Efectele fiziologice ale curenților electrici

Fenomenele electrice joaca un rol important in multe din procesele fiziologice care au loc in organismele vii. In plus pot influenta in rau sau in bine functionarea acestora.

In primul rand trebuie sa mentionam propagarea impulsurilor nervoasa. Fibra nervoasa are in alcatuirea ei o membrane cilindrica ce contine in interior un fluid conductor (un electrolit), iar in exterior este inconjurata tot de un fluid conductor. Printr-un mecanism similar celui care se manifesta in pila voltaica, intre cele doua fluide se mentine o diferenta de potential de aproximativ 0, 1 V.

In prezenta unui impuls nervos, membrana devine mai permeabila pentru ionii din cele doua fluide electrolitice care o strabat si, in consecinta, determina o scadere locala a diferentei de potential (care se manifesta ca un fel de bariera pentru impulsul nervos). Dupa trecerea impulsului nervos membrana revine la starea initiala si diferenta de potential se restabileste. Fenomenul de propagare a impulsului nervos mai prezinta si in prezent multe aspecte insuficient intelese si explicate.

Datorita naturii electrice a mecanismului de propagare a impulsurilor nervoase corpul omenesc este foarte sensibil la actiunea curentilor electrici din exterior.

Un curent de ordinul a 10 mA poate provoca contractii musculare puternice, necontrolate, insotite de dureri intense. La aproximativ 20 mA se manifesta dificultati de respiratie si persoana respectiva nu mai poate da drumul conductorului care a produs socul electric.

Un curent de 100 mA poate fi mortal deoarece afecteaza procesele nervoase legate de functionarea inimii: sunt produse contractii necoordonate si necontrolate ale muschilor inimii, fenomen cunoscut sub denumirea de fibrilatie a inimii.

Activitatea inimii de pompare a sangelui este complet dezorganizata si efectul poate fi mortal. Acest efect poate fi folosit si in mod benefic: in practica urgentelor medicale, in caz de stop cardiac. Se folosesc dispozitive pentru aplicarea unor tensiuni mari (pe durate de timp foarte mici) vizand restaurarera mecanismului de functionare normala a inimii.

Acest efect asupra functionarii inimii este legat de faptul ca in miocard (muschiul inimii) se genereaza tensiuni electrice care pot ajunge pana la 30 mV si care pot ajunge la suprafata corpului omenesc la valori de pana la 2 mV. Variatiile tensiunii electrice care insotesc functionarea inimii pot fi masurate cu ajutorul unui milivoltmetru pus in legatura cu electrozi plasati pe corpul omenesc (de exemplu pe torace). Reprezentarea grafica a dependentei de timp a tensiunii care apare intre doua puncte de pe suprafata corpului omenesc ca efect al activitatii inimii este cunoscuta sub numele de electrocardiograma (ECG), iar aparatul utilizat este numit electrocardiograf. Prima electrocardiograma a fost realizata in 1889 de A. Waller. In Romania, electrocardiografia a fost introdusa din 1920 de D. Danielopolu. In mod similar, reprezentarea grafica care apare intre doua puncte de ...