Изменение атмосферного давления

 

Одним из факторов внешней среды, к которым при­способлен организм человека, является атмосферное давление. Значительные изменения его вызывают нару­шение ряда функций организма, в частности дыхания, и могут привести к расстройству здоровья и смерти.

При дыхании газообмен в легких (переход кислорода воздуха в кровь и удаление из нее углекислоты) осуще­ствляется при определенной разности содержания кис­лорода в воздухе и в крови, обусловленной нормальным атмосферным давлением. Изменение его сопровождает­ся изменением давления составляющих воздух газов, главным образом кислорода и азота, что ведет к нару­шению газообмена в легких. Изменение атмосферного давления оказывает и иные влияния на организм.

Действие повышенного давления и быстрого падения его. Повышенное атмосферное давление наблюдается в условиях пребывания человека под водой — водолазов, аквалангистов и рабочих в кессоне. При погружении на каждые 10 м ниже уровня моря давление увеличивается на 1 атмосферу. Переход из условий нормального ат­мосферного давления (1 атм или 760 мм ртутного стол­ба) к повышенному вызывает у нетренированных лиц ряд изменений: закладывает уши, появляется боль в об­ласти лобных пазух, уменьшается частота дыхания, пульса и др.

При повышенном атмосферном давлении кислород и азот вдыхаемого воздуха растворяются в крови и пере­ходят в ткани, причем чем выше давление и продолжи­тельнее его воздействие, тем больше растворяется в крови газов. В зависимости от времени пребывания на глубине более 20 м (т. е. давлении выше 3 атм) раство­ренный в крови кислород (а выше 4 атм — и азот) на­чинает оказывать на организм токсическое действие: по­является чувство онемения кончиков пальцев, подерги­вания отдельных мышц или общие судороги, зрительные галлюцинации, иногда наблюдается потеря сознания.

При медленном переходе от повышенного давления к нормальному избыток растворенных в тканях газов уда­ляется через кровь и легкие с выдыхаемым воздухом. Но для этого требуется определенное время. При быстром переходе растворенный азот выходит из тканей и крови в виде пузырьков газа, которые закупоривают крове­носные сосуды (газовая эмболия), нарушая кровообра­щение и питание тканей. Развивается кессонная (деко.м-прессионная) болезнь, которая может привести к смерти.

Работа в кессоне регламентируется в отношении глу­бины (не более 40 м) и времени. Выход (как и вход) из кессона осуществляется через специальный шлюз, в ко­тором давление воздуха постепенно (ступенеобразно) доводится до нормального — декомпрессия. Такое сни­жение давления дает возможность выйти из организма растворенным в нем газам через легкие и предотвращает развитие кессонной болезни.

Кессонная болезнь возникает только при переходе с нарушением правил декомпрессии из-под давления не менее 2,25 атмосферы, что соответствует глубине 12 — 13 м. При выходе из условий давления 2,8 атмосферы отмечаются легкие формы заболевания, тяжелые формы со смертельным исходом возникают иногда при выходе из-под еще большего давления.

Симптомы заболевания обычно проявляются через некоторое время (от одного до нескольких часов) после неправильной декомпрессии и зависят от количества об­разовавшегося в крови и тканях свободного газа и на­личия его пузырьков в тех или других органах и тканях.

В легких случаях отмечаются кожный зуд, боли в мыш­цах, суставах и костях, иногда появляются мелкие кро­воизлияния в коже и образование под ней участков, про­низанных массой пузырьков газа (подкожной эмфизе­мы). В тяжелых случаях — при наличии пузырьков в центральной нервной системе — наблюдаются судороги, параличи, потеря сознания. Смерть вследствие массив­ной закупорки сосудов легких, сердца и мозга может на­ступать в течение нескольких минут или спустя несколь­ко часов и дней после декомпрессии.

В случаях быстро наступившей смерти при исследо­вании трупа отмечают мраморный вид отдельных уча­стков кожи (чередование красноватого, багрового и сине-багрового цвета) вследствие неравномерного кро­венаполнения сосудов, скопления пузырьков газа под кожей. Вскрытие начинают с пробы на наличие воздуха в сердце. Газовые пузырьки, которые могут содержаться в большом количестве во многих внутренних органах и тканях, определяются рентгенологически. Наличие их устанавливается при ощупывании тканей, сопровождаю­щемся характерным хрустом. Кровь с большим скопле­нием газовых пузырьков в крупных сосудах приобретает пенистый вид. Обнаружение пузырьков газа имеет ди­агностическое значение только при отсутствии трупного разложения. При вскрытии отмечаются также признаки расстройства кровообращения — малокровие легких, иногда кровоизлияния и отек их, полнокровие и мелкие кровоизлияния в других внутренних органах, жидкое состояние крови, расширение правой половины сердца; в некоторых случаях на месте закупорки сосудов в го­ловном и спинном мозгу видны бледно-желтые точки и полоски. При вскрытии полостей среднего уха отмечают­ся резкое полнокровие слизистой оболочки и кровоизлия­ния. При гистологическом исследовании обнаруживают­ся многочисленные щели и полости на месте скопления пузырьков газа в различных органах и тканях. При смер­ти через несколько дней после заболевания на вскрытии обнаруживают последствия закупорки сосудов — очаги размягчения в мозгу, участки омертвения в других внут­ренних органах, изменения нервных клеток и волокон, закрытие сосудов кровяными свертками, кровоизлияния, иногда гнойное воспаление мочевого пузыря и иные ос­ложнения.

Разновидностью кессонной болезни является состоя­ние, вызванное быстрым и значительным падением нор­мального атмосферного давления, что может наблюдать­ся при нарушении герметичности кабины самолета на высоте более 16 км. Состояние, вызванное таким мгно­венным перепадом давления, носит название болезни «взрывной» декомпрессии на большой высоте. Механизм развития ее сложен. Кроме выхода газа из крови (как при кессонной болезни) и явлений аноксии тканей, при болезни «взрывной» декомпрессии возникает баротрав­ма легких. Вследствие значительного перепада давления увеличивается объем воздуха, находящегося в легких, которые резко растягиваются, ударяются о грудную клетку, а стенки альвеол разрываются. Возникающий при этом рефлекс может привести к остановке дыхания, а нарушение стенок альвеол — к проникновению пузырь­ков воздуха в кровяное русло. Возникновение баротрав­мы легких зависит от скорости и величины перепада давления; она возможна в случаях, когда эта скорость больше скорости выхода воздуха из легких или когда затруднен выход воздуха из них (спазм голосовой щели, рефлекторная задержка дыхания). На вскрытии наблю­даются обширные кровоизлияния в легочную ткань и участки спадения в ней, а при микроскопическом иссле­довании, кроме того, и разрывы альвеол.

Баротравма легких наблюдается не только при бо­лезни «взрывной» декомпрессии на большой высоте, но и при быстром всплытии без специального кислородного прибора из затопленной подводной лодки, находящейся на большой глубине, а также в других случаях, связан­ных с резким повышением давления воздуха, находив­шегося в легочных альвеолах.

 

Действие пониженного давления наблюдается на большой высоте (4000 — 8000 м) в горах или на самоле­те без герметической кабины и специального кислород­ного прибора. В этих условиях возникает горная, или высотная, болезнь, основной причиной которой является недостаток кислорода в разреженном воздухе.

Первые симптомы у некоторых лиц появляются на высоте 2500 — 3000 м, на высоте 4000 м они возникают почти у всех нетренированных людей. Кислородное го­лодание вызывает изменения со стороны дыхания, кро­вообращения, нервной системы, обмена веществ и т. д.

Начинается одышка, учащается пульс, появляется голо­вокружение, головная боль, тошнота и рвота. В даль­нейшем наблюдается покраснение слизистых оболочек, синюшность, вялость и апатия или наоборот — возбуж­дение, нарушение психики в виде отсутствия критической оценки своего состояния, расстройство координации дви­жений, сердечная недостаточность. Иногда возникают носовые, легочные и желудочные кровотечения. Симпто­мы болезни могут появиться внезапно или развиваться постепенно.

Если явления кислородной недостаточности наблю­даются продолжительное время или нарастают, то появ­ляется неправильное периодическое дыхание, обмороч­ное и бессознательное состояние, может наступить смерть.

В развитии горной болезни большое значение имеют возраст, состояние здоровья, тренировка и акклиматиза­ция, а также скорость подъема и продолжительность на­хождения на высоте. У пожилых людей, страдающих за­болеваниями, особенно сердечно-сосудистыми, а также при наличии других отрицательно действующих факто­ров (неполноценное питание, недостаточный отдых, ох­лаждение тела) горная болезнь развивается быстрее, протекает тяжелее и чаще приводит к смертельному ис­ходу. При исследовании трупа отмечается резкое рас­ширение сосудов кожи, иногда с мелкими кровоизлия­ниями в ней, полнокровие внутренних органов, в неко­торых случаях закупорка мелких сосудов, кровоизлияния в легких и по ходу желудочно-кишечного тракта, а так­же расширение полостей сердца и др.

При расследовании случаев смерти от изменения ат­мосферного давления и проведении судебномедицинской экспертизы необходимо участие специалистов (напри­мер, врачей — специалистов в области авиационной ме­дицины, технических специалистов в области водолазно­го дела, альпинизма).

 

Глава 18

ДРУГИЕ ВНЕШНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ

 

Голодание. Во время второй мировой войны голодали миллионы узников фашистских лагерей смерти. В на­стоящее время не только в некоторых экономически от­сталых, но и в промышленно развитых капиталистических странах все еще имеет место хроническое недоеда­ние среди бедных слоев населения.

В нашей стране не существует голодания или хрони­ческого недоедания как социальной проблемы. Но ино­гда, в связи с несчастными случаями или стихийными бедствиями, отдельные люди могут оказаться в условиях полного или почти полного лишения пищи, т. е. вынуж­денного голодания. При этом жизнедеятельность в те­чение некоторого времени обеспечивается за счет расхо­дования питательных веществ, имеющихся в.тканях ор­ганизма. Смерть взрослых наступает при потере около половины исходного веса тела, что при полном голода­нии наблюдается по истечении одного-двух месяцев. Лишение организма питьевой воды значительно сокра­щает время жизни. При тех же условиях дети умирают скорее, чем взрослые, а старые люди иногда могут пе­реносить голодание дольше. Неполное голодание позво­ляет несколько продлить существование.

Потеря веса идет главным образом за счет мышеч­ной и жировой ткани. В некоторых случаях — при не­полном голодании, особенно после охлаждения тела или физического утомления — развиваются отеки, которые маскируют резкое исхудание. Смерть наступает при яв­лениях сонливости, апатии, глубокого истощения и уг­нетения функций организма.

Для трупов лиц, погибших от голодания, характерно резкое истощение. Жир в подкожной клетчатке и других тканях почти полностью отсутствует. Мышцы уменьше­ны в объеме и дряблы. Кожа — тонкая и смуглая, с бу­роватым оттенком, на ней могут быть следы гнойничков, расчесов и т. д., возникающих вследствие антисанитар­ной обстановки, в которой обычно находится человек при вынужденном голодании. Вес и объем внутренних органов уменьшен, особенно печени, селезенки. Внутрен­ние органы имеют бурый оттенок. Язык дряблый, по­верхность его гладкая, как бы полированная. Желудок уменьшен, пуст, слизистая оболочка его сглажена. Иног­да в полости желудка, в зависимости от обстановки, в которой находился человек, могут быть обнаружены малосъедобные или несъедобные частицы, например травы, коры деревьев, стеарина. Кишечник почти пу­стой, на слизистой оболочке его могут быть мелкие язвы. Сердце незначительно уменьшено, наружная поверхность его студенистого вида. Головной мозг несколько оте­чен. Обусловленные голоданием изменения костей ведут к их повышенной ломкости. Отмечаются изменения и в других органах и тканях. Отеки могут быть как общи­ми, так и на отдельных участках тела или проявляются скоплением жидкости в брюшной и грудной полостях.

Голодание в течение сравнительно небольшого вре­мени обычно не влечет каких-либо особых последствий для организма, но иногда способствует развитию инфек­ционных и обострению некоторых имеющихся заболева­ний. Последствием резких степеней истощения могут быть изменения половых желез у девочек, ведущие в дальнейшем к бесплодию.

Физическое перенапряжение и переутомление. Боль­шое физическое напряжение, особенно продолжитель­ное, даже у молодых здоровых людей, например у спорт­сменов при беге на длинные дистанции, лыжном кроссе, велогонках и т. п., может вызвать несоответствие меж­ду кровоснабжением усиленно работающей мышцы серд­ца и ее потребностью в кислороде, что ведет к развитию острой сердечно-сосудистой недостаточности. Способ­ствуют этому эмоциональное возбуждение, перегрева­ние. Сердечно-сосудистая недостаточность, вызванная физическим перенапряжением во время плавания, иног­да ведет к утоплению.

Отрицательное действие физического перенапряже­ния чаще проявляется при наличии каких-либо заболе­ваний, при скрыто протекавших болезненных изменениях, главным образом сердечно-сосудистой системы (началь­ные явления гипертонической болезни, склероза сосу­дов) или скрыто существовавшей недостаточности этой системы (нередко в виде узости аорты).

Таким образом, физическое перенапряжение оказы­вается как самостоятельным, так и дополнительным фактором, ведущим к смертельному исходу. Послед­ний может наступить внезапно во время физической на­грузки или в ближайшие часы после развития болезнен­ных симптомов: болей в сердце, падения пульса, одыш­ки, резкой слабости, головокружения, общего тяжелого состояния.

При вскрытии трупа обнаруживают картину, свой­ственную быстро наступившей смерти от острой сердеч­но-сосудистой недостаточности, в ярко выраженных случаях отмечаются очаги кровоизлияний и омертвений в сердечной мышце. Выявлению скрыто протекавших за­болеваний помогает тщательное микроскопическое ис­следование внутренних органов.

Чтобы решить вопрос о связи физического перена­пряжения со смертельным исходом, помимо данных вскрытия и микроскопического исследования, необходи­мы сведения об обстоятельствах смерти, характере фи­зической нагрузки и развившихся после нее болезнен­ных расстройств, а также данные предшествовавших обследований состояния здоровья. Анализ этих данных целесообразно проводить совместно с врачами-клиници­стами.

Отрицательное действие длительного физического переутомления более сложно, так как не происходит без одновременного переутомления центральной нервной системы. Это ведет к расстройству различных функций организма, связать которые только с физическим пере­утомлением невозможно. Поэтому судить о роли дли­тельного физического переутомления, предшествовав­шего смерти, можно лишь предположительно.

Психическое воздействие. На здоровье и жизнь че­ловека воздействуют не только физические, но и психи­ческие факторы. Необычные события, непосредственно увиденные или услышанные, прочитанные сообщения о них, например надвигающаяся опасность для жизни, оскорбление, угроза, неожиданное известие о гибели близких людей и т. п., могут вызывать сильные психи­ческие реакции (аффекты) — страх, горе, гнев, тяжелые душевные потрясения.

Ответная реакция организма на такие чрезвычайные психические факторы, сопровождающаяся учащением пульса, дыхания, изменением кровяного давления, поте­рей сознания, иногда приводит к расстройству функций центральной нервной, сердечно-сосудистой и других си­стем (психическая травма). В результате этого может развиться заболевание и даже наступить внезапная смерть.

Известны заболевания, возникающие на почве само­внушения (иатрогенные заболевания) или вызываемые отрицательными эмоциями при неблагоприятных жиз­ненных ситуациях, а также случаи смерти в результате испуга, страха перед предстоящей хирургической опе­рацией и т. п.

В развитии психической травмы имеет значение не только сила психического воздействия, но и состояние организма: тяжелые последствия наблюдаются у лиц с функционально неустойчивой центральной нервной си­стемой, с сердечно-сосудистыми, некоторыми эндокрин­ными и другими заболеваниями, у физически истощен­ных людей. При этом смертельные исходы обычно на­ступают на высоте психической реакции. Здоровые люди от психической травмы не умирают.

Тяжелые функциональные нарушения, приводя к смерти, не оставляют характерных для психической травмы признаков. Вскрытие трупа не дает доказа­тельств наступления смерти от психической травмы. О ней позволяют судить обстоятельства смерти, свиде­тельские показания. Определенное значение имеют све­дения о характере нервно-психических реакций, наблю­давшихся у пострадавшего ранее.

Обнаруженные при вскрытии заболевания или пато­логические состояния, главным образом сердечно-сосу­дистой системы, иногда сами ведут к смертельному ис­ходу или способствуют его наступлению. Таким обра­зом, причинная связь между психической травмой я смертью не бывает прямой или однозначной, а ее дока­зательства достоверными.

В судебномедицинской практике заболевания и смерть, обусловленные психической травмой, встречают­ся крайне редко. При проведении экспертизы для реше­ния вопроса о наличии психической травмы и ее влия­нии на смертельный исход необходимо участие психи­атра.

 

Отдел V