Лекция 10. Действие физических факторов (явлений).

1. Краткие сведения о терморегуляции.

2. Действие высокой температуры.

3. Действие низкой температуры.

4. Электротравма.

5. Действие измененного барометрического давления.

6. Радиационная травма.

1. Краткие сведения о терморегуляции.

Температура тела человека, если пренебречь незначительными колебаниями ее в разное время суток, есть величина постоянная = 36,6 - 37º С.

Постоянство температуры тела обеспечивается механизмом терморегуляции, поддерживающим равновесие между двумя непрерывно происходящими в организме и в то же время противоположными процессами: теплообразованием и теплоотдачей.

Теплообразование - процесс биохимический, результат обмена веществ в организме.

Теплоотдача - процесс физический, заключающийся в переходе тепла из организма в окружающую среду. Теплоотдача осуществляется путем излучения тепла, нагревания окружающего воздуха и предметов (теплопроведением), испарения пота, потери тепла с выделениями организма.

Потоотделение происходит постоянно, даже при низкой температуре окружающей среды. При обычных условиях (комнатной температуре = 16-17º С) с поверхности тела испаряется 0,6-0,8 л воды в сутки, а при высокой температуре воздуха либо при физической нагрузке - до 5-6 л.

Т.е., количество вырабатываемого в организме и теряемого тепла зависит от температуры окружающей среды, количества и качества одежды, характера выполняемой деятельности. Благодаря механизму терморегуляции обеспечивается равенство между теплообразованием и теплоотдачей, а следовательно, стабильность температуры тела. Однако длительное пребывание в условиях экстремальной (слишком высокой или слишком низкой) температуры окружающей среды может привести к расстройству терморегуляции и гибели человека (общее действие крайних температур). Кроме того, от контактного (местного) действия высокой или низкой температуры возможно возникновение повреждений. Практика показывает, что возможные колебания температуры тела на 3 - 4º С в сторону повышения или понижения (от нормальных 37ºС). Причем повышение температуры тела до +45º С или понижение ее до +25º С влечет за собой смерть человека.

2. Действия высокой температуры

Общее действие высокой температуры (общее перегревание).

В условиях высокой температуры окружающей среды затрудняется теплоотдача, а теплообразование продолжается, что создает предпосылки к общему перегреванию организма.

Перегреванию способствуют высокая влажность воздуха, отсутствие ветра, плотная одежда (все это препятствует испарению пота и уменьшает теплоотдачу), тяжелая физическая работа (увеличивает теплообразование).

Усиленное потоотделение приводит к потере организмом большого количества жидкости и солей, в результате существенно изменяются физико-химические свойства крови (т.н. "сгущение крови") и нарушается обмен веществ.

Общее действие высокой температуры во многом зависит от индивидуальных особенностей организма. При прочих равных условиях перегревание происходит легче у лиц с патологией сердечно-сосудистой системы, ожирением и некоторыми другими заболеваниями. Особенно подвержены перегреванию дети раннего возраста, поскольку механизмы терморегуляции у них недостаточно совершенны.

Клинически общее перегревание организма обычно проявляется в форме "теплового удара", сопровождающегося головной болью, тошнотой, усталостью, слабостью, вялостью, сонливостью. У неадаптированных к жаре людей тепловые удары могут развиваться при температуре окружающей среды выше +45...+47º С уже спустя 4 - 6 ч пребывания на солнце.

С повышением температуры воздуха возрастает потоотделение и испарение. При температуре более 35ºС человек теряет в сутки около 5 л пота, что соответствует отдаче почти 3000 ккал. Постепенно клинические симптомы усиливаются, может наступить кратковременная потеря сознания, учащаются пульс и дыхание, потоотделение прекращается, температура тела повышается до +41...+42ºС. На этом фоне неожиданно возникают возбуждение, судороги, непроизвольное выделение мочи, кала, тяжелое бессознательное состояние. Смерть наступает от паралича дыхательного центра.

Аналогичная клиническая картина может наблюдаться при так называемом "солнечном ударе", который представляет собой сочетание перегревания с действием солнечных лучей на непокрытую голову.

При вскрытии трупов лиц, погибших от теплового или солнечного удара, каких-либо специфических признаков не отмечается. Обнаруживают полнокровие внутренних органов, некоторое сгущение крови, мелкие кровоизлияния в веществе головного мозга, на поверхности сердца и легких, отек легких и головного мозга.

Диагностика смерти от перегревания основывается на учете обстоятельств наступления смерти, клинической картины (если она известна), на исключении других возможных причин (травмы, отравления, заболевания).

Местное действие высокой температуры. Поражающим действием (появляются ожоги) обладают пламя, горячая вода и другие жидкости, горящие или нагретые до высокой температуры смолы (напалм, битум) и смолистые вещества, раскаленные тела.

Различают 4 степени ожогов:

I - характеризуется покраснением и припухлостью кожи;

II - возникновением на коже пузырей, заполненных прозрачной желтоватой жидкостью;

IIIа - омертвением (некрозом) поверхностных слоев кожи;

IIIб - омертвением кожи на всю глубину;

IV - омертвением кожи и нижележащих тканей (подкожной клетчатки, мышц и т.д.).

Небольшие по площади ожоги I - II степени заживают, не оставляя следа. После ожогов III - IV степени на теле появляются грубые деформирующие рубцы.

Ожоги, причиненные разными повреждающими факторами, имеют отличия, позволяющие устанавливать их происхождение. Так, для ожогов пламенем характерно закопчение ожоговой поверхности, опаление волос, иногда обугливание тканей. Ожогам горячей или кипящей жидкостью при большой площади поражения свойственно преобладание пузырей, отсутствие копоти и опаления волос. Растекаясь под одеждой, жидкость вызывает ожоги в форме удлиненных "языков". Иногда на одежде остаются следы пролитой жидкости: кофе, молока, чая, супа и пр.

В оценке тяжести повреждения, помимо глубины ожога, важ­ное значение имеет определение его площади, обычно выража­ющейся в процентах к общей поверхности тела.

Для определения площади ожоговой поверхности при иссле­довании трупа наиболее целесообразно пользоваться так назы­ваемым "правилом девяток". Метод основан на том, что отдельные области тела составляют определенный процент от общей по­верхности тела: так, площадь одной верхней конечности — 9%, бедра — 9 %, голени со стопой — 9 %, передней поверхности ту­ловища— 18%, задней— 18%, шеи— 1%, промежности — 1%.

Ожоги, захватывающие 40—50% поверхности тела, являются критическими, хотя описаны единичные случаи выздоровления при ожогах, занимавших до 70—80 % поверхности тела. Если поражено около трети площади тела, состояние пострадавших крайне тяжелое. Нередко, особенно у детей, смертельный исход наступает после ожогов, занимающих сравнительно небольшой участок тела (шея, грудь, лицо, конечность).

Хотя ожоги являются результатом местного действия высокой температуры, им сопутствуют изменения всего организма. Совокупность этих изменений получила название ожоговой болезни.

В клиническом течении ее различают четыре периода:

1 - ожоговый шок в первые 2 суток;

2 - ожоговая токсемия (интоксикация), продолжающаяся от 3 до 10 суток;

3 - ожоговая инфекция, начинающаяся обычно с 10-х суток;

4 - ожоговое истощение.

Смерть может наступить в любом периоде ожоговой болезни, причем в зависимости от него преобладающими непосредственными причинами смерти будут либо шок, либо ожоговая интоксикация, либо инфекционные осложнения, либо ожоговое истощение.

Особое место в судебно-медицинской практике занимает исследование трупов, обнаруженных на пожарище. Смерть этих людей может быть связана с пожаром, но возможны случаи убийства с последующим поджогом помещения для сокрытия следов преступления. Если человек оказался в горящем помещении и не сумел выбраться наружу, то он обычно погибает от отравления окисью углерода (угарным газом), а затем уже мертвое тело подвергается дальнейшему действию высокой температуры, обгоранию и обугливанию. При этом на трупе сгорает одежда, но часть ее, расположенная под трупом, обычно сохраняется. Кожа становится очень плотной, коричневого цвета; на ней появляются линейные разрывы, несколько похожие на резаные раны. На участках плотно прилегающей одежды ожоги могут отсутствовать.

Под влиянием высокой температуры происходит посмертное сокращение мышц, в результате чего труп принимает характерную позу с полусогнутыми руками и ногами (позу "боксера").

В ряде случаев может возникнуть необходимость установления личности погибшего.

Признаками, указывающими на прижизненное воздействие высокой температуры:

1. Светлые, необожженные и неокопченные узкие полоски кожи, радиально расходящиеся от наружных и внутренних углов глаз, свидетельствующие о прижизненном зажмуривании.

2. Наличие частиц копоти в дыхательных путях, в полости рта, пищеводе, желудке. Копоть в дыхательных путях доказывает, что человек дышал в атмосфере пожара, копоть в пищеводе и желудке свидетельствует о глотательных движениях после начала пожара.

3. Ожоги слизистой оболочки дыхательных путей (гортани, трахеи, бронхов), которые возникают при вдыхании горячего воздуха.

4. Наличие в крови карбоксигемоглобина в концентрации свыше 15 - 20%, что указывает на вдыхание окиси углерода, т.е. на факт дыхания.

Иногда в целях сокрытия преступления трупы людей сжигают. Сожжение обычно производится в домашних печах и каминах, в бытовых и промышленных топках. Нередко труп предварительно расчленяется.

Время, необходимое для сожжения трупа новорожденного, составляет 2 - 2,5 часа, трупа взрослого человека - около суток. Труп взрослого человека практически невозможно сжечь полностью. Обычно сохраняются зубы, небольшие фрагменты длинных трубчатых костей и плоских костей черепа.

Исследуя в судебно-медицинской лаборатории специальными методами золу и обгоревшие костные фрагменты, можно установить органическую природу золы, видовую принадлежность костей, пол и возраст, иногда индивидуальные признаки.

В зависимости от условий различные авторы наблюдали полное сжигание трупа в незамкнутом очаге горения (пожаре) за 13,5 - 22,5 часов, 40 - 50 часов.

Сжигание в замкнутом объеме ("кремация") осуществляется в воздухе, раскаленном до +860º...+1100ºС. В этом режиме тело сгорает до белого пылевидного пепла и легко разминаемых в пепел частей костной ткани. Общая масса останков трупа при этом составляет 1,25 - 2,5 кг (в зависимости от первоначальной массы кремируемого трупа). При температуре, характерной для костра (до +600ºС), кости лишь обугливаются, но сохраняют свою анатомическую структуру.

Оптимальной температурой, вызывающей полное разрушение тканей тела до белого озоления, считается +1000ºС. При этом на сожжение 1 кг массы трупа расходуется в среднем 1825 ккал.

Для озоления трупа в открытом очаге (костре) независимо от типа применяемых дров и использования легковоспламеняющихся жидкостей (бензина, керосина и пр.) время полного сжигания мертвого тела достигает нескольких десятков часов. Для определения условий горения (источник, продолжительность, температура и др.) прибегают к помощи специалистов, проводящих пожарно-техническую экспертизу.

Т.е., в бытовых условиях сжечь труп взрослого человека почти невозможно. Рассказы о сжигании трупа в печи за 3-4 часа следует считать вымыслом.

Для сжигания трупа весом 60 кг Бруарделю понадобилось 40 часов, а  А.С. Игнатовскому - 50 часов. Ожье, обильно обливая трупы керосином, сжигал их за 6-10 часов.

Саратовские эксперты (И. В. Скопин и коллеги) расчлененные трупы сжигали в русской печи, употребляя дрова, за 20 часов, а употребляя керосин - за 10-12 часов. Трупы младенцев сгорали за 2-2,5 часа. В Московском крематории при температуре свыше 1000° С для сжигания трупа взрослого человека требуется 30-60 минут. Крематорий открыт в 1927 гoду, расположен в церкви Донского монастыря. Он состоит из трех печей: две печи немецкие и одна отечественная. Пропускная способность каждой из них 40 трупов в сутки, в течение года кремируется около 12000 трупов. В настоящее время имеются крематории во многих городах нашей страны.

Останки трупов на пожарищах необходимо отыскивать и тщательно исследовать. В тех случаях, когда возникает версия о сжигании трупа в домашних условиях для сокрытия преступления, осмотр места происшествия может дать очень многое.

При осмотре места происшествия (печей) нужно выгребать золу. В ней можно обнаружить обгоревшие кости, которые иногда похожи на древесный уголь.

Далее встает вопрос: чей труп сжигался, человека или животного?

• Если белок в костях сохранился, то проводят реакцию преципитации проф. Ф. Я. Чистовича.

• Во всех случаях следует производить также исследование по методу проф. Ю. М. Гладышева (1968). Ю. М. Гладышев установил, что остеоны (лакуны или Гаверсовы каналы) у человека располагаются под углом к периосту, а у животных - параллельно. Косое расположение остеонов у человека отчетливо выражено в трубчатых костях и менее отчетливо - в плоских. Материнские остеоны у человека подвергаются резорбции в возрасте до 3 лет и образуются вторичные остеоны. В костях человека четырежды происходит перестройка всех вторичных остеонов, а у животных - однократная или максимум двукратная перестройка. Костям человека свойственна бесконечная перестройка, чего не наблюдается у животных.

Для определения возраста по костным останкам можно пользоваться пламенным фотометром типа Цейс-3. Наиболее стабильно в костях накапливается кальций. Так, в течение 10 лет содержание кальция в каждой кости возрастает примерно на 470 мг %. Отложения кальция в костях являются своеобразным памятником числу прожитых лет. По содержанию кальция в костях приблизительно можно установить возраст даже по осколкам отдельных костей.

Установление возраста у молодых лиц по метрическим признакам хорошо и полно изложено И. И. Найнисом. В его таблицах указана длина всех костей для каждого возраста, а также диаметр середины диафиза, окружность ее, толщина компактного слоя, площадь поперечного распила и пр. Еще Бальтазар (1911), а затем Ловягин (1915) установили, что диаметр гаверсовых каналов с возрастом   постепенно   увеличивается. Пол устанавливают по содержанию полового хроматина в клетках обгоревших мышц и костей (А. В. Капустин).