CC BY
89
(0,7 ДНСа - 0,7) < ДНС < (1,1 ДНСа +1,9)
(5)
8,00 10,00
ДНСа, час
Рис. 1. Ошибки расчета ДНС в соотношении с реальными значениями.
котором с вероятностью 0,95 находятся истинные значения
дне.
Используя уравнения регрессии, представленные на рис. 2 для этих линий, можно составить неравенство:
Рис. 2. Результаты измерений ДНС в координатах ДНСа, ДНС.
с помощью которого по показаниям прибора можно определять границы истинной ДНС в стационарныхусловиях.
Неравенство (5) может быть заложено в дальнейшем в программу прибора с тем, чтобы в автоматическом режиме индицировать границы, в которых находится истинное значение ДНС.
Литература:
1. Куликов В.А. Практическая методика измерения ДНС по методу регулярного теплового режима // Современные вопросы судебной медицины и экспертной практики. - Ижевск: Изд-во «Экспертиза», 1998. - Вып. X. - С. 115-120.
2. РТМ 44-62. Методика статистической обработки эмпирических данных. - М.: Изд-во комитета стандартов, мер и измер. приборов при СМ СССР, 1966. -100 с.
3. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке: Методы обработки данных. Пер. с англ. - М.: Мир, 1980. -610 с.
4. Henssge С., Knight В., Krompecher Т., Madea В., Nokes Ь.'Ше estimation time since death in the early postmortem period. - London, 2002. - c. 3-104.
© В.И. Витер, П.И. Новиков, Б.О. Нацентов, 2006 УДК 340.624
В.И. Витер, П.И. Новиков, Е.О. Нацентов ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВНОСТИ НАСТУПЛЕНИЯ СМЕРТИ ПРИЭКСПЕРТИЗЕ ОЛЕДЕНЕВШЕГО ТРУПА
Кафедра судебноймедицины (зав. - проф. В.И. Витер) Ижевской государственноймедицинской академии, Челябинское областное бюро судебно-медицинской экспертизы (нач. - проф. П.И. Новиков)
В статье представлены результаты исследования динамики температуры трупа, находящегося после смерти в условиях внешних отрицательных температур, с математическим описанием выявленных изменений. Предложена методика определения давности смерти, обладающая погрешностью, не превышающей 10% получаемого результата.
Ключевые слова: давность смерти, замерзание трупа, оледенение трупа, отрицательные внешние температуры.
DEFINITION OF PRESCRIPTION OF DEATH DURING EXAMINATION OF FROZEN CORPSE
V.I.Viter, P.I.Novikov, E.O.Natsentov Temperature dynamics of corpses, located in conditions of negative external temperature, was investigated. Also there was made mathematical description of ascertained changes. Ms method of prescription of death has an error, which not exceed 10%from received results.
Key words: prescription ofdeath,freezingofa corpse, glaciation ofa corpse, negative external temperatures.
Проблема диагностики давности смерти разрабатывается на протяжении полутора столетий многими учеными мира. Наиболее эффективным в разработке этой проблемы оказался подход, связанный с моделированием процесса изменения температуры трупа [2, 3, 6]. Последующий методологический анализ [7] и апробация полученных результатов на практике, показали перспективность применения способов моделирования в разработке проблемы
давности смерти с возможным использованием в качестве модели не только изменения температуры трупа, но и некоторых других посмертных процессов, в том числе, когда традиционные методы не применимы.
В трупах, подвергшихся оледенению, посмертные процессы биологической, биохимической, биофизической природы практически прекращаются. Эксперт оказывается в очень затруднительном положении, поскольку тради-
ционные посмертные процессы биологической природы прекратились, а такой процесс как изменение температуры трупа, подвергшегося оледенению, не поддается временной оценке, при традиционном к нему подходе. Эти особенности обусловлены характером энергетических процессов - выделением тепла при оледенении и поглощением его при оттаивании. В судебно-медицинской науке и практике сложилось общепринятое мнение о бесперспективности исследования оледеневшего трупа, на предмет определения времени наступления смерти, в связи с чем, научные разработки по этому вопросу практически не ведутся. При тщательном исследовании нам удалось обнаружить единственную работу [10], в которой авторы предпринимают попытку определить время смерти при исследовании оледеневшего трупа в конкретной экспертизе. При этом сами авторы в итоге оценивают предложенный ими подход как несостоятельный.
За период с 1987 по 2005 года, нами было проведено собственное исследование, заключающееся в изучении динамики глубокой и поверхностной температур трупа, находящегося в условиях отрицательных температур внешней среды.
Вся выполненная работа состояла из двух фрагментов. Первая часть работы, проведенная на биологических блоках, состояла в изучении процессов охлаждения, оледенения и оттаивания на объектах, представленных мышечной тканью — фрагментом четырехглавой мышцы, изымаемой из бедра трупа. Вторая часть работы, состояла в исследовании аналогичных процессов на целостных объектах — телах умерших людей.
При развитии общих представлений о проблеме, нами были выделены два основных направления:
1) анализ термодинамических процессов, происходящих в трупе при оледенении;
2) разработка методики определения времени, как одного из параметров, характеризующих анализируемые процессы.
В начальном периоде процесса оледенения и до завершения стадии фазового перехода, труп представляет собой сложную термодинамическую систему с внутренним источником энергии. Ткани трупа под воздействием низкой (отрицательной) температуры изменяют свое агрегатное состояние, переходя из своего естественного состояния, в оледеневшее. При этом для процесса фазового перехода (как для всех фазовых переходов первого рода) является характерным выделение в виде тепла энергии кристаллизации. При этом температура тканей некоторое время удерживается на уровне, близком к температуре фазового перехода 1фп, формируя своеобразное плато. По окончании процесса кристаллизации происходит дальнейшее охлаждение уже оледеневших тканей трупа с градиентом, не испытывающим активного сопротивление внутреннего источника тепла.
Соответственно, применительно к определению ДНС при экспертизе оледеневших трупов следует разграничивать три процесса, имеющих соответствующую длительность:
1) охлаждение трупа — от момента наступления смерти до достижения температуры фазового перехода;
2) охлаждение тканей трупа в состоянии фазового перехода — от момента достижения температуры фазового перехода до достижения полного оледенения;
3) охлаждение оледеневшего тела — от момента достижения полного оледенения до момента достижения температуры окружающей среды (Рис. 1).
Охлаждение трупа Фазовый переход Охлаждение
'оледеневшей
тела
|| 7 13 1© 25 31 37 43 4Е Ы Ы /3 85 91 97 103
в^'ии : ■ |.к :
Рис. 1. Динамика оледенения тела по стадиям развития процесса
На первом этапе нашего исследования, в опытах на биоблоках, была установлена величина температуры фазового перехода (кристаллизации биологических жидкостей организма), составившая 1,332±0,027°С. Изучая влияние на данную величину различных факторов (пол, возраст, количество алкоголя в крови), была установлена ее стабильность, что в дальнейшем позволило нам считать ее константой и ориентироваться именно на данное значение при определении границ между 1-й и 2-й фазами.
В дальнейшем, анализируя особенности термодинамики целостного трупа в условиях низких температур внешней среды, произведен разбор каждой из выделенных нами фаз в отдельности.
Установлено, что вид температурной кривой в 1-ю фазу (охлаждение тела) в полной степени соответствует современным теоретическим представлениям таковой для области «плюсовых» температур, что позволяет применять для ее описания математическое моделирование с использованием двухточечной модели [9], хорошо зарекомендовавшей себя при установлении ДНС при переменных условиях окружающей среды. Тем не менее, в связи с тем, что длительность различных фаз (охлаждение трупа, фазовый переход, охлаждение оледеневшего тела) для поверхностных и глубоких отделов тела различны (Рис. 2), требуется некоторая корректировка математического выражения в части коэффициентов В, отражающих индивидуальные теплофизические особенности трупа.
Кожа, как наиболее поверхностный слой тела, охлаждается быстро и, быстро минуя стадию фазового перехода малой длительности, продолжает охлаждаться уже в оледеневшем состоянии. Глубокие же слои тела, охлаждаясь медленно, постепенно переходят в стадию фазового перехода значительной протяженности.
Таким образом, при попытке моделировать охлаждение трупа, под которым стандартно понимается изменение его глубокой температуры, мы неизбежно приходим к ее описанию на фоне перехода охлаждения кожи к изменению фазового состояния и дальнейшего охлаждения ее в замерзшем состоянии (Рис. 2).
Между тем известно [1], что замерзание тела, сопровождается не только изменениями физико-химических свойств биологической ткани, но и ее теплофизическими параметрами. Что, применительно к нашим экспериментам, означает изменение теплофизических параметров (теплоемкость и теплопроводности) кожи и, следовательно, постепенному изменению условий теплового взаимодействия трупа в целом с окружающей средой.
Рис. 2. Стадии охлаждения трупа, фазового перехода и охлаждения замерзшего тела для поверхностных и глубоких отделов трупа
При анализе второй стадии - фазового перехода тканей трупа - методом многофакторного регрессионного анализа установлено, что длительность указанной фазы находится в прямой зависимости от температуры окружающей среды, массы тела и характера одежды на нем.
Продолжительность данной фазы может быть рассчитана по одному из разработанных нами уравнений, соответственно, для групп «легко» и «тепло одетых» лиц:
фп Сфп
где
= 43,683 + 0,729 х1среды + 0,467 х вес
(1)
ТА„ = -4,272 + 0,747 х вес (2)
1фп - продолжительность фазового перехода (час), ^среды ~ температура окружающего труп воздуха (°С), вес - его вес в кг.
Отсутствие во втором уравнении значения температуры окружающей среды, по нашему мнению, обусловлено тем, что при нахождении тела в теплой одежде, либо при его «укутывании», происходит существенное замедление теплообмена с окружающей средой. При этом, естественно, что наибольшее значение имеет то, какой объем тепла запасен в теле и количество биологических жидкостей в нем, что обусловлено именно массогабаритными параметрами. Температура же внешней среды, частично «нивелируясь» за счет значительной толщины теплосберегающего слоя вокруг тела, перестает играть первостепенную роль в определении скорости истечения тепла из тела во внешнюю среду.
Третья стадия - охлаждение замерзшего трупа, представляя собой частный случай консервации трупа, нами не изучалась. Трупы в таком состоянии могут сохраняться
7,0 6,0 5.0 4.0
2 3,0 ^ г.о
1 -0,0
-1,0
-2.0
-3.0
Обратный фа юный переход /
/
/
/
/
/
•ч- СЧ П ЧТ С£> Г Оэ 01 Ф Ф о> Ф С 1С»5ооооос /ф (Ь. СО СП о / о о о о »-
годами и сотнями лет, при неизменных внешних условиях. При этом отсутствуют какие-либо объективные признаки, которые могли бы быть положены в основу определения давности смерти.
Поскольку решение проблемы определения ДНС относится к числу обратных задач [8], что предполагает возможность ее решения не только на основании изучения прямых процессов - охлаждения тела и кристаллизации биологических жидкостей, но и обратных им, соответственно, декристаллизации жидкостей и нагреве тела, нами изучалась так же длительность обратного фазового перехода при оттаивании тела (Рис. 3).
Установлено, что длительность процесса декристаллизации биологических жидкостей так же определяется массой тела человека и величиной температуры среды, при которой происходит оттаивание тела:
Тофп = 1,949 - 0,837 х1среды + 0,287 х вес (3)
где Тофп - продолжительность обратного фазового перехода (час), 1среды - температура окружающего труп воздуха (°С), вес - его вес в кг.
При этом длительность прямого фазового перехода находится в пропорциональной зависимости от длительности обратного и может быть описана следующим выражением:
^фп - продолжительность прямого фазового перехода (час), I
Чп
где
ДПНИОСТВСМСРТМ {Ч9С)
Рис. 3. Длительность обратного фазового перехода в целостном трупе (эксперимент № 1,1 среды=29°С)
>едыОФп ~ температура окружающего труп воздуха при разморозке (°С), вес - его вес в кг, Тофп - продолжительность обратного фазового перехода (час). Таким образом, анализируя результаты проведенных исследований, нам представилось возможным сделать вывод о существовании принципиальной возможности определения времени пребывания трупа в условиях отрицательных температур окружающей среды с момента смерти до момента полного замерзания тела [5].
При этом определение такового времени можно осуществить как исключительно расчетным методом, так и экспериментальным, в условиях термокамеры, либо любого другого соответствующе приспособленного помещения бюро судебно-медицинской экспертизы, температура в котором не может быть регламентирована исследователем.
В практической судебно-медицинской деятельности в равной степени возможны ситуации проведения экспертиз трупов лиц как с завершившейся кристаллизацией жидкостей (III фаза - охлаждение замерзшего тела), так и находящихся в стадии фазового перехода. Естественно, что отличия между данными исследуемыми объектами диктуют определенные особенности определения ДНС.
Для анализа состояния мертвого тела в плане определения стадии процесса, в котором оно находится, нами реализована на практике специально разработанная методика [4], позволяющая, кроме прочего, получить данные, на основании которых представляется возможным определить давность смерти человека.
Анализ погрешностей предлагаемых способов установления давности смерти, показал их достаточно высокую точность, с ошибкой, не превышающей ±10% часов получаемого результата, что позволяет нам рекомендовать их к применению в судебно-медицинской практике. Выводы
1. Входе проведения экспериментальных исследований динамики постмортальной температуры в условиях отрицательных значений температуры окружающей среды,
разработана методика проведения термометрического исследования, предусматривающая так же определение фазы (охлаждение тела, стадия фазового перехода) в которой находится мертвое тело.
2. В опытах на биоблоках и целостных трупах изучены особенности динамики температуры тела человека при нахождении его в условиях внешних отрицательных значений температур, с выделением последовательных стадий: охлаждения - фазового перехода - замерзания глубоких отделов тела.
3. Произведенный анализ динамики температуры трупа человека на различных стадиях процесса охлаждения - замерзания тела, сопровождался разработкой соответствующих математических методик ее достоверного (Р>95) описания с формированием алгоритма последовательных действий судебно-медицинского эксперта, направленных на установление времени пребывания мертвого тела в условиях отрицательных значений температуры окружающей среды.
Литература:
1. Богданов С.Н., Бучко Н.А., Гуйго Э.И., Данилова Г.Н., Филаткин В.Н., Цветков О.Б. Теоретические основы хладотехники. Тепломассообмен. - М.: Агропромиздат, 1986. - 320 с.
2. Новиков П.И., Попов В.Г. Адаптивные системы в диагностике давности смерти // Судебно-медицинская экспертиза. 1983. № 3. С.6-9.
3. Новиков П.И. Судебно-медицинская диагностика давности наступления смерти способом моделирования посмертного процесса изменениятемпературытрупа:Дис. д-рамед.наук. М., 1986.
4. Новиков П.И., Нацентов Е.О., Власов А.В., Карауловский А.Н. Способ определения времени наступления смерти при обследовании оледеневших трупов // Авторское свидетельство № 1405142 от 22.02.88 г. Заявка № 4012891. Приоритет от 16.01.86 г.
5. Новиков П.И., Швед Е.Ф., Нацентов Е.О. Диагностика давности смерти при исследовании трупов, оледеневших в условиях переменной температуры внешней среды // Материалы III Всероссийского съезда судебных медиков. Саратов, 1992. с. 292-293.
6. Новиков П.И., Швед Е.Ф., Белых С.А., Нацентов Е.О. Погодные условия и их влияние на процесс изменения температуры трупа при диагностике давности смерти// Судебно-медицинскаяэкспертиза. 2004. № 1. с. 13-14.
7. Новиков П.И., Швед Е.Ф., Власов А.В., Нацентов Е.О., Коршунов Н.В., Белых С.А. Методологический анализ проблемы давности смерти и перспективы ее дальнейшей разработки // Судебно-медицинская экспертиза. 2004. № 3. с. 9-11.
8. Толстолуцкий В.Ю., Рамишвили А.Д., Жвакин А.Г. Анализ классов математических моделей при диагностике давности наступления смерти // Лабораторные методы исследования в судебной медицине и задачи судебно-медицинской науки и практики по их совершенствованию. Материалы VIII Всероссийского пленума судебных медиков, Москва-Астрахань, 1993. Ижевск: Экспертиза, 1994.' С.191-195.
9. Швед Е.Ф., Вавилов А.Ю. Методика автоматизированного поиска момента начала процесса постмортального охлаждения (времени смерти) с использованием стандартного табличного редактора - Microsoft Office Excel // Проблемы экспертизы в медицине. 2005. № 3. с. 36-39
10. Kuehn L.A., Tikuisis P., LivingstoneS., LimmerR. Body coolingafter death // Aviation space and environment medicine. 1980. № 9. - S. 26-43.
© Ю.С. Степанян, 2006 УДК340.6
Ю.С. Степанян МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЭКВИВАЛЕНТЫ РЕАКЦИИ АДЕНОГИПОФИЗА НА ГИПОТЕРМИЮ
Пермское областное бюро судебно-медицинской экспертизы (нач. - В.И. Перминов) В статье представлена гистоморфология аденогипофиза в случаях смерти от общего переохлаждения организма на воздухе. Работа основана на практическом судебно-медицинском материале с применением селективных и гистохимических методик.
Ключевые слова: гипофиз, гистоморфология, общее переохлаждение.
MORPHO-FUNCTIONAL EQUIVALENTS OFADENOHYPOPHYSIS REACTION ON GENERAL OVERCOOLING
Y.S. Stepanyan
Histomorphological changes in adenohypoiphysis in the cases of death from general overcooling on the air are submitted in the article. Ms work is based on a practical forensic - medical material with usage of selective and histochemical methods. Key words: hypophysis, histomorphology, general overcooling.
Гипотермия на современном этапе становится всё Канадский исследователь Ганс Селье, основываясь на
более актуальной темой современной медицины, так экспериментах с воздействием сильных агентов различного
как является не только биологической, но и социальной характера (например, холод, отравление ядами, травма),
проблемой [5]. Адаптация организма к гипотермии про- создал концепцию стресса и описал развитие ряда последова-
исходит с обязательным участием нейроэндокринной тельных изменений, которые назвал «общим адаптационным
системы. В процессе приспособления человека к новым синдромом». В ходе развития учения о стрессе были опреде-
окружающим условиям, в том числе и к низкой природной лены основные механизмы регуляции и осуществления
температуре, существенная роль принадлежит системе ги- адаптационных реакций - взаимосвязи и последовательное
поталамус - гипофиз - кора надпочечников. Считается, что усиление деятельности гипоталамуса, гипофиза и надпочеч-
именно гипоталамо-гипофизарная система представляет ников. Динамичность структуры и функции аденогипофиза,
собой конечный общий путь в приспособительных реак- широкие пределы изменчивости элементов данной железы
циях организма ко всякого рода воздействиям условий согласуются с непременным участием его в регуляции боль-
внешней среды [6, 7]. шинства физиологических процессов [1,2,4].
