Electrocución: umbrales de corriente y efectos cardíacos

Cómo mata la electricidad

Antes de hablar de EPP, LOTO o cálculos de arc flash, necesitas entender con claridad fisiológica cómo la electricidad lesiona y mata al cuerpo humano. Esa comprensión cambia tu respeto por el oficio. La electrocución no es una descarga dolorosa: es una interrupción química del sistema nervioso y cardiovascular. El 98% de las muertes por electrocución ocurren porque la corriente detiene el corazón, no porque quema tejido externo.

El cuerpo humano es un conductor eléctrico imperfecto. La piel seca tiene una resistencia de 10,000 a 100,000 ohms, pero mojada cae a 1,000 ohms o menos. Los órganos internos, por ser ricos en agua y electrolitos, presentan resistencias aún menores (aprox. 500 ohms). Cuando aplicas la Ley de Ohm:

I = V / R

120V / 1,000 ohm = 120 mA — Fibrilación ventricular casi segura

480V / 1,000 ohm = 480 mA — Paro cardíaco inmediato

Umbrales de corriente (60 Hz AC)

Los umbrales fisiológicos están bien caracterizados por décadas de investigación de Charles Dalziel (Universidad de California) y posteriores estudios de la IEC 60479. Para corriente alterna de 60 Hz (la estándar en EEUU y Latinoamérica):

Corriente Efecto Ejemplo físico <1 mA No percibible Toque breve sobre circuito de 9V 1 mA Umbral de percepción (hormigueo) Sientes el toque pero sin dolor 5 mA (let-go) Última corriente que puedes soltar voluntariamente OSHA define este como límite "seguro" 16-20 mA Tetanización muscular — NO puedes soltar el conductor Tu mano se cierra alrededor del cable 30-50 mA Parálisis respiratoria si cruza el tórax Dejar de respirar en segundos 75-100 mA Fibrilación ventricular probable (muerte sin RCP/DEA en 4-6 min) 120V doméstico con piel húmeda 1-4 A Paro cardíaco inmediato, quemaduras internas Contacto con 480V 3-fase >10 A Carbonización de tejido, vaporización de líquidos corporales Contacto con media tensión (13.8 kV)

El umbral de 5 mA (let-go current) es la base del dispositivo GFCI (Ground Fault Circuit Interrupter, llamado "interruptor diferencial" en algunos países). Un GFCI dispara en <40 ms cuando detecta una fuga >5 mA a tierra, cortando la corriente antes de que alcance el umbral de fibrilación. Por eso el NEC exige GFCI en áreas húmedas (baños, cocinas, exteriores, sitios de construcción). Si trabajas fuera de una instalación con GFCI, estás confiando SOLO en tu EPP y procedimiento — sin red de seguridad.

Fibrilación ventricular: por qué 100 mA mata

El corazón late porque células especializadas (nodo sinoauricular) generan impulsos eléctricos propios de 0.1 mA que se propagan por el miocardio. Cuando una corriente externa de 100 mA atraviesa el tórax durante un ciclo cardíaco, desorganiza por completo el ritmo eléctrico: las cámaras ya no se contraen de forma coordinada, sólo tiemblan (fibrilan). El gasto cardíaco cae a cero. El cerebro empieza a morir en 4 minutos.

La ventana crítica para revertir la fibrilación es la desfibrilación con DEA (AED — Automated External Defibrillator). Sin DEA, la sobrevivencia cae ~10% por cada minuto transcurrido. A los 10 minutos sin desfibrilación, la sobrevivencia es <5%. Por eso NFPA 70E 110.6(B) exige capacitación en uso de AED para personal eléctrico y recomienda DEAs en plantas con exposición a trabajo eléctrico.

Factor trayectoria: no todas las rutas son iguales

La corriente entra por un punto y sale por otro. La trayectoria que toma por el cuerpo determina la letalidad del evento:

• Mano-mano (tocar dos conductores): la corriente cruza el corazón. Es la trayectoria más letal. Factor de corazón (heart-current factor, IEC 60479) = 1.0 (referencia).

• Mano-pie (tocar conductor con pie a tierra): también cruza el corazón pero con mayor masa corporal, disipando algo de energía. Factor = 1.0 (similar letalidad).

• Pie-pie (paso de tensión): corriente NO cruza el corazón. Causa daño local pero raramente es letal. Factor = 0.04. Pero OJO: en alta tensión (subestaciones), paso de tensión de 5-10 kV PUEDE matar por conducción a través de tejido más profundo.

• Mano-tórax (pecho): contacto directo con el pecho es extremadamente letal. Factor = 1.5.

• Mano-cabeza: raro pero muy letal. Factor = 0.8, pero puede causar paro por efectos sobre el SNC.

NFPA 70E Anexo K — Shock Severity

El Anexo K informativo detalla los efectos fisiológicos del choque eléctrico y es la fuente citada en los cálculos de protección con GFCI. Incluye gráficos de Dalziel con curvas de duración vs corriente.

El mito del "bajo voltaje no mata"

Este es el error conceptual más peligroso en la cultura eléctrica. Muchos técnicos respetan los 480V pero tratan con desdén los 120V porque "he sentido un toque y no pasó nada". La realidad estadística:

• De las ~300 muertes eléctricas anuales en EEUU (BLS), aproximadamente 50% ocurren a voltajes <600V.

• El 80% de las muertes por contacto con circuitos eléctricos ocurren en el rango 120-480V.

• Muy pocas muertes ocurren a >15 kV porque el trabajador toma precauciones serias en alta tensión — pero no en el panel 120V que "sólo es un minuto".

NFPA 70E 130.1 establece explícitamente que cualquier voltaje AC por encima de 50V requiere evaluación de riesgo y procedimiento seguro. No existe el concepto de "voltaje seguro" en el trabajo eléctrico profesional.

Efectos secundarios del choque eléctrico

La electrocución no siempre mata inmediatamente. Incluso sobreviviendo al momento inicial, los efectos pueden ser devastadores:

• Quemaduras internas: la corriente calienta tejido profundo. La entrada/salida muestra agujeros pequeños, pero internamente el músculo y nervio están carbonizados. Muchas amputaciones post-electrocución ocurren días después por necrosis.

• Rabdomiólisis: músculo dañado libera mioglobina al torrente sanguíneo, causando fallo renal agudo. Tratamiento: fluidos IV masivos.

• Fracturas: la tetanización muscular es tan violenta que puede fracturar vértebras y huesos largos. Caídas secundarias agregan traumatismo.

• Daños neurológicos: convulsiones, amnesia, cambios de personalidad, depresión crónica. El sistema nervioso tarda meses en estabilizarse.

• Cataratas eléctricas: aparecen 6-24 meses después del evento, especialmente en contactos sobre la cabeza o cuello.

• Trastorno de estrés postraumático (TEPT): muy frecuente en sobrevivientes. Muchos nunca regresan al trabajo eléctrico.

Regla de oro: toda persona que sobrevive una electrocución debe ir al hospital aunque "se sienta bien". Las arritmias cardíacas pueden aparecer hasta 24-48 horas después del evento. Los daños internos no son visibles al examen externo. NFPA 70E 110.6(B)(3) exige capacitación en este protocolo de evaluación post-evento.

Ejemplo práctico: el accidente del MCC 480V

Un técnico de mantenimiento abre la puerta de un MCC 480V para revisar un breaker. Su brazo derecho roza accidentalmente un bus energizado mientras su mano izquierda toca el chasis metálico (con ligera humedad por sudor). La diferencia de potencial 480V establece una corriente mano-mano.

Cálculo simplificado:

• Resistencia piel húmeda: ~1,000 ohm por contacto, 2,000 ohm total (dos contactos en serie).

• I = 480 / 2,000 = 240 mA

• Duración: ~200 ms antes de que el técnico suelte (si logra soltar).

• 240 mA por 200 ms sobre el tórax = fibrilación ventricular casi certera según curvas IEC 60479-1.

Sin DEA cercano, el técnico muere en 6 minutos. Con DEA y RCP iniciados en los primeros 3 minutos, sobrevivencia ~60%. Con DEA en >5 minutos, <10%.

¿Qué falló? No fue "mala suerte". Fue una cadena:

1. Abrió el MCC sin verificar condición eléctricamente segura (violación Art. 120).

2. No usó guantes dieléctricos Clase 00 (violación 130.7(C)(7)).

3. No tenía observer calificado presente (violación 130.3).

4. No había DEA en la planta (violación 110.6(B)(3) parcial).

5. Ningún supervisor autorizó el trabajo energizado con EWP (violación 130.2(B)).

Este patrón se repite en la mayoría de las muertes eléctricas: la electricidad no es "culpable"; la suma de violaciones de procedimiento es la causa raíz.

Ejercicio: Calcula tu riesgo en tu planta

1. ¿Cuál es el voltaje más alto al que te aproximas en tu trabajo normal? (e.g., 120V, 277V, 480V, 4160V)

2. Si hicieras contacto mano-mano con ese voltaje y tu piel está ligeramente húmeda (R = 2,000 ohm), ¿qué corriente fluiría? Aplica I = V/R.

3. ¿Esa corriente está en el rango "seguro" (<5 mA), "tetanización" (16-20 mA) o "fibrilación" (>75 mA)?

4. ¿Tu planta tiene DEA accesible en <3 minutos desde tu área de trabajo?

Este cálculo cambia radicalmente tu percepción de lo que "sentir un toque" significa.

Lo que debes recordar de esta lección

• La electrocución mata por fibrilación ventricular, no por quemaduras externas. Umbral: ~100 mA durante un ciclo cardíaco.

• Los umbrales clave: 5 mA (let-go), 16-20 mA (tetanización), 75-100 mA (fibrilación).

• El voltaje >50V ya requiere procedimiento formal (NFPA 70E 130.1). El "voltaje seguro" NO existe en el trabajo eléctrico.

• La trayectoria mano-mano y mano-pie cruzan el corazón y son las más letales. Pie-pie raramente mata.

• GFCI y DEA son las dos redes de seguridad críticas: GFCI previene y DEA rescata.

• Todo sobreviviente a choque eléctrico debe ir al hospital por 24-48h — las arritmias tardías son comunes.

• Casi todas las muertes eléctricas son una cadena de violaciones de procedimiento, no un fallo técnico imprevisible.