Поражение атмосферным электричеством

Тепловое действие тока прямо связано с сопротивлением тканей и превращением электрической энергии в тепловую (Закон Джоуля-Ленца определяет количество теплоты, выделяемой в проводнике при прохождении через него электрического тока.).

Его последствия - ожоги различной степени. В костях могут образовываться так называемые "жемчужные бусы", представляющие собой расплавленный и затем застывший фосфорокислый кальций в виде белых шариков диаметром 1 - 5 мм с пустотами за счет испарения находящейся в костях жидкости.

Механическое действие тока приводит к разрывам и расслоениям тканей. Механическое действие большой силы может привести к вывихам и даже отрывам конечностей.

Влияние на организм вторичных явлений, сопровождающих электрические процессы, относят к неспецифическому действию электрического тока:

ожоги от вольтовой дуги, раскаленного проводника, горящей одежды, акустическая травма, механические повреждения при падении после поражения током и др.

Местное действие технического электричества приводит к возникновению в месте контакта с проводником тока " электрометок " или знаков тока. Типичная электрометка имеет небольшие размеры и кратерообразную форму: края ее приподняты, дно западает. Поверхность электрометки сухая. Ее внешние стенки светло-серые, иногда почти белые, и окружены розовым венчиком. Внутренние стенки темно-серые вследствие наложения металла проводника. Форма и размеры электрометок зависят от формы, размеров и рельефа контактирующей части проводника. Иногда электрометки по внешнему виду не отличаются от ссадин. Дифференциальный диагноз в таких случаях ставится на основании изучения микроскопической картины, которая у электрометки специфична. Электрометки не находят в 10 - 12% смертельных электротравм.

Смерть при поражении электрическим током может наступить как от первичной остановки дыхания, так и от первичной остановки сердца.

Причиной остановки дыхания могут быть угнетение и паралич дыхательного центра, сокращение диафрагмы или спазм голосовой щели. Первичная остановка сердечной деятельности может быть обусловлена параличом сосудодвигательного центра продолговатого мозга, рефлекторным спазмом артерий сердца или фибрилляцией желудочков.

При электротравме - симптом А.М. Михайличенко - сужение зрачка на стороне электрометки (т.н. "электроанизокария") встречается в 10% случаев.

Изменения во внутренних органах при поражении электрическим током нехарактерны и сводятся к картине быстро наступившей смерти: полнокровие внутренних органов, темная жидкая кровь в полостях сердца и крупных сосудах, множественные мелкие темно-красные кровоизлияния на поверхности сердца, легких и других органах.

Судебно-медицинская экспертиза предусматривает в первую очередь установление причины смерти. Для этого используют объективные данные о наличии на теле погибшего электрометок и признаков быстро наступившей смерти, об отсутствии признаков травм, заболеваний и отравлений, способных самостоятельно привести к смерти; сведения о возможном контакте пострадавшего с токонесущим проводником, которые можно получить по результатам технической экспертизы, осмотра места происшествия и данным о характере работы, выполняемой погибшим перед смертью.

Идентификация металла проводника осуществляется методом цветных отпечатков и микрохимических реакций на металлы в гистологических срезах, а также рентгеноспектральным флюоресцентным анализом. Для установления условий поражения электрическим током и его свойств проводят электротехническую экспертизу.

Поражение атмосферным электричеством бывает при действии молнии.

Молния - искровой электрический разряд в атмосфере, характеризующийся силой тока порядка 100 тыс. А, напряжением в несколько миллионов вольт и временем существования менее 0,0001 с.

Молния оказывает на организм в основном тепловое и механическое поражающее действие. В местах контакта она вызывает глубокое обугливание тканей, а порой и разрывы кожи. Одежда, как правило, обожжена и разорвана, а металлические предметы оплавлены. Иногда ожоги кожи могут носить поверхностный характер. Всегда на большой площади выражено опаление волос. При прямом поражении человека молнией возникают грубые разрушения: от отрыва конечностей до фрагментирования тела.

Специфическими для действия атмосферного электричества являются "фигуры молнии" - красноватые древовидные разветвления, обнаруживаемые на любом участке поверхности тела и занимающие значительную площадь. На трупе их находят не всегда, так как нередко они исчезают к концу первых суток, хотя на теле оставшихся в живых их иногда наблюдают в течение нескольких дней.

Мнение о возможности поражения молнией может подкрепить обстановка места происшествия: открытые площадки, расщепленное и обугленное дерево или иные деревянные предметы вблизи трупа, оплавленные изделия из металла, разбросанные обрывки обожженной одежды и пр.

Пример. Подсчитано, что на земном шаре каждые десять секунд где-нибудь гремит гроза. При электрическом разряде с неба за доли секунды выделяется энергия, достаточная, чтобы лампочка в 100 Ватт горела три месяца. Разряд идет в землю по линии наименьшего сопротивления, как правило, в ближайшую на его пути точку. И если в этой точке есть возвышение, молния бьет именно в него. А "возвышением" может быть и человек, особенно если у него в руках металлические предметы.
До сих пор молния - сплошная загадка для науки. Скажем, почему от нее гибнет в 4 раза больше мужчин, чем женщин? Считается, что просто мужчины в грозу чаще выходят на улицу для каких-то работ, например, убрать инвентарь. Но это объяснение, что называется, от отчаяния, когда ничего больше в голову не приходит. Тем более, что оно напрочь опровергается известными фактами: если гроза застает на открытом месте мужчину и женщину, стоящих рядом, то убивает слабый пол, совершенно не трогая спутника, даже если они стояли обнявшись. Именно так случилось с британской парой, застигнутой грозой в конце 60-х. Они укрылись под одиноким деревом на вересковой пустоши. Уж, наверное, молния должна была ударить в дерево, как самый высокий предмет. Однако после ослепительного удара мужчина обнаружил, что от его супруги не осталось ничего, кроме кожаных босоножек и металлической пряжки от ремня, раскаленной докрасна. Сам он не получил ни малейшего ожога.
Тем не менее, не умея объяснить давно известные явления, наука, проанализировав множество трагических случаев, собрала достаточный статистический материал, позволивший Национальному институту безопасности от молний США разработать четкие рекомендации, как уберечься во время грозы, опровергнув при этом многие домыслы. Приводим их для наших читателей.
Считается, что молния опасна только тогда, когда она бьет совсем близко. Неверно. Когда гроза застает вас на улице и вы слышите гром и видите молнию, то вы уже находитесь в опасной зоне и должны проявлять осторожность - сразу укрыться. Наиболее безопасное место - прочное здание. Но вбежать в дом - не значит оказаться в безопасности. Наперекор общепринятому мнению здесь нужно соблюдать четкие правила. В помещениях рекомендуется находиться подальше от воды, например не мыть посуду, не принимать душ. Старайтесь не касаться всего, что имеет контакт с внешним миром, - телефон, антенна, водопроводная система, рамы окон. Естественно, что с приближением грозы следует отключить все электроприборы, без которых можно обойтись, обеспечить защиту дорогих электроустройств, таких как компьютеры.
Почему-то считается, что в автомобиле опасно сидеть во время грозы. Как раз наоборот: машина достаточно хорошо защищает находящихся внутри людей, поскольку даже при ударе молнии разряд идет по поверхности металла. Так что если гроза застигла вас в машине, то лучше остановиться в низинах, с учетом, чтобы не оказаться затопленным при ливне. Следует встать на обочину, выключить двигатель, закрыть окна и включить подфарники. Положите руки на колени и ждите. Не следует дотрагиваться до ручек дверей и других металлических деталей. В том числе и до мобильников. Были случаи, когда полицейские, которые пользовались радиомикрофонами в грозу, получали ожоги рук и лица.
Если гроза застала вас на открытом месте, то постарайтесь найти ложбинку без кустов и деревьев. В лесу встаньте под низкое дерево. Старайтесь уменьшить высоту и контакт с землей, присядьте, но не ложитесь, поместите руки между коленями. Избегайте оград.
Не спешите двигаться с места, когда гроза начинает уходить: это небесное буйство коварно. Специалисты рекомендуют переждать 20-30 минут после того, как ударила последняя молния.
Если на ваших глазах кто-то поражен молнией, то не бойтесь дотрагиваться до него, заряда в теле пострадавшего не остается. Не только бесполезно, но и опасно рекомендуемое некоторыми "знатоками" окапывание тела пострадавшего землей якобы для снятия заряда.
Если у вас есть соответствующая подготовка, проверьте пульс и дыхание. Основная причина смерти при ударе молнии - нарушение деятельности сердца и легких. Постарайтесь восстановить их работу искусственным дыханием "изо рта ко рту".
Опровергнуто наукой и общепризнанное мнение, что удар молнии почти обязательно смертелен. Наоборот, 80 процентов лиц, пораженных молнией, выживают. Но, с другой стороны, 70 процентов из них переживают серьезные долговременные нарушения здоровья.

5. ПОВРЕЖДЕНИЯ ОТ ИЗМЕНЕНИЯ БАРОМЕТРИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ

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 на подводных лодках, а также при занятиях подводным спортом, во время водолазных работ, тренировок; лечебных процедур в барокамерах, при ведении взрывных работ и пребывании в высоких горах.

Поражение организма может наступить как при медленном, так и при резком повышении или понижении барометрического давления.

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.).

Такого перепада давления достаточно для разрыва легочной ткани. При этом воздух или газ проникает 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 наблюдаются 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 может наблюдаться 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. Если струя сжатого воздуха попадает в естественные отверстия, она вызывает повреждения внутренних органов. Проникновение струи в рот ведет к разрывам слизистой рта, верхних дыхательных путей, баротравме легких, разрывам стенок пищевода и желудка.

Струя сжатого воздуха, попавшая во влагалище, разрывает его стенку, а попадая в прямую кишку, частично или полностью разрывает толстую кишку (чаще всего сигмовидную). Во всех случаях воздух проникает в подкожную клетчатку и вызывает более или менее распространенную подкожную эмфизему.

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. Картина отравления кислородом характеризуется общей слабостью, онемением кончиков пальцев, потерей сознания, судорогами. Морфологическая картина неспецифична и сводится к признакам быстрой смерти.

При проведении водолазных работ может развиться отравление углекислымгазом. Основная причина такого отравления - повышенное давление углекислого газа во вдыхаемом воздухе или газовой смеси. Чаще всего это связано с неисправностью водолазного снаряжения или режима водолазных спусков: отсутствие или непригодность в изолирующем дыхательном аппарате химического поглотителя, неисправность клапана вдоха в вентилируемом снаряжении и др. Известны отравления углекислым газом и в медицинской практике (например, больного, находившегося на управляемом дыхании, ошибочно подключили к баллону с углекислотой). Картина отравления отличается выраженной одышкой, резкой головной болью, потливостью и слабостью. Морфологические изменения сводятся к общим асфиктическим признакам.

Диагностика причины смерти как при отравлении 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, в результате 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 действии азота смерть может наступить

от первичной остановки дыхания. Однако наибольшая опасность наркотического действия азота состоит в том, что поведение человека (водолаза) может стать неадекватным ситуации: быстрое всплытие с большой глубины на поверхность, самоотключение от акваланга, выброс изо рта загубника и др. В таких случаях причиной смерти могут оказаться баротравма легких, утопление и пр.

Повреждения от понижения барометрического давления.

Декомпрессионная болезнь возникает при быстром переходе человека из среды с повышенным атмосферным давлением к нормальному или при резком переходе из среды с нормальным атмосферным давлением к пониженному (взрывная декомпрессия).

В крови человека, длительно находящегося под повышенным давлением окружающей среды, значительно увеличивается содержание растворенных газов, прежде всего азота и<N>кислорода. При постепенном понижении давления газы удаляются из организма через легкие. Если снижение происходит быстро, то избыток кислорода легко поглощается тканями, в то время как азот, будучи инертным газом, тканями не используется, а медленно (около 150 л/мин) выводится из организма легкими. Поэтому при резкой декомпрессии азот практически одновременно во всем организме выделяется в ткани и кровь в виде множества газовых пузырьков. Человек может погибнуть от газовой эмболии (закупорки пузырьками воздуха) кровеносных сосудов, питающих жизненно важные центры головного мозга.

Клиническая картина декомпрессионной болезни определяется тотальной закупоркой кровеносных сосудов воздушными пузырьками. Отмечают также местное поражение (сильный зуд, резкие боли в мышцах и суставах, " мраморность " кожи, подкожная эмфизема), расстройство функций центральной нервной системы (тошнота, рвота, головокружение, расстройство речи, помрачение сознания, паралич, судороги, нарушения функций тазовых органов) и кровообращения (множественные мелкие кровоизлияния, приступы стенокардии, инфаркт миокарда, падение артериального давления). При скоплении газа в полостях сердца могут развиться острая сердечная недостаточность и отек легких.

Морфологические признаки декомпрессионной болезни: множественные газовые эмболы преимущественно в венозной системе и правой половине сердца, пузырьки газа в ировой клетчатке, брыжейке и внутренних органах, большое количество пенистой жидкости на поверхности разрезов печени, плавающие в воде и нафаршированные мелкими газовыми пузырьками свертки крови, застойное полнокровие внутренних органов. Если падение барометрического давления носило характер критического, то к клинике и морфологии декомпрессионной болезни присоединяются проявления баротравмы легких.

Резкое снижение давления в замкнутом пространстве вентилируемого водолазного снаряжения приводит к своеобразному патологическому состоянию, которое получило название "обжим водолаза". Такое состояние возникает при разрыве водолазной рубахи, шланга для подачи воздуха и пр.

Сдавление ("обжим ") испытывают туловище и конечности, в то время как под металлическим шлемом скафандра создается значительное разрежение воздуха и голова подвергается действию " эффекта кровососной банки ".

Морфологическая картина у погибших при таких обстоятельствах всегда демонстративна и позволяет установить причину смерти у секционного тола: громадная голова, кожа лица синюшна, лицо резко одутловато, на нем множественные мелкие внутрикожные кровоизлияния, симметричные полосовидные кровоподтеки по нижнему краю ключиц от давления краями металлического шлема, в мягких тканях лица подкожные кровоизлияния, отек головного мозга, множественные очаговые кровоизлияния под оболочками и в ткани головного мозга, резкий отек гортани, иногда сопровождающийся полным закрытием голосовой щели.

При постепенном переходе человека в условия пониженного барометрического давления развивается состояние горной, или " высотной болезни".

В основе его лежит снижение парциального давления кислорода в атмосферном и альвеолярном воздухе, приводящее к кислородному голоданию тканей. Данная болезнь может наблюдаться у нетренированных людей в горах на высотах свыше 3,5 - 4 км, у пилотов, членов экипажа и пассажиров самолетов при длительных полетах на больших высотах в негерметизированных летательных аппаратах без кислородного прибора, у лиц, работающих в водолазном снаряжении при пониженном давлении кислорода во вдыхаемой газовой смеси, и т.д.

Если клинике высотной болезни свойственна совокупность характерных симптомов (беспокойство и эйфория с двигательной активностью, сменяемые усталостью, сонливостью и резкой мышечной слабостью; кровотечение из носа и ушей), то морфологическая картина совершенно неспецифична. Поэтому доказательство смерти от кислородного голодания строится на тщательном анализе всех медицинских данных, критической оценке обстоятельств гибели человека, результатов специальных технических экспертиз (инженерно-авиационной, инженерно-водолазной, спортивно-технической) и обязательном исключении повреждений, заболеваний и отравлений, которые могут быть самостоятельной причиной смерти.

6. РАДИАЦИОННАЯ ТРАВМА.

Радиационные поражения, встречающиеся в судебно-медицинской практике, возникают, как правило, в производственных условиях, при проведении научно-исследовательских экспериментов и лучевой терапии.

Ионизирующее излучение обладает специфическим повреждающим действием на клетки живого организма. Первичное влияние радиации вызывает ионизацию молекул, в результате чего образуются свободные радикалы и начинается радиолиз (распад, разложение) воды, продукты которого вступают в химические реакции с биологическими системами. Последующее действие связано с влиянием радиации на клеточные структуры (повреждение органелл, изменение обмена веществ, образование комплекса радиотоксинов, ведущих к гибели клетки).

Основным фактором, определяющим тяжесть радиационного поражения, является величина поглощенной дозы излучения. При дозах до 10 Гр (1 грей равен 100 рад) развивается костно-мозговая форма лучевой болезни, от 10 до 20 Гр - кишечная, от 20 до 80 Гр - токсемическая или сосудистая, более 80 Гр - мозговая. Кишечная, токсемическая и мозговая формы радиационного поражения практически всегда заканчиваются смертельным исходом. При костно-мозговой форме смерть наступает при дозах поглощения радиации свыше 6 Гр.

Помимо дозы поглощения особенности клинического течения радиационного поражения зависят: от вида излучения (альфа-, бета-, гамма-излучение); внешнего и внутреннего облучения (например, при попадании радиоактивных веществ в организм с пищей); расстояния, на котором человек находился от источника внешнего облучения; локального или общего распределения дозы облучения; локализации облученной части тела; однократного или дробного облучения; своевременности и характера лечебных мероприятий.

В клиническом течении острых радиационных поражений (острой лучевой болезни) различают общую первичную реакцию, скрытую фазу и период выраженных клинических симптомов.

Первичная реакция развивается в первые минуты, иногда часы, после облучения, может длиться 3 - 4 суток и проявляться в виде тошноты, рвоты, чувства тяжести в голове, резкой мышечной слабости и сонливости, умеренных изменений клеточного состава и биохимических свойств крови.

Скрытая фаза характеризуется мнимым субъективным благополучием и продолжается 2 - 4 недели. Однако уже в этой фазе могут начать выпадать волосы и усиливаться общие неврологические симптомы, может постепенно уменьшаться число клеточных элементов крови и угнетаться кроветворение. В период выраженных клинических симптомов наблюдаются резкое ухудшение состояния здоровья, множественные внутрикожные и подслизистые кровоизлияния, развивается малокровие, резко падает сопротивляемость организма, появляются массивные внутренние кровоизлияния. К ним присоединяются инфекционные осложнения, чаще всего являющиеся непосредственной причиной смерти, обычно наступающей к концу 4-й недели с момента облучения.