miércoles, 4 de agosto de 2010

LAS LESIONES POR RAYO EN LOS SERES HUMANOS

Estadísticas:

De acuerdo a los datos entregados por la Magazine Storm Data, en Estados Unidos son aproximadamente 85 el número de personas que en promedio murieron a causa de los rayos, entre los años 1966 y 1995. La gráfica siguiente muestra el lugar en que ocurrieron las lesiones y las muertes. Cerca del 30% de todas las muertes por rayo involucran individuos que estaban al aire libre y cerca del 25% corresponden a recreacionistas que se encontraban en campos abiertos.

Figura. 1. Lugar de ocurrencia de las lesiones y muertes por rayo. (Storm Data 1959-1966). Adaptado de [1]

De acuerdo a Storm Data, cerca de 300 personas son lesionadas a causa de los rayos en los Estados Unidos anualmente.

Desde aproximadamente 1930 se ha presentando una disminución del porcentaje de personas lesionadas por rayos en los Estados Unidos, esto debido a algunos factores, como: la disminución de las personas viviendo en áreas rurales, que eran quienes trabajaban a menudo al aire libre y el uso de tuberías y cables metálicos han ayudado a proteger contra rayos las estructuras. Finalmente, ya que las comunicaciones y los servicios de emergencia han sido más sofisticados, la asistencia médica llega más rápido, además han existido avances en técnicas de resucitación y una mayor conocimiento público de estas técnicas.

Además de los Estados Unidos, existen registros de muertes por rayo en otros países, como en el Reino Unido (Inglaterra, Gales, Escocia e Irlanda del Norte), en el cual el número de muertes por millón de personas es de 0.05, 8 veces menor que en los Estados Unidos. Una proporción razonable teniendo en cuenta que en el Reino Unido caen menos rayos. Al igual que en los Estados Unidos las muertes por rayo en el Reino Unido han sufrido una disminución, por razones similares a las mencionadas. Por ejemplo en Inglaterra y Gales las muertes anuales por rayo fueron 19 entre 1852 y 1899, 13 para el periodo 1900 a 1949, y 5 entre 1950 y 1999.

A nivel mundial el número de personas lesionadas por rayo es probablemente de cinco a diez veces el número total de muertes, tomando una proporción similar a las de los Estados Unidos.

Cómo puede matar un rayo

Existen diferentes formas en que los humanos pueden morir o ser lesionados por un rayo:
  1. Por la corriente de un impacto directo
  2. Por la corriente de un líder ascendente no conectado (aquellos "rayos" que salen de los objetos puntiagudos en tierra que salen al encuentro del rayo que baja) cuando existe un impacto de rayo cercano.
  3. Por un "rayo lateral" o un arco superficial en la tierra en contacto con un objeto directamente impactado. Un rayo lateral se define como aquel que se desprende de objetos que se encuentran a un potencial elevado por efecto del rayo, que puede saltar entre estos objetos y una persona o cuerpo en contacto con tierra (Mirar Fig. 2). Un arco superficial en la tierra se da cuando la corriente de rayo logra ionizar la superficie del terreno.
    Figura 2. Rayo Lateral (Side Flash). Tomado de [1]

  4. Por una tensión (voltaje) de paso producida por la circulación de la corriente de rayo en la tierra. La tensión de paso definida como la que se presenta entre los dos pies de una persona se ilustra en la figura 3
    Figura 3. Tensión de paso y de contacto respectivamente
  5. Por la tensión (voltaje) de toque que se produce cuando se está en contacto con un objeto metálico tal como un cable que se ha elevado en tensión debido a un impacto directo o rayo cercano. (Ver Figura 3)
  6. Por las esquirlas que se producen en una edificación que ha sido impactada por un rayo, o por caerse de un caballo que ha sido electrocutado por un rayo.
  7. Por las quemaduras o la inhalación de humo que se producen en incendios ocasionados por rayos
  8. Por las explosiones por rayo que ocurren, por ejemplo, en fábricas o minas de carbón bajo tierra.
Cómo puede matar un rayo:

En la literatura médica se ha reconocido que la principal causa de muerte de una víctima de rayo es un paro cardio-respiratorio. Cerca del 75% de los que sufren paro cardiorespiratorio mueren, en muchos casos por falta de reanimación cardio-pulmonar. La segunda causa de muerte por rayo se debe al daño del sistema nervioso central. Cuando la corriente atraviesa el cerebro, se produce coagulación de la sustancia cerebral, formación de hematomas epidural y subdural, hemorragia intraventicular, y parálisis del centro respiratorio. Es de consideración cuando la corriente fluye en el centro de control respiratorio, ya que se puede inducir al paro respiratorio.
Es un mito aquello de que una persona impactada directamente por un rayo resulta quemada de gravedad por dentro y por fuera del cuerpo. La relativa corta duración de la corriente de rayo - una fracción de segundo - protege a las personas de graves quemaduras.
Existen diferentes tipos de quemaduras, entre las que se distinguen las de gran espesor (Figura 4), con punta, lineales, de plumas o flores y las debidas a ropa quemada, y joyería metálica, cremalleras y hebillas de cinturón derretidas.
Figura 4. Quemadura de gran espesor

Muchos tipos de rayos causan daños en los ojos, lo cual obedece a varias razones:(1) efectos térmicos y eléctricos directos, (2) luz ultravioleta intensa, (3) alta presión acústica de la onda de choque (onda asociada al trueno que viaja más rápido que el sonido). Se ha estimado que las lesiones en los ojos ocurren en al menos la mitad de los impactados por rayo. Una de las manifestaciones de las lesiones en los ojos, por ejemplo es el desarrollo de cataratas, que puede tardar tiempo en aparecer.
Por su parte, la sordera temporal es común en las víctimas de rayo, la cual es debida al trueno cuando se está cerca del rayo. Casi la mitad de las personas que son impactadas por rayo sufren el rompimiento de uno de sus tímpanos. Afectaciones directas de los nervios, pueden causar parálisis faciales.
Los efectos sicológicos son de gran consideración, aun más que los físicos, porque se presentan en el largo plazo, y son el resultado de la afectaciones del sistema nervioso, que en muchos casos son difíciles de identificar, y se pueden manifestar en: ansiedad, fatiga, dolores de cabeza severos, dolores crónicos, decremento de la líbido e impotencia, cambios de personalidad y depresión.
En el caso de las tensiones de paso (figura 3), estas no son en la mayoría de los casos letales para los seres humanos porque las corrientes no atraviesan zonas críticas del cuerpo. Sin embargo, en el caso de los animales de cuatro patas, como caballos o vacas, es frecuente la muerte de estos cuando se refugian bajo los árboles cuando hay lluvia, ya que la corriente atraviesa sus corazones y partes críticas de su sistema nervioso central debido a tensiones de paso que se dan entre sus patas delanteras y traseras.

Bibliografía:
Artículo extraido de:
[1] Martin A. Uman. The art and Science of Lightning Protection. Cambridge University Press. 2008