Повреждения от повышенного барометрического давления
Различают
два основных вида гипербарии: естественная
и искусственная.
Искусственная
гипербария, проводимая
с различными целями возникает при
нахождении человека или экспериментального
животного в барокамере (например,
гипербарическая оксигенация).
Естественная
гипербария –
компрессия тела при погружении под воду
(при нырянии на большие глубины, водолазных
и кессонных работах, на флоте, особенно
подводном). При погружении под воду на
каждые 10 м на человека действует
дополнительно 1 атмосфера.
Выделяют три
периода (стадии) развития гипербарии:
Период
шлюзования
или погружения (период перехода от
нормального давления к повышенному).
При
погружении под воду уже на глубину 20–40
м сдавливаются поверхностные сосуды,
грудная клетка, лёгкие, увеличивается
кровенаполнение внутренних органов (в
том числе лёгких, сердца, мозга),
сопровождающееся перерастяжением
стенок их сосудов, вплоть до разрыва,
вдавлением (вплоть до разрыва) барабанных
перепонок. Возможно смещение и сдавление
внутренних органов, а также разрывы
лёгочной ткани, возникновение воздушной
эмболии и даже смерть.
Период
сатурации
(период постоянного повышенного
насыщения жидкостей и тканей газами
в результате увеличения их растворимости).
Усиливается
развитие баротравмы лёгких и воздушной
эмболии. Растворённый в плазме, тканях
(особенно нервных и жировых, где он
растворяется в 5 раз больше, чем в крови)
азот, вызывает сначала эйфорию, затем
— наркоз и наконец — токсическое
действие. Токсическое действие азота
и кислорода проявляются развитием
головной боли, головокружений, нарушений
сердечно-сосудистой системы (в виде
брадикардии, уменьшения объёмной
скорости кровотока), повреждением
эпителия дыхательных путей, альвеол,
их сурфактантного слоя (вплоть до отёка
лёгких), слизистой оболочки пищеварительного
тракта, угнетением эритропоэза, развитием
и прогрессированием метаболического
ацидоза, судорог, некробиоза, некроза
и даже смерти.
Период
десатурации
или вышлюзования
(период подъёма, или декомпрессии,
характеризующийся образованием и
увеличением газовых, особенно азотных,
пузырьков во внеклеточных и внутриклеточных
жидкостях).Развивается
при переходе организма из области
повышенного давления к нормальному
атмосферному давлению.
При
нарушении правил подъёма развивается
кессонная
болезнь.
Чем быстрее положенного (допустимого)
поднимается водолаз с глубин, тем
быстрее, в больших количествах и крупнее
образуются пузырьки газа (особенно
азота и гелия), т.к. он переходит из
растворённого состояния в газообразное.
Газ скапливается в виде пузырьков в
крови, внеклеточных жидкостях, жировой
и нервной тканях.
Кессонная
болезнь развивается при нарушениях
правил подъёма, как с больших, так и
малых (более 12,5 м) глубин. Срочная помощь:
помещение больного в барокамеру (под
строгим медицинским контролем), создание
в ней гипербарии (с необходимым количеством
и составом газовой смеси), а затем строго
контролируемого медленного, длительного,
поэтапного снижения барометрического
давления и количества инертных газов
в дыхательной смеси.
Гипербарическая
оксигенация—вдыхание кислорода
под повышенным давлением. Использование
гипербарической оксигенации в медицинской
практике (для повышения кислородной
емкости крови) основано на увеличении
растворимой фракции кислорода в крови.
Избыток кислорода в
тканях (гипероксия) при вдыхании его
под давлением 303,9 кПа (3 атм) оказывает
благоприятный эффект, активируя процессы
тканевого дыхания и дезинтоксикации.
В то время как избыточное повышение
давления вдыхаемого кислорода до
810,4–1013 кПа (8–10 атм) вызывает явления
тяжелой интоксикации вследствие
активации свободнорадикального
окисления, образования свободных
радикалов и перекисных соединений.
ПОВРЕЖДАЮЩЕЕ
ДЕЙСТВИЕ ЗВУКОВ И ШУМА
Шум
Шум
— совокупность апериодических звуков
различной интенсивности и частоты,
оказывающих раздражающее влияние на
организм человека и снижающих его
работоспособность.
Человеческое ухо
воспринимает звук с частотой колебаний
от 16 до 20 ООО Гц (1 Гц — это одно колебание
в 1 с).
В таблице 1 представлены примеры различных
по интенсивности шумов и соответствующие
повреждающие эффекты.
Таблица
1.
Интенсивность
различных шумов
(Н.А. Матвеева с соавт., 2005)
Уровни | Примеры | Возникающие |
150 | Старт | Повреждение |
140 | Взлет | Порог |
130 | Гром | Уровень, |
120 | Рок-музыка | |
110 | Дробильная | |
100 | Тяжелые | |
90 | Отбойный | Опасность |
80 | Пневматическое | |
70 | Интенсивное Громкая | |
60 | Обычная | |
50 | Шум | |
40 | Тихая | |
30 | Сельская | |
20 | Шепот, | |
10 | Шелест | |
Едва | Порог |
Болезнетворное
действие шума
определяется его громкостью и частотной
характеристикой (наибольшую вредность
приносят высокочастотные шумы). Постоянный
шум — шум, интенсивность которого
меняется во времени не более чем на 5
дБ. Нормально допустимым уровнем
постоянного шума считается 40–50 дБ
(уровень обычной человеческой речи).
Вредная для здоровья граница громкости
— 80 дБ. В зонах с громкостью звука свыше
135 дБ даже кратковременное пребывание
запрещено. Известен случай, когда во
время концерта группы «Pink
Floyd»
(120 –140 дБ) в озере,
расположенном рядом с открытой
концертной площадкой, всплыла оглушенная
рыба.
Длительный звук
громкостью 155 дБ вызывает тяжелейшие
нарушения жизнедеятельности человека;
громкость 180 дБ является для него
смертельной. Некоторые африканские
племена убивали приговоренных барабанным
боем и криками.
Различают специфическое
и неспецифическое действие шума
на организм человека.
Специфическое действие шума
— нарушение функции слухового анализатора,
вследствие длительного спазма
звуковоспринимающего аппарата,
приводящего к нарушению обменных
процессов и как следствие — к дегенеративным
изменениям в окончаниях преддверно-улиткового
нерва и клетках кортиевого органа.
Повреждающее действие шума более
выражено у лиц пожилого возраста, при
аномалиях строения и заболеваниях
органа слуха. Сильное кратковременное
оглушение (контузия) может вызвать
временную потерю слуха.
Неспецифическое действие шума:
поступлением
возбуждения в кору
больших полушарий головного мозга.
На начальных этапах развивается
запредельное торможение центральной
нервной системы с нарушением
уравновешенности и подвижности процессов
возбуждения и торможения. В дальнейшем
возникает истощение нервных клеток и,
как следствие, повышенная раздражительность,
эмоциональная неустойчивость, ухудшения
памяти, снижения внимания и
работоспособности;возбуждение
гипоталамуса,
которое реализуется по типу
стресс-реакции.при
поступлении возбуждения в спинной
мозг происходит
переключение его на центры вегетативной
нервной системы, что вызывает изменение
функций многих внутренних органов.
В результате длительного
воздействия интенсивного шума развивается
шумовая болезнь
— общее заболевание организма с
преимущественным нарушением органа
слуха, центральной нервной и
сердечно-сосудистой систем, органов
желудочно-кишечного факта.
Ультразвук
Ультразвук
— неслышимые человеческим ухом упругие
волны, частота которых превышает
20 кГц.
Давление звука в ультразвуковой
волне может меняться в пределах ±303,9
кПа (3 атм).
Биологический
эффект ультразвука обусловлен:
механическим
действием:
отрицательное давление способствует
образованию в клетках микроскопических
полостей с последующим быстрым их
захлопыванием, что сопровождается
интенсивными гидравлическими ударами
и разрывами — кавитацией.физико-химическим
действием:
кавитация
приводит к деполяризации и деструкции
молекул, вызывает их ионизацию, что
активирует химические реакции,
нормализует и ускоряет процессы
тканевого обмена.тепловым
действиемультразвука
связано в основном с поглощением
акустической энергии. При интенсивности
ультразвука 4 Вт/см2
и воздействии
его в течение 20 с температура тканей
на глубине 2–5 см повышается на 5–60 °С.
Положительный
биологический эффект в тканях вызывает
ультразвук малой (до 1,5 Вт/см2)
и средней (1,5–3 Вт/см2)
интенсивности. Ультразвук большой
интенсивности (3–10 Вт/см2)
оказывает повреждающее действие:
нарушает капиллярный кровоток, вызывает
деструктивные изменения в клетках,
приводит к местному перегреву тканей.
Нервная система наиболее чувствительна
к действию ультразвука: избирательно
поражаются периферические нервы,
нарушается передача нервных импульсов
в области синапсов. В результате возникают
вегетативные полиневриты и парезы,
повышается порог возбудимости слухового,
преддверно-улиткового и зрительного
анализаторов, расстройство сна,
раздражительность, повышенная
утомляемость.
Источник
Повреждения, вызванные изменением барометрического давления, в судебно-медицинской практике встречаются редко. Обстоятельства их возникновения отличаются разнообразием: аварийные ситуации на летательных аппаратах, выполняющих полеты на больших высотах; несчастные случаи при занятиях подводным спортом, во время водолазных работ, тренировок и лечебных процедур в барокамерах, при ведении взрывных работ и пребывании в высокогорных районах.
Поражение организма может наступить как при медленном, так и при резком повышении или понижении барометрического давления.
10.1. Повреждения от повышения барометрического давления
Общее действие на организм резкого повышения барометрического давления вызывает изменения в виде баротравмы легких, органа слуха и придаточных полостей носа. К поражениям легких ведет и резкое снижение барометрического давления. Условия для баротравмы возникают при авиационных происшествиях и несчастных случаях во время некоторых видов водолазных работ.
Баротравма легких появляется от резкого повышения (или понижения) давления в легких на 0,011– 0,016 МПа (80–120 мм рт.ст.) и более. Такого перепада давления достаточно для разрыва легочной ткани. При этом воздух или газ проникают сначала в капилляры, затем в венозную систему легких, а оттуда в левую половину сердца, аорту и артерии большого круга кровообращения. Развивается артериальная газовая эмболия (закупорка сосудов), особенно опасная при попадании воздуха в сосуды головного мозга. В трахее и бронхах находят кровь. Легкие увеличены в объеме, в их ткани выявляют крупные очаговые темно-красные кровоизлияния.
Баротравма органа слуха выражается в разрывах барабанной перепонки с кровоизлиянием в наружный слуховой проход и внутренние полости уха.
Баротравма придаточных полостей носа приводит к кровоизлияниям в них, носовому (реже ротовому) кровотечению. Баротравма органа слуха и придаточных полостей носа не может быть самостоятельной причиной смерти. Она обычно сопровождает баротравму легких и свидетельствует о факте общего резкого повышения (или понижения) барометрического давления.
Местное резкое повышение барометрического давления наблюдается при неосторожном использовании аппаратов со сжатым воздухом в медицинской, водолазной и производственной практике. На поверхность тела человека струя сжатого воздуха действует как тупой предмет с ограниченной ударяющей поверхностью. Попадая в естественные отверстия, она вызывает повреждения внутренних органов. Так, проникновение струи в рот ведет к разрывам слизистой рта, верхних дыхательных путей, стенок пищевода и желудка, баротравме легких. Струя сжатого воздуха, оказавшаяся во влагалище, разрушает его стенку, а попавшая в прямую кишку частично или полностью разрывает толстую кишку (чаще всего сигмовидную).
Длительное пребывание человека в условиях повышенного барометрического давления приводит к перенасыщению крови кислородом: наступает отравление кислородом с поражением функций головного мозга, легких и системы крови. При этом наблюдаются общая слабость, онемение кончиков пальцев, потеря сознания, судороги. Морфологическая картина сводится к признакам быстрой смерти.
При проведении водолазных работ может развиться отравление углекислым газом, основной причиной которого является повышенное давление углекислого газа во вдыхаемом воздухе или газовой смеси. Чаше всего оно связано с неисправностью водолазного снаряжения или режима водолазных спусков: отсутствием или непригодностью в изолирующем дыхательном аппарате химического поглотителя, неисправностью клапана вдоха в вентилируемом снаряжении и др. Известны отравления углекислым газом и в медицинской практике; например, больного, находившегося на аппаратном дыхании, ошибочно подключили к баллону с углекислотой. Данному виду отравления присущи выраженная одышка, резкая головная боль, потливость и слабость. Морфологические изменения сводятся к общим асфиктическим признакам.
Диагностика причины смерти при отравлении как кислородом, так и углекислым газом основывается на характере клинической картины, отсутствии иных смертельных повреждений и заболеваний, а также результатах водолазно-технической экспертизы.
Погружение людей под воду на большую глубину в водолазном снаряжении и аквалангах на сжатом воздухе сопровождается повышением давления азота, отчего ткани и кровь перенасыщаются им.
Наиболее чувствительна к азоту ткань головного мозга. Наркотическое действие азота на центральную нервную систему начинается внезапно и напоминает алкогольное опьянение различной степени: от эйфории до глубоких нарушений психики. Молекулярный азот не образует крепких связей с клетками головного мозга, поэтому при снижении давления азота наркотический эффект быстро ликвидируется. При продолжительном воздействии азота смерть может наступить от первичной остановки дыхания. Однако наибольшая опасность его наркотического влияния состоит в том, что поведение человека (например, водолаза) становится неадекватным ситуации: быстрое всплытие с большой глубины на поверхность, самоотключение от акваланга, выброс изо рта загубника и др. В таких случаях смерть возможна от баротравмы легких, утопления и пр.
Источник
Действие технического и природного электричества
Действие электрического тока на организм основано на сумме электрохимических, тепловых и механических эффектов, сопровождающихся резким расстройством сердечной дельности (фибрилляции желудочков сердца) и дыхания, а также возникновением шоковых реакций.
В судебно-медицинской практике выделяют два вида поражения электричеством: техническим и атмосферным.
Поражение техническим электричеством. Тяжелые и смертельные поражения электрическим током возможны от соприкосновения с неисправными бытовыми приборами (настольные лампы, чайники, утюги и др.), включенными в сеть напряжением 127 или 220 Вт. В зависимости от величины напряжения тока происходит преимущественное поражение органов дыхания или кровообращения.
Тяжесть поражения от электрического тока зависит в основном от его физических параметров (силы, типа, напряжения, частоты), время контакта с токонесущей поверхностью, плотности и площади контакта, обстоятельств поражения, а также индивидуальных особенностей организма.
Степень поражения техническим электричеством зависит от пути прохождения тока в организме, то есть электрический ток проходит преимущественно по тканям, обладающим наибольшей электропроводимостью и наименьшим сопротивлением с их повреждением. Сопротивление тканей электрическому току возрастает в следующей последовательности: кровь, слизистая оболочка, печень, почки, мышцы, мозг, легкие, сухожилия, хрящевая, нервная, костная ткани, кожа.
Местное действие технического электричества в месте контакта тела с проводником приводит к образованию электрометки, а при вспышке электрической дуги возможны возникновение ожогов и обугливание мягких тканей и костей.
При наружном исследовании трупа на месте его обнаружения или в морге эксперт тщательным образом должен исследовать обувь на предмет ее влажности, наличия на подошвенной поверхности металлических частей со следами оплавления. При исследовании тела трупа устанавливается наличие электрометок. Типичная электрометка имеет небольшие размеры, бледно-желтый или серо-желтый цвет, плотная на ощупь, преимущественно овальной формы, с западающим дном и валикообразными приподнятыми краями, без воспалительных экссудативных явлений в окружности. Одним из признаков электрометки является металлизация, которая образуется как при плотном контакте с кожей токонесущего предмета, так и в случае действия электрической дуги. Следы металла в области электрометок могут выявляться методом цветных отпечатков, например, металлизация от медных проводников дает голубоватую, зеленоватую окраску, железных — желтую, желто-коричневую, черную, свинцовых — серо-желтую, серую, серо-черную.
При внутреннем исследовании обнаруживаются признаки остро насупившей смерти.
Поражение атмосферным электричеством. Молния представляет собой гигантский электрический разряд в атмосфере. Напряжение тока достигает миллиона вольт, сила тока — сотен тысяч ампер, время существования — 0,0001 с.
На коже при поражении молнией возникают повреждения в виде ожогов, опаления волос, а также «фигур молнии» — древовидные разветвления фигур красного или розового цвета, что объясняется расширением поверхностных сосудов кожи и небольшими кровоизлияниями по их ходу.
Изредка встречаются поражения кожи в виде небольших отверстий с обожженными краями (их можно принять за входное огнестрельное отверстие), а иногда и грубые повреждения, вплоть до обширных ожогов кожи, переломов костей, отрыва конечностей и разрывов внутренних органов. Нередки случаи полного отсутствия на теле человека видимых следов действия молнии, что на много затрудняет работу эксперта в установлении причины смерти.
Основные вопросы, решаемые при судебно-медицинской экспертизе поражений электричеством:
1. Свойства электрической энергии:
• атмосферное электричество;
• сетевое электричество;
• электрический разряд;
• электрическая дуга;
• сочетание отдельных видов.
2. Особенности токонесущих контактирующих частей:
• материал;
• форма;
• размер;
• рельеф.
3. Механизм образования повреждений:
• места приложения электрической энергии;
• пути тока в организме пострадавшего;
• особенности биологического воздействия электрической энергии на организм пострадавшего;
• длительность воздействия;
• возможность получения электротравмы в заданных условиях.
Значительные изменения во внутренних органах от действия высокого и низкого барометрического давления связаны с особыми видами деятельности человека: водолазными и кессонными работами, высокогорными подъемами, полетами в самолетах, космических кораблях, подводным спортом.
Действие высокого барометрического давления. Данный вид воздействия на организм встречается при глубоких подводных погружениях, подводном спорте. Установлено, что гидростатическое давление на глубине 10 м удваивается, на 20 м — утраивается, по сравнению с атмосферным, и т. д. Повышенное гидростатическое давление снижает чувствительность кожных рецепторов к травмирующим воздействиям, поэтому повреждения, причиненные под водой, обнаруживаются только при всплытии.
В результате большой разницы между внешним и внутренним давлением большему повреждению (сжатию) подвергаются анатомические полости и органы, содержащие воздух (легкие, желудочно-кишечный тракт, среднее ухо и др.).
К основным повреждениям от действия высокого барометрического давления следует отнести: разрыв альвеол, бронхов, легочной ткани, повреждения барабанной перепонки. При внутреннем исследовании эксперт обнаруживает увеличенные в объеме легкие, множественные кровоизлияния, жидкую и свернувшуюся кровь в полостях сердца и крупных сосудах и в просвете дыхательных путей, признаки кровотечения.
При исследовании трупов лиц, погибших от баротравмы, извлечение органокомплекса из грудной клетки производится с перевязанными артериями и венами, после этого необходимо надуть легкие под водой и определить места разрывов легочной ткани по выходящим пузырькам воздуха.
При быстром подъеме из глубины на поверхность газы, растворенные в крови и жидкостях организма, начинают выделяться в виде свободных газовых пузырьков — газовые эмболы. Закупорка сосудов пузырьками газов приводит к появлению различных симптомов, что получило название кессонной болезни (декомпрессионная болезнь).
При исследовании трупов лиц, погибших от кессонной болезни, наблюдают: наличие в правой половине сердца и венах кровяных свертков с мелкими пузырьками газов, образование подкожной эмфиземы.
Действие низкого барометрического давленияна организм человека встречается при работе в высокогорных регионах, полетах на самолетах и космических кораблях.
Основным механизмом развития данного процесса является уменьшение парциального давления кислорода (гипоксия), декомпрессионных расстройств и «закипание» жидкостных сред организма.
К первым симптомам относится: головокружение, учащенное дыхание, сердцебиение, утомляемость, мышечная слабость, кровотечение из носа и ушей.
При исследовании трупов лиц, погибших от острой гипоксии, обнаруживают лишь общие признаки асфиксической или быстро наступившей смерти.
При исследовании трупов, обнаруженных в горах, следует учитывать возможность наступления скоропостижной смерти у лиц, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями, а также вероятность поражения молнией, падения с высоты, возникновения солнечного или теплового ударов.
Комбинированное действие высокого и низкого барометрического давления может наблюдаться при взрывах большой силы емкостей с газом, танкеров и др. В этих случаях зона значительного повышения давления чередуется с зоной резкого разрежения воздуха, что обусловливает многообразие повреждений, преимущественно механического характера.
Примерный перечень вопросов следователя, которые ставятся на разрешение судебно-медицинского эксперта при подозрении на действие крайних температур:
1. Не явилась ли смерть следствием общего перегревания (переохлаждения) организма?
2. Наступила ли смерть в результате ожоговой травмы или от других причин?
3. Чем вызваны ожоги: действием пламени, горячей жидкости или раскаленных газов?
4. Подвергался ли действию пламени живой человек или труп?
5. Являются ли обнаруженные на трупе повреждения результатом действия высокой (низкой) температуры или они произошли от других причин?
6) Не могли ли способствовать смерти от общего перегревания (переохлаждения) определенные факторы внешней среды или индивидуальные особенности организма?
Вопросы для самоконтроля
1 Каким образом действует давление высокой температуры?
2 Сколько степеней ожогов различают?
3 Что такое кремация?
4 Каким образом осуществляется охлаждение?
5 Сколько степеней обморожения существует?
6 Как определяется степень поражения атмосферным электричеством?
Рекомендуемая литература
1 Самищенко, С.С. Судебная медицина [Текст] : учебник/ С.С. Самищенко.- М. : ЮРАЙТ, 2011.- 465 c.
2 Грицаенко, П.П. Судебно-медицинская экспертиза [Текст] : учебное пособие/ П.П. Грицаенко, Г.А. Вишневский.- Екатеринбург : ИД УрГЮА, 2008.- 140 c.
3. Калемина В. В. Основы судебной медицины и психиатрии [Текст] : учебное пособие/ В. В. Калемина .- М. : Дашков и К, 2008.- 356 c.
4 Медицинская и судебная психология. Курс лекций [Текст] : учебное пособие/ под ред. Т.Б. Дмитриевой, Ф.С. Сафуанова .- 3-е изд.- М. : Генезис, 2009.- 606 c.
Источник
