No corpo humano não há um aterramento. Ou seja, não há local onde esteja registrado “0 volts”.
O aterramento é obrigatório na maioria das instalações elétricas, e também na maioria dos eletrodomésticos, desde geladeiras até fornos elétricos. O aterramento permite a descarga de corrente elétrica para o solo com segurança e que o máquina Não seja danificado se houver sobrecarga.
Podemos viver sem isso. Disso, há evidências. Mas seria útil tê-lo, porque não ter uma ligação à terra significa que não temos uma referência clara para medir a atividade elétrica do coração, músculos ou cérebro.
O razão A razão pela qual não temos ligação à terra é porque o corpo humano tem a particularidade de ser, ao mesmo tempo, gerador e condutor de eletricidade. Somos biologicamente elétricos.
Por um lado, as células do coraçãoos do músculos e os de cérebro Eles são excitáveis, funcionam como fontes geradoras de eletricidade. Mas, além de gerá-la, nossos tecidos são capazes de conduzir maravilhosamente a corrente elétrica.
Devido a estes dois fatoresem qualquer parte do corpo existe um potencial elétrico (tensão) diferente de zero.
Um grande potencial
A fonte geradora elétrica mais importante do corpo humano são as fibras musculares e os neurônios. A atividade elétrica do músculo cardíaco, o coração, é medida mais rotineiramente em eletrocardiogramas. Os impulsos elétricos gerados pelo miocárdio estimulam o coração a bater (contrair).
O potencial elétrico gerado pelos tecidos pode ser registrado em pontos muito distantes da fonte. Por exemplo, o dipolo que se forma nas paredes do coração gera um potencial elétrico que pode ser registrado nos pulsos e nos pés.
Assim, em qualquer lugar do nosso organismo Existe atividade elétrica, resultado da soma dos potenciais distantes que emanam de cada dipolo.
Se um raio nos atingir
Nosso corpo, já avançamos, é um bom condutor de eletricidade. Todos os tecidos, em maior ou menor grau, são condutores. O ossos e gordura São piores condutores que os músculos, mas também são capazes de transmitir eletricidade. Isto é visto claramente quando um raio atinge uma pessoa diretamente e toda a corrente do raio passa pelo corpo dessa pessoa.
Há outro fator a levar em conta: o corpo também é uma antena receptora capaz de captar ruídos de fontes eletromagnéticas. Com a desvantagem de que esse “ruído” afeta as medições. Os eletrodos de uma gravação captam sinais de fontes de ruído, como aquele gerado na interface eletrodo-pele, ruído de acoplamento capacitivo, ruído de componentes eletrônicos ou de artefatos respiratórios aos quais podem ser conectados caso necessitem de ventilação.
Em resumo, o corpo produz atividade elétrica (por ser gerador de eletricidade) e capta ruído (por ser uma antena), que pode ser registrado em qualquer parte do corpo (por ser condutor de eletricidade). E tudo isso faz com que eles não se registrem 0 volts em qualquer parte do corpo, mesmo quando a pessoa está completamente relaxada.
Como o problema de aterramento é resolvido?
não pode ser conhecido a priori Qual é o potencial em cada parte do corpo, e esse potencial pode variar de local para local. Isto representa um problema prático óbvio: na ausência de um potencial de referência constante e conhecido, medir a atividade elétrica de um músculo (ou do coração e do cérebro) não é trivial. Por exemplo, a actividade eléctrica do coração não pode ser medida colocando um simples eléctrodo no peito, uma vez que este eléctrodo registaria a electricidade não só do coração, mas de outros músculos e de fontes de ruído.
A estratégia usual para resolver o problema da “referência de terra” é detectar o sinal colocando dois eletrodos em uma configuração bipolar. Na configuração bipolar, o sinal é registrado em dois locais diferentes do corpo (usando dois eletrodos, E1 e E2), depois é subtraído (VE2 – VE1) e, por fim, essa diferença de potencial é amplificada.
Graças a esta amplificação diferencial, o problema da “referência de terra” desaparece, pois qualquer que seja este potencial de referência, sendo comum a ambos os eletrodos, é eliminado subtraindo os potenciais captados pelos dois eletrodos (VE2 – VE1).
Ele eletrocardiograma (EGG) é um dos testes mais úteis e realizados atualmente. O facto de não haver ligação à terra no corpo humano não impediu que a actividade eléctrica das nossas células fosse detectada de forma fiável. Precisamos apenas usar vários eletrodos localizados na pele. Portanto, podemos ficar tranquilos (a menos que sejamos atingidos por um raio).
Javier Rodriguez-Falces, Professor Universitário do Departamento de Engenharia Elétrica, Eletrônica e de Comunicações. Área de especialização: Engenharia Biomédica, Universidade Pública de Navarra.
Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o original.