EFFETTI FISIOLOGICI DI UNA CORRENTE CIRCOLANTE ALL'INTERNO DI UN SOGGETTO UMANO

Gli effetti che vengono considerati sono solo quelli immediati, cioè quelli per cui il legame causa-effetto è direttamente ed immediatamente rilevabile; vengono pertanto esclusi, allo stato attuale delle conoscenze, eventuali effetti a lungo termine dovuti ad accumulo di successive esposizioni. Per quanto riguarda gli effetti termici si deve notare che in questo range di frequenze perdono di importanza: ciò non vuol dire che tali effetti non siano presenti ma le densità di corrente necessarie per tali fenomeni superano quelle relative all'insorgenza di altri effetti tipicamente non termici (contrazione muscolare, fibrillazione etc.).

Quando si considerano i possibili rischi causati dai campi EM per prima cosa si valutano gli effetti di un'azione diretta sulle cellule dei tessuti muscolari e nervosi.

Tali effetti sono determinati dall'intensità del campo E nel tessuto che circonda la cellula; intensità direttamente correlata alla depolarizzazione del potenziale di membrana. Tuttavia poiché sono disponibili un gran numero di dati sperimentali sulle soglie di sensibilità di diverse cellule eccitabili in termini di corrente e non di intensità del campo elettrico, prenderemo come parametro caratterizzante l'effetto biologico a livello cellulare la densità di corrente. Questo ci permetterà di estrapolare situazioni valide per l'uomo dagli studi fatti su animali e su cellule isolate, semplicemente confrontando le densità di corrente. Volendo si potranno trovare i valori di campo tramite la conducibilità specifica del tessuto.

E' da sottolineare il fatto che non è importante che la corrente sia introdotta nel corpo per mezzo di elettrodi o venga indotta per mezzo di campi E o H esterni, anche se nei due casi il percorso della corrente sarà diverso, come indicato in fig. 3.

In tale figura è da notare inoltre che la corrente scorre in modo uniforme nel soggetto e dove si è in presenza di un restringimento aumenta la densità di corrente locale. Se c'è contatto con il terreno la corrente ovviamente si scarica a massa attraverso le caviglie che in tale situazione presenteranno una densità di corrente circa dieci volte superiore a quella riscontrata nel tronco.

Il calcolo dell'esposizione ai campi non può essere fatto in modo preciso in quanto è reso difficoltoso dal fatto che il percorso della corrente dipende in modo complesso dalle proprietà elettriche dei tessuti; perciò si sottolineano i seguenti passi:

a) I dati sperimentali riguardanti soglie di stimolazione di cellule eccitabili saranno riportati in un diagramma densità di corrente-frequenza. l'inviluppo di tali valori sarà considerato come curva che dà la soglia di un possibile rischio per la salute mentre un'altra curva rappresenterà la soglia di danno.

b) Alcuni fenomeni fisiologici sono stati osservati anche con densità di corrente aventi valori inferiori a quelli della soglia di stimolazione; come si vedrà essi non sono da ritenersi dannosi per la salute, pertanto i valori di densità di corrente trovati definiscono una curva limite del range di sicurezza.

c) Tra la curva di sicurezza e quella di pericolo si individuerà una curva di densità di corrente che può dare valori limite nel calcolo dell'esposizione a campi esterni.

d) Da tali livelli di densità di corrente si potrà risalire al campo EM presente esternamente sulla superficie del corpo e definire così livelli di campo pericolosi o sicuri.

e) Dovrà inoltre essere verificato che non esistono altri effetti biologici diretti o indiretti causati da altri meccanismi che possono provocare danno in questo range di frequenze.