se fibrile, lo que es una condición más peligrosa para la víctima después de que se haya detenido la impactante corriente.