Elektrocutie

Elektrocutie is overlijden ten gevolge van een elektrische stroom die door het lichaam loopt. Een kleine elektrische stroom, bijvoorbeeld afkomstig vanaf een batterij, is ongevaarlijk. Andere spanningsbronnen met in principe onbeperkte ladingstoevoer - zoals het lichtnet - met een spanning van 230 volt worden als levensgevaarlijk beschouwd. Er wordt aangenomen dat een wisselspanning van 42V of lager (dieren 24V of lager) of een gelijkspanning van 110V of lager (dieren 55V of lager) als ongevaarlijk kan worden beschouwd. Het is echter vooral de stroom, die het gevaar veroorzaakt, niet de spanning. Een wisselstroom is gevaarlijker dan een gelijkstroom, dit komt omdat bij gelijkstroom geen samentrekking van de spieren plaatsvindt en de getroffene dus in staat is het voorwerp snel los te laten.

Mechanismen

• Een geringe stroom (milliampères) die door het hart loopt, kan hierin ritmestoornissen opwekken door de geforceerde depolarisatie. Dit kan variëren van een korte pauze die vanzelf overgaat, tot het binnen enkele minuten tot de dood leidende kamerfibrilleren. De hiervoor benodigde elektrische energie is gering en hoeft niet of nauwelijks met warmteontwikkeling gepaard te gaan. Of kamerfibrilleren (ventrikelfibrilleren) optreedt, is grotendeels van het toeval afhankelijk, hoewel hoogfrequente wisselstroom wat dit betreft veiliger is dan gelijkstroom en laagfrequente wisselstroom. De zeer hoogfrequente wisselspanning die door chirurgen bij operaties wordt gebruikt om bloedende vaatjes te coaguleren ('dicht te branden') is bijvoorbeeld op dit punt ongevaarlijk hoewel het om vele honderden volts gaat.
• Een voldoende grote stroom door andere vitale organen kan daarin alleen al door het thermisch effect (opwarming) zoveel schade aanrichten dat dit op onmiddellijke of langere termijn tot de dood leidt.
• Een stroom die de ademhalingsspieren en de bewegingsspieren verlamt door geforceerde samentrekking en die blijft bestaan doordat het slachtoffer zich door deze verlamming niet aan de stroom kan onttrekken, leidt uiteindelijk ook tot de dood door hartstilstand of ademhalingsverlamming.

Meest voorkomende oorzaken

Meestal is elektrocutie het gevolg van geraakt worden door de bliksem of van contact met spanningvoerende draden van het lichtnet (defecte huishoudelijke apparatuur), trein- of metroverbindingen of in het algemeen door onbeschermde werkzaamheden aan apparatuur waarin een hoge spanning (meer dan ca 70 volt) voorkomt.

Reparatie

Theoretisch mag men een elektrisch apparaat nimmer openen terwijl het onder spanning staat. Het is echter onmogelijk onder dergelijke omstandigheden een defect in een radio- of televisietoestel te zoeken.

Een conventioneel televisietoestel heeft geen voedingstransformator. Het inwendige voert dus spanning ten opzichte van aarde en dat is een risico. De anodespanning op de beeldbuis is zeer hoog - tot 25 kV.

Een modern radiotoestel (met transistoren) werkt op lage spanning en is daardoor niet gevaarlijk. Een radiotoestel met buizen werkt meestal op 250 V, maar de voedingstransformator zorgt voor galvanische scheiding van de aarde. Een zogenaamd U-toestel (waarbij het typenummer van de buizen met een U begint) heeft meestal geen voedingstransformator en dan is extra voorzichtigheid geboden.

Verstandig is om bij het repareren van elektrische apparaten slechts één hand te gebruiken en de andere in de zak te houden, en op isolerende bodem te staan (tapijt, rubberlaarzen). Een goede reparatiewerkplaats heeft dan ook een geïsoleerde vloer en dito werktafels. Immers, als er een spanninghoudend onderdeel wordt aangeraakt, staat alleen die ene hand onder spanning en zal er geen stroom door het lichaam gaan lopen. Als men niet goed geïsoleerd zit of staat, zal de stroom bij werken met de rechterhand ook niet zo makkelijk door het hart gaan.

Het beste blijft uiteraard bij werkzaamheden het apparaat of de groep geheel af te schakelen zodat er geen spanning meer op welk onderdeel dan ook staat. Dat kan als men het defect gevonden heeft en met de feitelijke reparatie begint. Er moet gecontroleerd worden (bijvoorbeeld met een spanningzoeker) of het ook goed is gebeurd. Sommige apparaten (televisies en fotoflitsapparaten zijn hierom berucht) hebben ook enige tijd na het uitschakelen nog een grote hoeveelheid lading in condensatoren zitten en kunnen als ze te snel worden opengemaakt nog grote schokken uitdelen.

Moderne elektronica, zoals in computers, is zeer gevoelig voor statische lading. Werkt men hieraan, dan is het juist nodig dat het lichaam geaard is, bijvoorbeeld met een polsbandje. Dat hoeft geen gevaar te betekenen: een computer werkt met lage spanningen en bovendien werkt men alleen aan het apparaat als het uitgeschakeld is.

Door de bliksem getroffen

Een blikseminslag is een gebeurtenis die ongeveer een op de twee miljoen mensen per jaar persoonlijk treft. Wellicht verrassend is dat een aanzienlijk deel van de getroffenen dit overleeft. Voor zover de in het lichaam als warmte vrijkomende elektrische energie niet tot dodelijk letsel leidt, gaat de hartritmestoornis vrij vaak spontaan over. Een belangrijk verschijnsel is de zogenaamde stapspanning. Als de bliksem in de grond slaat, ontstaat er een zeer hoge potentiaal op het inslagpunt, die naar buiten toe met de afstand afneemt. Staat een mens of dier op geleidende wijze (niet met rubber zolen) op de grond dan kan er ten gevolge van deze potentiaal door de benen heen een stroom gaan lopen, het ene been in, het andere uit. Dit effect is gevaarlijker als de afstand tussen de contactplaatsen van benen of poten groot is, gezien ten opzichte van het inslagpunt. Dit is vaak de oorzaak van een dood in de wei liggende koe na een onweer, die verder geen tekenen van directe blikseminslag vertoont. Een mens plaatst zijn benen zelden ver uit elkaar, maar bij een koe is het meestal meer dan een meter. Bovendien zit het hart bij een koe dichter bij het stroompad via de poten dan bij een mens via de benen.

Preventie tegen blikseminslag

De bliksem zoekt goede geleiders, en korte afstand. Bij onweer is het onverstandig om op een heuveltop onder een boom te gaan schuilen: de boom trekt de bliksem aan. Ook is het niet raadzaam zelf het hoogste punt in het landschap te zijn tijdens een onweer. Golfers worden nog wel eens getroffen terwijl ze hun metalen clubs naar de hemel opheffen om een bal te slaan.

Hulpverlening bij elektrische ongevallen

De volgende regels zijn van belang bij hulpverlening aan geëlektrocuteerde mensen:

• stroom uitschakelen zonder zelf onder spanning te komen staan. Het onbeschermd vastpakken van het slachtoffer kan in dit verband levensgevaarlijk zijn!
• als het slachtoffer geen ademhaling heeft: reanimeren en een ambulance bellen.
• als het slachtoffer bewusteloos is maar wel ademhaalt en een hartslag heeft: stabiele zijligging en ambulance bellen.

Doodstraf door elektrocutie in de Verenigde Staten, 1977-2008

Doodstraf: elektrische stoel

In de Verenigde Staten wordt met de elektrische stoel op deze wijze soms de doodstraf ten uitvoer gebracht. Hierbij wordt beoogd de hersenen te vernietigen door verhitting, niet het primair stilzetten van het hart. Hoewel het voor de omstanders naar is om te zien (spiertrekkingen, koken van lichaamsvloeistoffen), treedt hierbij voor het slachtoffer onmiddellijk bewusteloosheid in zodra er stroom door de hersenen vloeit en is in deze zin elektrocutie een humane manier van executie. Het is echter meer dan eens voorgekomen dat de veroordeelde nog wel degelijk bewust was tijdens te terechtstelling en in een aantal gevallen zelfs in brand vloog. Het brein wordt verhit tot ongeveer 60 graden Celsius.

In 1903 werd de olifant Topsy via elektrocutie omgebracht, nadat ze drie mensen om het leven had gebracht.