Биологическая смерть. Какие морфологические изменения претерпевает тело человека?
Понятие смерти
Когда человек умирает окончательно и бесповоротно? Когда перестает биться его сердце? Когда останавливается дыхание? Но сердце можно запустить снова, а дыхание - возобновить. Все это признаки клинической смерти, последней, но обратимой стадии терминального состояния. А что насчет смерти мозга? С мозгом умирает личность. Однако это не означает смерти всего организма, искусственно поддерживать в нем видимость жизни можно очень долго. Правда, в отличие от людей, находящихся в вегетативном состоянии или в глубокой коме, восстановление людей после смерти мозга невозможно.
Биологическая смерть – это то, что принято называть истинной смертью, смерть мозга, с которым постепенно умирает и все тело. В зависимости от длительности терминального состояния выделяют смерть агональную и острую.
Посмертные изменения
Смерть организма вовсе не означает моментальной остановки функционирования всех органов. Способности к сохранению жизнедеятельности в условиях гипоксии (недостаток кислорода) и аноксии (полное его отсутствие) у всех органов разные. В течении первых часов функциональность теряет большая их часть, хотя скорость их разложения зависит как от особенностей организма, так и от окружающих условий. При посмертном донорстве органы, как правило, заполняют консервирующим раствором и перевозят в мини-холодильниках, что позволяет увеличить их сохранность еще на несколько часов. Хотя последние технологии позволяют продлить этот срок вплоть до суток, причем не за счет охлаждения, а за счет поддержания условий, сходных с условиями живого организма.
А пока органы перевозят для пересадки, тело продолжает разлагаться, причем очень быстро. Первые изменения заметны уже спустя несколько минут.
Вообще тело человека зачастую разлагается непредсказуемым образом. Несмотря на значительный научный прогресс в судебной медицине, судебной энтомологии и микробиологии, некоторые аспекты до сих пор остаются неясными. Изменчивость отдельных случаев очень широка – тело может разные сроки хранится в разных местах – в помещении, на улице города, в полях и на лугах, в различных водных объектах, имеющих разный солевой состав, разную скорость течения, разную температуру, не говоря уже о флоре и фауне. Все это влияет на процесс распада. Тем не менее, почти все исследователи выделяют в разложении ряд этапов и характерных для них признаков.
До 1 часа
Одним из самых ранних признаков смерти является отсутствие роговичного рефлекса – в ответ на раздражение роговицы веки перестают смыкаться. Зрачки не реагируют на свет, а при сдавливании глазного яблока с боков зрачок сжимается, образуя вытянутую щель – симптом Белоглазова (внутриглазное давление зависит от артериального, которое падает после смерти). Образуются пятна Лярше, или темная линия – открытый глаз высыхает, на фоне блестящей роговицы появляются тусклые участки, и серо-бурые – на фоне светлой конъюктивы в местах, не закрытых веками.
1 час – 3 суток
Сразу после смерти мышцы тела расслабляются, но с течением времени сказывается отсутствие кислорода. Из-за остановки дыхания энергия перестает высвобождаться, а кальций, участвующий в сокращении мышц, по градиенту концентрации поступает из межклеточной жидкости в саркомеры (элементарные единицы мышцы), где связывается с белками, участвующими в сокращении, и они остаются в одном положении. Так развивается трупное окоченение.
Пока человек жив, сердце работает и гонит кровь по телу. После смерти циркуляция крови останавливается и она оседает под действием силы тяжести, образуя трупные пятна. По сути, это участки кожи и мягких тканей с просвечивающей кровью, так что их можно принять за кровоподтеки (прижизненное кровоизлияние под кожу, в простонародье - синяк). Отличить их можно, лишь надрезав – при кровоподтеке выступает свернувшаяся кровь. Первая стадия образования трупного пятна занимает, в зависимости от условий, до 12 часов – под действием силы тяжести кровь стекает к нижней стороне тела. Затем начинается диффузия и плазма выходит в окружающие ткани, поэтому трупные пятна бледнеют при надавливании. За сутки-двое начинают разрушаться эритроциты, гемоглобин пропитывает стенки сосудов и тогда трупное пятно принимает постоянное положение. По цвету трупных пятен можно судить о причине смерти, месте нахождения трупа в первые часы после ее наступления, времени смерти. К примеру, при смерти от удавления трупные пятна обладают багрово-синим оттенком за счет восстановления оксигемоглобина (кислород отсоединяется от гемоглобина), при отравлении угарным газом – ярко-красные из-за карбоксигемоглобина (к гемоглобину присоединяется угарный газ).
Затем наступает посмертное охлаждение. Организм перестает вырабатывать тепло, внутренняя температура начинает приближаться к температуре окружающей среды. Обычно этот процесс занимает до 20 часов, хотя солнечный свет или другие виды нагрева, как и одежда, сильно влияют на внешнюю температуру тела. Чаще всего при измерении используется ректальная температура или температура печени.
Иногда - например, в особенно влажных условиях - начинается отделение кожи. Внешний слой кожи – роговой слой – состоит из мертвых клеток, он защищает подстилающую его живую кожу и предотвращает испарение воды. При жизни он постоянно заменяется новыми клетками, а после смерти начинает отделяться от дермы из-за гидролитических ферментов на стыке двух слоев.
Один из самых ранних признаков гниения - это зеленое обесцвечивание, или трупная зелень. Сероводород – очень маленькая молекула, которая легко диффундирует сквозь ткани и попадает в кровь, соединяясь с гемоглобином. Сульфгемоглобин – пигмент, придающий крови темно-зеленую окраску. Сам сероводород является продуктом жизнедеятельности гнилостной микрофлоры, и, за счет наибольшей ее концентрации в слепой кишке, данный процесс начинается в паховой области и идет дальше.
3-30 суток
Из-за нарастающего давления газов в брюшной полости микроорганизмы распространяются по венозным сосудам с формированием гнилостной венозной сети или мраморности. Разложение тела продолжается благодаря бактериальной активности – гниению. Гниению подвержены не только мертвые тела, но и раны живых людей с тяжелой бактериальной инфекцией, чья иммунная система больше не может контролировать скорость размножения патогенов. Анаэробные микроорганизмы разрушают сложные органические молекулы при помощи ферментов, именно на этом этапе образуются газы, раздувающие тело, и ядовитые жидкости – продукты бактериального метаболизма.
Запах тела привлекает различных мух (чаще всего это семейства Muscidae, Silphidae, Sarcophagidae, Histeridae, Staphylinidae, Calliphoridae), откладывающих личинок в мертвую ткань. У личинок мух внекишечное пищеварение, и они всасывают разжиженные ферментами питательные вещества всей поверхностью тела. Впрочем, для живых людей личинки мух могут сослужить хорошую службу — они питаются лишь мертвой тканью, не трогая живую, что помогает в лечении гнойных ран. До сих пор опарыши применяются в медицине в тех случаях, когда по каким-то причинам применение антибиотиков невозможно.
30-50 суток
Масляная ферментация – поздняя стадия распада. Труп высыхает, остается кожа, хрящи, кости и волосы. На этом этапе уменьшается количество мух и увеличивается количество жуков, откладывающих личинки (Nitidulidae, Cleridae).
50-365 суток
Диагенез — преобразование рыхлых осадков в минеральные породы. На этом этапе от тела остаются лишь волосы и кости. На стадии сухого распада обычно личинки откладывают некоторые Cleridae, Dermestidae, и Scarabaeidae.
Иногда, если какой-либо фактор окружающих условий оказывается достаточно сильным, поздние посмертные процессы начинают идти иначе. Так, например, тело подвергается естественной мумификации в сухой и жаркой среде, либо в воде с высоким содержанием извести.
Достаточно редким и экзотическим явлением, похожим на мумификацию, является торфяное дубление – из-за воздействия гуминовых кислот почвы кожа трупа истончается и приобретает коричневый цвет, а минеральная основа вымывается из костей. Северные народы часто используют торфяное дубление для длительного сохранения туш животных.
В условиях высокой влажности и недостатка кислорода тело подвергается сапонификации, или образованию жировоска. Это процесс гидролиза жировых тканей – жир разлагается на глицерин и жирные кислоты, часть из которых взаимодействуют с солями щелочных металлов, образуя на теле слои мыла.
Заключение
Зачем изучать посмертные изменения? Процесс разложения очень сильно варьируется от случая к случаю, а зачастую именно от его понимания зависит установление обстоятельств смерти жертвы. В расследовании преступления есть пять самых важных вопросов, 5W – who, what, when, where, why. А судебная экспертиза помогает ответить на четыре из них.