Последствия действия на организм низких температур. Влияние низкой температуры на организм человека. II.1 Термины и определения

Выживание человека и животных возможно при значительных колебаниях внешней температуры. Однако выраженные изменения температуры внешней среды и, следовательно, тела выше или ниже критических пределов нарушают температурный гомеостаз клеток, тканей, органов и организма в целом, что может вести не только к нарушению их функции, но и к гибели.

Степень повреждения при этом определяется интенсивностью, продолжительностью, локализацией температурного воздействия, а также реактивностью организма.

Действие низкой температуры

Основными проявлениями повреждающего действия низкой температуры являются: отморожение, гипотермия и ее крайний вариант - замерзание, холодовой шок, переохлаждение. Причем отморожение является местным процессом, а все остальные системными, т.к. проявляются на уровне целостного организма.

Отморожение. Ему предшествует местная гипотермия, т.е. снижение температуры кожи или слизистых, при котором первоначально возникают такие сосудистые расстройства микроциркуляции, как спазм сосудов, замедление кровотока, агрегация форменных элементов, стаз. В связи с уменьшением доставки кислорода и питательных веществ к поврежденному участку и расстройством его температурного гомеостаза нарушается обмен веществ в клетках, накапливаются кислые продукты, биологически активные вещества. При длительном действии низкой температуры возможно замерзание воды в клетках с последующим их разрывом.

Клинически отморожение первоначально проявляется побледнением пораженного участка кожи или слизистых, а после прекращения действия низкой температуры появляются симптомы развивающегося воспаления.

В зависимости от интенсивности и глубины повреждения кожи выделяют три степени отморожения. Первая степень характеризуется повреждением только верхнего слоя дермы и клинически проявляется покраснением. Вторая степень характеризуется повреждением всего участка дермы, резким повышением эксудации из сосудов, накоплением эксудата с образованием пузырьков. Третья степень характеризуется не только некрозом клеток дермы, но и поражением клеточных элементов мышц, соединительной ткани, костей.

Отморожение обычно развивается в выступающих частях тела - пальцах рук и ног, кончиках ушей, носа, щеках, лбу и пр., т.е. там, где расстройства кровообращения, а вместе с этим и обменные нарушения в клетках, проявляются быстрее.

Способствуют отморожению не только низкая температура, но и такие факторы, как высокая влажность, сильный ветер, ограничение движений, истощение организма.

Общая гипотермия. Развивается при снижении температуры тела ниже 36°С. В клинических условиях она возможна у обездвиженных больных в состоянии наркоза, при шоке, кровопотере, часто наблюдается у детей, особенно недоношенных, температурный гомеостаз которых несовершенен, а также при длительном действии низкой внешней температуры в сочетании с высокой влажностью, ветром, ограничением движений, сниженной реактивностью организма.

Формированию гипотермии предшествует мобилизация компенсаторных реакций. В связи с раздражением холодовых рецепторов кожи и слизистых, поток информации, поступающий в ЦНС, изменяет активность различных зон коры мозга и подкорковых образований. Это ведет к активации адаптационных систем организма - симпато- адреналовой, гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой, щитовидной железы. Первоначально изменяются поведенческие реакции (человек уменьшает поверхность отдачи тепла - застегивает одежду, съеживается, уходит в помещение и т.д.). Одновременно с этим включаются физиологические механизмы компенсации: уменьшается частота дыхания, в связи с активацией симпато-адреналовой системы возникает спазм сосудов кожи, уменьшается кровоток, что ограничивает отдачу тепла в окружающую среду. В крови увеличивается количество глюкозы - основного энергетического субстрата. Это связано со стимуляцией процессов гликогенолиза и глюконеогенеза в печени и почках, под действием усиленного выброса в кровь контринсулярных гормонов - катехоламинов и глюкокортикоидов.

Если ограничения теплоотдачи недостаточно для поддержания температурного гомеостаза, включаются механизмы усиления теплопродукции. Появляется гусиная кожа, а затем и мышечная дрожь. Известно, что при мышечном сокращении выделяется большое количество тепла. Кроме того, за счет избытка тироксина, с одной стороны, усиливаются окислительно-восстановительные процессы, с образованием первичной теплоты, а с другой, под действием избытка катехоламинов и тироксина наблюдается набухание митохондрий с формированием разообщения сопряжения дыхания и окислительного фосфорилирования и также увеличение продукции первичной теплоты. Сочетается это обычно с потреблением большого количества кислорода. Если и эти процессы остаются недостаточными для обеспечения температурного гомеостаза, возможен распад АТФ до АДФ с выделением так называемой «вторичной теплоты».

Одновременно с этими изменениями за счет активации симпато- адреналовой системы отмечается увеличение системного артериального давления.

Если вышеописанные поведенческие, физиологические, биохимические компенсаторные реакции недостаточны для поддержания температурного гомеостаза, температура тела начинает снижаться и только в этом случае начинает формироваться гипотермия.

Уменьшается биоэлектрическая активность мозга, частота сердечных сокращений и МОК, нарушается проводимость, артериальное давление начинает снижаться. При температуре тела, равной 28°С и ниже, возможно развитие фибрилляции сердца. Дыхание урежается, появляются периодические типы и остановка дыхания. В крови регистрируется гипогликемия. В зависимости от интенсивности снижения температуры тела выделяют следующие степени гипотермии:

1. Умеренную (температура тела снижается до 30 °С).

2. Среднюю (температура тела снижается до 25 °С).

3. Глубокую (температура тела меньше 24 °С).

При умеренной гипотермии снижается болевая чувствительность, что дало основание назвать это состояние холодовым наркозом.

В связи с угнетением биохимических процессов в клетке понижается и потребление кислорода и выделение углекислого газа (на 56 % при снижении температуры тела на 1 °С). Это явление наблюдается при глубокой гипотермии, на фоне выключения терморегуляторных реакций. Именно этот феномен лежит в основе использования гипотермии в медицине при хирургических операциях и в качестве важнейшего консерванта (в холодильных установках).

Важное значение придается расстройствам микроциркуляции и нарушениям обмена веществ в клетках и тканях, а также усилению аутоиммунных процессов.

Опасной для жизни человека является снижение температуры его тела до 24-25 °С. Это так называемый биологический нуль, т.е. та предельно допустимая низкая температура, при которой прекращается деятельность органов и организма в целом, но еще возможно восстановление нарушенных функций.

Крайним выражением гипотермии является замерзание, когда в клетках, тканях и органах образуются кристаллы льда. Основной причиной смерти при замерзании являются прекращение биологических процессов в клетках и необратимые изменения, прежде всего, в нервной системе.

Переохлаждение. Временное охлаждение отдельных участков тела (особенно дыхательных путей, ног, спины) или всего организма, вероятно, ведет к угнетению защитных механизмов организма (фагоцитоза, лизоцима, комплемента, иммунитета). Это создает благоприятные условия в организме для размножения микробов и вирусов, что лежит в основе появления так называемых простудных заболеваний. Известна их большая распространенность в холодное время года. Переохлаждение может наблюдаться и в жаркую погоду при приеме холодной воды, интенсивном ветре, при нахождении в холодном месте, особенно когда у человека наблюдается интенсивное потоотделение.

Переохлаждение способствует возникновению пневмонии, бронхита, нефрита, часто проявляется острыми респираторными заболеваниями, как правило, вирусной этиологии.

Действие высокой температуры

Патогенное действие высокой температуры проявляется при непосредственном контакте с тканями предметов, температура которых выше 45-46 °С или же при повышении температуры окружающего воздуха выше температуры тела, т.е. 33-34 °С.

Основными проявлениями патогенного действия высокой температуры являются: ожог, ожоговая болезнь, гипертермия. Ожог - это местный процесс, а гипертермия и ожоговая болезнь - это процессы организменного уровня.

Термический ожог - это повреждение ткани или органа в результате местного действия высокой температуры. Показано, что при температуре, равной 50°С, повреждение эпидермиса кожи возникает через 10 минут, а при 70 °С - в течение 90 с. Гемолиз эритроцитов in vitro отмечен при 50 °С, а в организме - при повышении температуры крови до 42,5 °С.

Различают четыре степени ожога. Первая степень характеризуется покраснением и небольшой припухлостью обожженного участка. Вторая степень - повреждение дермы с образованием пузырей, заполненных серозным экссудатом. Третья степень - это некроз обожженного участка, а при четвертой наблюдается обугливание тканей.

При этом, если поверхность ожога будет больше 10-12 % площади тела, кроме местного процесса, развивается общий процесс, получивший название ожоговой болезни. Она включает несколько стадий: ожоговый шок, токсемия, ожоговая инфекция, ожоговое истощение и реконвалесценция.

Формирование ожогового шока связано с чрезмерной афферен- тацией за счет раздражения многочисленных рецепторов в месте обширного термического повреждения. За счет возбуждения симпато- адреналовой системы и образования других прессорных факторов первоначально повышается системное артериальное давление. Однако в связи с образованием большого количества биологически активных веществ типа гистамина, кининов, простагландинов, депонирования крови, нарушения функции сердца и регуляции сосудистого тонуса артериальное давление снижается. Возникают метаболические нарушения. (Более детально патогенез шока см. в разделе «Шок»),

Период токсемии связан с накоплением и токсическим действием, с одной стороны, биологически активных веществ, с другой, продуктов распада белков вследствие усиления процессов протеолиза. Об этом свидетельствует следующее наблюдение: введение сыворотки обожженных собак интактным мышам вызывает их гибель. Если первоначально источником токсинов является обожженная ткань, то позже присоединяются токсины микроорганизмов, и болезнь переходит в следующую стадию.

Период инфекции. В связи с развитием вторичного иммунодефицита и слабости неспецифических факторов защиты (фагоцитоза, лизоцима, комплемента) в этот период наблюдается развитие инфекционных процессов типа воспаления и сепсиса.

Период истощения. Обусловлен, с одной стороны, усиленной мобилизацией эндогенных резервов: углеводов, жиров и белков, а с другой, - подавлением аппетита и нарушением процесса расщепления и всасывания пищевых веществ в ЖКТ.

Период реконвалесценции характеризуется постепенным восстановлением нарушенных функций.

Гипертермия или перегревание - это патологический процесс, основу которого составляет нарушение терморегуляции организма, сопровождающееся повышением температуры тела. По происхождению выделяют:

1. Эндогенное перегревание.

2. Экзогенное перегревание.

При эндогенном перегревании первичным звеном патогенеза является превалирование процесса теплопродукции за счет разобщения дыхания и окислительного фосфорилирования. В этом случае энергия пищевых веществ не аккумулируется в виде макроэргов, а усиливается процесс образования «первичной» теплоты, механизмы теплоотдачи не справляются с выделением ее из организма, и температура тела повышается. Это наблюдается при избыточной продукции в организме тироксина, катехоламинов, а в экспериментальных условиях при введении 2-, 4-динитрофенола.

Экзогенное перегревание связано с ограничением теплоотдачи (например, очень теплая одежда, нередко в сочетании с физической работой) и наличием внешнего источника, температура которого выше температуры тела. В первом случае нарушается выделение «первичной» теплоты из организма, а во втором - тело человека становится акцептором тепла. Но в обоих случаях имеет место несостоятельность механизмов теплоотдачи даже при максимальном уровне их функционирования. В клинических условиях гипертермия возникает при повреждении гипоталамических центров в результате наркоза, кровоизлияния, опухоли, травмы, приеме избытка аспирина и др.

Способствуют перегреванию нарушения сердечно-сосудистой системы, высокая влажность, прием алкоголя, т.е. условия, при которых возникает изначальное перенапряжение компенсаторных реакций. В этих условиях срыв компенсаторных реакций произойдет раньше.

При опасности перегревания рефлекторно мобилизуются компенсаторные реакции организма. В первую очередь изменяются поведенческие реакции. Человек постарается увеличить теплоотдачу за счет усиления движения воздуха, снимет верхнюю одежду, расстегнет пуговицу на рубашке, уйдет в тень или прохладное место. Если поведенческих реакций недостаточно, включаются физиологические рефлекторные реакции типа расширения сосудов кожи, ускорения кровотока, повышения кровяного давления, учащения ритма сердца и дыхания, усиления потоотделения.

Только при недостаточности физиологических механизмов, когда, несмотря на значительное усиление теплоотдачи, они неспособны поддерживать температурный гомеостаз организма, температура тела начинает повышаться. Именно с этого момента формируется процесс гипертермии.

При повышении температуры тела, вследствие перенапряжения компенсаторных механизмов, регистрируется повышение системного артериального давления, ударного и минутного объема сердца, наблюдается тахипное и тахикардия, гипергликемия, лейкоцитоз, увеличено потоотделение, которое постепенно приведет к выраженной гемоконцентрации. Одновременно нарастает возбуждение нервной и эндокринной систем. Важным патогенетическим фактором этой стадии перегревания является присоединение повышения теплопродукции вследствие функционирования органов и систем, а также активации обменных процессов под влиянием роста температуры тела.

При подъеме температуры до 39 °С, вследствие дефицита хлористого натрия и воды, потоотделение может спонтанно прекращаться, что способствует дальнейшему повышению температуры тела, ибо практически блокируется отдача тепла путем испарения пота. При достижении температуры тела у взрослых 41 °С, а у детей и ослабленных больных и при меньшей температуре, возникает тепловой удар. Основными клиническими проявлениями его являются потеря сознания, звон в ушах, галлюцинации, судороги, кома. Считают, что это связано с прямым повреждающим действием высокой температуры на клетки мозга, расстройствами кислотно-основного и водноэлектролитного баланса.

В тяжелых случаях возможна гибель человека. Летальный исход является следствием очень быстрого, практически катастрофического нарушения сердечно-сосудистой системы и падения артериального давления. При вскрытии людей, погибших от гипертермии, обнаруживается полнокровие сосудов мозга и кровоизлияния различного размера и локализации.

Учитывая, что в основе перегревания лежит неспособность физиологических механизмов теплоотдачи поддержать нормальную температуру тела, назначают наружное охлаждение или гипотермические средства. Последние, снижая обмен веществ, понижают образование «первичной» теплоты.

При воздействии низкой температуры в организме человека развиваются сложные защитные и адаптационные реакции, позволяющие в течение некоторого периода времени сохранять нормальную температуру тела. Начальная реакция на действие холода выражается в усилении функции центральной и вегетативной нервной системы и росте активности функций эндокринных желез (гипофиза, надпочечников, щитовидной железы), благодаря чему и повышается обмен веществ и связанное с ним теплообразование. Одновременно ограничивается теплоотдача (сужение сосудов поверхности тела, понижение потоотделения), что приводит к поддерживанию нормальной температуры тела.

Когда эта общая реакция становится недостаточной и температура тела снижается, выявляется следующая стадия - истощение и патологическое доминирование системы, ответственной за адаптацию. Последовательно развивается торможение корковых и подкорковых отделов головного мозга и понижается обмен веществ.

В зависимости от интенсивности воздействия низкой температуры могут наблюдаться острые или хронические повреждения органов и тканей организма. По особенностям возникновения обычно различают следующие виды отморожений: 1) при температуре окружающей среды ниже О °С. Наиболее часто страдают дистальные отделы конечностей, в первую очередь пальцы, реже - уши, нос, щеки, подбородок, еще реже -остальные части поверхности тела; 2) при температуре среды выше О °С отморожения возникают в результате длительного (от нескольких суток до нескольких лет) воздействия. Поражаются преимущественно стопы и кисти; 3) контактные - возникают от непосредственного соприкосновения кожи или слизистых оболочек с сильно охлажденным предметом или веществом.

По глубине поражения различают следующие степени отморожения: I - поражается поверхностный слой эпидермиса; II -поражается базальный слой эпидермиса с образованием пузырей; III -некроз кожи и подкожной клетчатки; IV - наряду с поражениями мягких тканей некротизируется кость.

По развитию патологии во времени различают два периода: 1) дореактивный, т.е. период экспозиции холода, когда патологические реакции, морфологические изменения в тканях и клинические проявления минимальны; 2) реактивный - наступает после отогревания отмороженной части тела, в течение которого все изменения проявляются полностью.

Анализ литературных источников свидетельствует о том, что холодовая травма конечностей наблюдается почти у 100 % всех пострадавших от обморожения, в том числе ног - у 70 % и рук - 26 %. Это связано с высокой теплоотдачей именно этих частей тела из-за сравнительно большой площади при относительно малой массе тканей. Существенную роль в патогенезе Холодовых травм конечностей играет и региональная гемодинамика. В частности, мягкие ткани лица обильно васкуряризированы, а конечности же, особенно нижние, имеют сравнительно меньшую сеть сосудов и лимитированный кровоток. Гравитационный фактор, вертикальное положение тела обуславливают более высокий тонус сосудов нижних конечностей, из-за чего сосудорасширяющие реакции в них реализуются с большим трудом; В конечностях имеются критические зоны артериального кровообращения, в которых кровоснабжение значительной массы ткани обеспечивается одиночным артериальным стволом (в руке - система локтевой артерии, в ноге - подколенной). В экстремальных ситуациях эти факторы препятствуют быстрому притоку достаточного количества крови к охлаждаемой конечности и способствуют развитию холодовой травмы.

Важная роль в патогенезе холодовой травмы отводится нарушениям нервной регуляции циркуляторных процессов в охлаждаемых тканях. Холод повышает тонус гладких мышц стенок кровеносных сосудов, что приводит к сужению их просвета и снижению кровотока вначале в капиллярах, затем в венулах и артериолах. Дальнейшее снижение температуры вызывает сгущение крови в сосудах охлажденной ткани, потом стаз с агрегацией форменных элементов и образованием пристеночных тромбов.

Справочник Судмедэкспертиза

Действие низких температур

При действии низкой температуры на организм возникает ряд общих и местных реакций. Возникновение и степень выраженности общих и местных реакций при охлаждении зависят от температуры окружающей среды, скорости движения воздуха, его влажности, состояния тепловой защиты организма (характера одежды), степени увлажненности кожных покровов, индивидуальных особенностей и состояния организма. Больные, истощенные люди, старики, дети наиболее чувствительны к действию холода. Быстрому охлаждению организма способствуют малокровие, травма, переутомление, эмоциональные потрясения. Особое значение при развитии охлаждения имеет влияние этилового алкоголя, поскольку при опьянении периферические кровеносные сосуды расширяются и поэтому усиливается теплоотдача.

Кроме того, состояние алкогольного опьянения, снижая и искажая субъективную оценку происходящего, лишает человека возможности воспринять опасность переохлаждения. Переохлаждение организма в 33 % всех наблюдений возникает при воздействии температуры от 0 до + 5 °С. Особенно плохо переносят невысокую положительную температуру окружающей среды от 5 до 8 °С новорожденные вследствие недоразвития тепло-регулирующих реакций и значительного превалирования в соотношении величин поверхности тела над массой.

• Общее охлаждение
• Местное действие холода (отморожения)

Общее охлаждение

Течение и исход общего охлаждения во многом зависят от условий, в которых оно происходило. Например, исход особенно неблагоприятен при охлаждении в воде. Вследствие особенностей охлаждения в воде (оно происходит стремительнее) человек нередко погибает еще до развития глубокой гипотермии - от сосудистого коллапса или холодового шока.

Высокая резистентность по отношению к холоду служит причиной того, что для наступления патологических процессов требуется довольно значительная продолжительность действия низких температур. В этот период организм мобилизует все возможные резервы для поддержания температуры тела на физиологическом уровне (интенсивно переваривается пища в желудке, утилизируется сахар крови, гликоген мышц и печени, а также алкоголь, если он был принят). Длительное действие низких температур внешней среды в определенных условиях приводит к постепенному снижению тканевой температуры тела человека. Снижение температуры тела приводит к торможению биохимических процессов в клетках и тканях, которые снижаются в зависимости от охлаждения в геометрической прогрессии. В венозной системе появляется артериальная кровь, а ЦНС находится в состоянии аноксии на фоне гипероксигемии.

Организм высших животных способен переносить значительные местные переохлаждения при температуре, которая при общем переохлаждении неизбежно вызывает гибель. При общем охлаждении тяжесть состояния организма определяется величиной снижения температуры тела: при 30 °С возникают значительные расстройства дыхания и кровообращения, отмечается рефлекторный спазм кровеносных сосудов, кровоток уменьшается, возникают стазы и некрозы тканей. Температура тела у живого человека, подвергавшегося действию холода, как правило, не может быть ниже 26 °С. Начальные стадии общей гипотермии обратимы, если универсальные расстройства кровообращения относительно кратковременны и невелики. Принципиально важно, что экстремальные состояния при холодовой травме и наступление смерти от нее протекают без оледенения тканей. Замерзает, таким образом, только труп. Замерзание служит средством для сохранения трупа. Повреждения, патологоанатомические изменения и другие особенности сохраняются в тканях замерзших трупов и при исследовании могут быть определены.

Смерть, как правило, наступает при снижении температуры тела до 22-24 °С. Непосредственной причиной смерти чаще всего является первичная остановка дыхания, иногда сосудистый коллапс или фибрилляция желудочков сердца.

При осмотре трупа на месте его обнаружения (обычно лежащего на снегу на открытом пространстве) поза пострадавшего может свидетельствовать о прижизненном действии низкой температуры: человек, пытаясь сохранить тепло, сгибает руки в локтевых суставах и прижимает их к груди, ноги подгибает к животу, сгибая их в коленных суставах, - поза зябнувшего человека. Наблюдения показывают, что у лиц, перед смертью находившихся в состоянии сильного алкогольного опьянения, такой позы может и не быть.

Доказательством прижизненного действия низкой температуры на месте обнаружения трупа, в непосредственной близости от него, под ним являются признаки воздействия тепла тела на снег, который подтаивает с последующим образованием льда и даже примерзанием частей тела и одежды; отсутствие этих признаков может свидетельствовать о перемещении трупа после смерти.

При длительном действии холода на открытых участках тела отмечаются синюшность, припухлость, т. е. признаки ознобления. У отверстий рта и носа обнаруживают сосульки, на ресницах - иней. Изредка наблюдается «гусиная кожа», образующаяся в результате сокращения мышц, поднимающих волосы на кожных покровах. Перенасыщение крови кислородом при наступлении смерти от переохлаждения обусловливает красноватый цвет кожных покровов и розоватый оттенок трупных пятен.

Если смерть от переохлаждения возникает в условиях положительной температуры окружающей среды, то переживающие ткани успевают утилизировать кислород крови в посмертном периоде и трупные пятна оказываются фиолетового цвета. При смерти в условиях отрицательной температуры трупные пятна остаются розовыми.

Одним из диагностических признаков смерти от охлаждения являются кровоизлияния в слизистую оболочку желудка. Впервые они были отмечены в 1895 г. врачом С. М. Вишневским, вследствие чего и получили название «пятна Вишневского». Они обычно локализуются в самом верхнем слое складок слизистой оболочки, легко снимаются при поглаживании спинкой ножа или от действия слабой струи воды, имеют округлую или линейно-извилистую форму, пятна могут быть точечными или размером до 0,5 X 0,5 см, они буроватого цвета с красноватым оттенком. Кровоизлияния от одиночных до множественных группируются по ходу кровеносных сосудов. По данным различных авторов, пятна Вишневского встречаются у 75-90 % погибших от охлаждения (рис. 87).

Рис. 87. Пятна Вишневского.

В отношении механизма образования пятен Вишневского принято считать, что в результате действия холода на центральную нервную систему нарушается регуляция трофической функции вегетативной нервной системы, в частности солнечного сплетения. Это приводит к вазомоторным расстройствам в желудочно-кишечном тракте, повышенной проницаемости стенок сосудов слизистой оболочки желудка с последующим диапедезом эритроцитов. Под воздействием соляной кислоты желудочного сока эритроциты разрушаются, при этом образуется солянокислый гематин, придающий пятнам Вишневского буроватую окраску.

Пятна Вишневского могут отсутствовать, например, когда охлаждение протекает стремительно. Как правило, они не наблюдаются при исследовании трупов детей, умерших от охлаждения. При исследовании трупа не обнаруживают каких-либо специфических для охлаждения морфологических признаков. В прямых канальцах почек встречаются пролиферативно-некротические изменения эпителия, в слизистой оболочке лоханок обнаруживают мелкоточечные кровоизлияния ярко-красного цвета.

Можно наблюдать отек мягкой мозговой оболочки, резкое полнокровие сосудов внутренних органов. При смертельной гипотермии кровь перенасыщена кислородом, алая в легочных сосудах, более светлой окраски в левой половине сердца, в крови розоватые свертки фибрина. При наступлении смерти от охлаждения отмечается переполнение мочевого пузыря мочой вследствие нарушения его иннервации.

Танатогенез при действии низких температур связан с резким перенапряжением компенсаторных функций, причем особенно усиливается теплопродукция, что приводит к значительным энергетическим затратам, в частности увеличивается расход углеводов. В связи с этим при гистохимическом исследовании обнаруживают полное исчезновение гликогена из печени, поджелудочной железы, головного мозга и мышцы сердца, липидов из клеток коры надпочечников, что имеет диагностическое значение. При наступлении смерти от особо острого охлаждения уменьшается, как правило, активность окислительных ферментов. Вместе с тем следует иметь в виду, что при наступлении смерти от быстрого охлаждения вследствие комбинированного воздействия ледяной воды, холодного воздуха и сильного ветра, а также при короткой экспозиции охлаждения (1,5-3,5 ч) отмечается парадоксальное состояние, при котором наряду с исчезновением сахара из крови в печени обнаруживается еще значительное количество гликогена. Исследования показывают, что чем быстрее развивается охлаждение, тем больше резервных углеводов задерживается в печени.

При длительном пребывании трупа в условиях низкой температуры (ниже 0°С) наступает промерзание тканей. Оно бывает поверхностным и полным. Оледенение тканей мозга в ряде случаев приводит к увеличению объема мозга с последующим растрескиванием костей черепа и расхождением швов. При растрескивании костей черепа могут возникать посмертные разрывы, кожа в области которых пропитывается гемолизированной кровью, что ошибочно может быть принято за прижизненную черепно-мозговую травму. Расхождение швов черепа и даже переломы костей свода черепа вследствие оледенения вещества головного мозга возникают в тех случаях, когда вначале промерзают органы и ткани шеи (например, на голове умершего имеется головной убор, а шея осталась не защищенной от воздействия холода). В других случаях происходит «вклинивание» оледеневающего головного мозга в большое затылочное отверстие (если нет головного убора, а шея укутана шарфом), при этом расхождение швов не наблюдают.

Оттаивание оледеневших трупов следует производить медленно при обычной комнатной температуре. При оттаивании трупа возникает гемолиз крови, причем его степень зависит от скорости оттаивания. Если оно происходит при очень высокой температуре, то посмертные изменения от пропитывания тканей гемолизированной кровью будут значительными.

При микроскопическом исследовании органов, подвергшихся оледенению, обнаруживают щели и полости, образование которых связано с механическим действием льда. Погибшие в результате длительного действия холода клетки и ткани до их согревания не имеют признаков омертвения, которые можно было бы распознавать современными морфологическими методами изучения.

Необходимо помнить, что смерть человека наступает от переохлаждения организма. Замерзанию (оледенению) же может подвергаться труп независимо от причины смерти.

В случаях смерти от переохлаждения в состоянии выраженного алкогольного опьянения при судебно-химическом исследовании в крови могут находить очень низкое содержание алкоголя (или его вообще не обнаруживают), в то время как в моче этиловый алкоголь регистрируется в значительных количествах. Это явление связано с утилизацией алкоголя организмом в процессе переохлаждения.

Отморожения

Местное действие холода приводит к возникновению отморожений. Различают четыре степени отморожения.

Отморожение I степени характеризуется багровой окраской кожи и отеком. Эти отморожения заживают бесследно через 3- 7 дней. Иногда несколько дней наблюдается легкое шелушение на месте отморожения и сохраняется повышенная чувствительность к холоду.

При отморожении II степени образуются пузыри с кровянисто-серозным содержимым, гиперемией и отеком тканей вокруг. Пузыри появляются на 1-й или 2-й день. Заживление происходит через 10-20 дней без образования рубцов. Может длительно сохраняться повышенная чувствительность отмороженных участков к холоду.

При отморожении III степени наблюдаются некрозы мягких тканей. Кожа мертвенно-бледная или синюшная, иногда образуются пузыри с геморрагическим содержимым. С развитием демаркационного воспаления отторгаются некротизированные ткани и происходит медленное заживление с образованием рубца. Заживление длится 1-2 месяца и более в зависимости от глубины некроза.

При отморожении IV степени развиваются некроз костей и отторжение омертвевших частей тела (пальцы, кисти рук, стопы).

В судебно-медицинской практике описаны случаи отморожения при оставлении в беспомощном состоянии, в результате неосторожности, при алкогольном опьянении, длительном пребывании в холодном транспорте, при занятиях спортом - у лыжников и альпинистов. Возможны также умышленные самоповреждения путем отморожения. Отморожения в основном встречаются в областях с холодным, суровым климатом, но могут наблюдаться и в условиях умеренного климата с повышенной влажностью.

Различают общее и местное действие низкой температуры на организм человека (при длительной экспозиции).

Местное действие низкой температуры приводит к отморожению, общее - к переохлаждению организма.

Чаще всего отморожению подвергаются периферические части конечностей, кончик носа, ушные раковины.

Различают 4 степени отморожения:

I- наблюдается синюшность и припухлость кожи;

II- появляются пузыри со светлым содержимым;

III - возникают пузыри с кровянистым содержимым и наступает омертвение

кожи на всю ее глубину;

IV -происходит омертвение не только кожи, но и более глубоких тканей, включая кости.

Отморожения I - II степени обычно заживают без последствий, после III - IV степени остаются рубцы и дефекты тканей.

В холодное время года при соприкосновении с резко охлажденными металлическими предметами может возникнуть контактное отморожение, внешне сходное с ожогами, отражающее форму и размеры контактной поверхности охлажденного предмета.

Значение судебно-медицинских исследований отморожений невелико. Их наличие позволяет судить лишь о длительном пребывании на холоде и в отдельных случаях дифференцировать прижизненное и посмертное действие низкой температуры.

Общее переохлаждение возможно в результате длительного действия низкой температуры на организм в целом. Оно развивается в тех случаях, когда из-за внешнего охлаждения теплоотдача становится выше обычных пределов при нормальной или сниженной теплопродукции. Длительность пребывания и температурный уровень, приводящие к смерти от общего переохлаждения, весьма варьируют. Оно может появиться и при плюсовой температуре воздуха (+4...+6ºС и даже +10ºС).

Повреждающее действие низкой температуры во многом зависит от условий окружающей среды и состояния организма, прежде всего его общей сопротивляемости. Среди внешних условий основное значение имеют влажность, ветер, контакт с сильно охлажденным или увлажненным предметом, пребывание в холодной водной среде. Смертельным считается нахождение в ледяной воде в течение одного часа. Развитие охлаждения может ускориться при физическом переутомлении, истощении организма, тяжелых хронических заболеваниях, повреждениях, сопровождающихся шоком и кровопотерей, различных интоксикациях, в первую очередь при интоксикации этиловым алкоголем, который находят в организме более чем 70% погибших от переохлаждения. Алкоголь способствует расширению сосудов кожи и тем самым усиливает теплоотдачу. Пострадавший субъективно ощущает тепло, у него складывается обманчивое представление о температурном комфорте. Большие дозы алкоголя непосредственно угнетают функцию центров терморегуляции.

Под действием низкой температуры у человека возникает озноб, кожа бледнеет, происходит быстрое расходование резервных энергетических запасов. Дальнейшее воздействие холода приводит к постепенному снижению температуры тела, нарушается усвоение кислорода тканями, наступает угнетение функций центральной нервной системы, сердечно-сосудистой деятельности, дыхания. Появляются резкая слабость, апатия, сонливость, помрачение сознания. Смерть от первичной остановки дыхания наступает, когда температура тела снижается до +20ºС и ниже.

Пребывание трупа в условиях минусовой температуры вызывает его оледенение. При оледенении головного мозга увеличивается его объем, что в ряде случаев приводит к расхождению швов или растрескиванию черепа. Дифференциальная диагностика этих повреждений с прижизненными затруднена. Доказать посмертное происхождение переломов помогает отсутствие кровоизлияний в мягких покровах головы и непрямой механизм образования трещин.

Исследование оледеневшего трупа проводят как можно быстрее после оттаивания его при комнатной температуре, в противном случае гнилостные процессы прогрессируют.

Погибших от переохлаждения обычно находят в позе "зябнущего человека": голова наклонена вперед и как бы втянута в плечи, руки и ноги согнуты, кисти прижаты к груди, колени подтянуты к животу. Такая поза непостоянна, если смерть от переохлаждения наступает в состоянии алкогольного опьянения. Тонкие короткие сосульки вокруг рта и носа, иней на ресницах образуются при длительном прижизненном пребывании на холоде. Следствием действия низкой температуры являются "гусиная кожа" (ознобление) и поверхностное отморожение открытых участков тела. На трупах мужчин обнаруживаются сморщенная пустая мошонка и подтянутые в паховые каналы яички (признак Пупарева).

Трупные пятна имеют розоватый оттенок, легкие нередко розовато-красные, что, видимо, связано с недостаточным усвоением кислорода тканями и избытком его в крови. Во многих внутренних органах имеются мелкие кровоизлияния. Мочевой пузырь обычно растянут и переполнен мочой. В печени и мышцах (сердца и скелетных) при лабораторном исследовании выявляется уменьшение количества гликогена и глюкозы или полное их исчезновение.

Наиболее типичными для переохлаждения считают т.н. "пятна Вишневского" - небольшие круглой или овальной формы красно-бурые кровоизлияния на слизистой оболочке желудка, реже -двенадцатиперстной кишки.

Эти кровоизлияния могут отсутствовать при стремительно развивающемся переохлаждении.

Доказательство смерти от переохлаждения основано на наличии характерной клинической картины, морфологических признаков, среди которых ведущими являются пятна Вишневского, низких или нулевых показателей гликогена, глюкозы и молочной кислоты в печени и мышцах. Определяя причину смерти, необходимо учитывать метеорологические данные и оценивать степень влияния факторов, отражающих состояние общей сопротивляемости организма, а также исключить другие возможные причины смерти. Обязательным является определение наличия и концентрации в крови этилового алкоголя. В небольших концентрациях алкоголь способствует наступлению смерти от переохлаждения, а при концентрации более 3% смерть может рассматриваться как результат сочетания действия холода с отравлением алкоголем (конкуренция причин смерти).

Гликоген (животный крахмал) – полисахарид, основной запасной углевод животного организма. Главным местом отложения гликогена в организме является печень. При уменьшении содержания глюкозы в крови (при голодании, усиленной работе, общем переохлаждении, шоке) гликоген печени превращается в глюкозу, которая с током крови разносится по организму. В мышцах глюкоза частично вновь превращается в гликоген, который служит здесь источником энергии для мышечных сокращений.

Негативное влияние на организм человека оказывает как высокая, так и низкая температура окружающей среды. Резкие температурные колебания приводят к нарушению терморегуляции. Естественно, что это негативно сказывается на здоровье человека. В некоторых случаях даже приводит к смерти.

Всем известно, что у здорового человека постоянная температура тела, поэтому отклонение от нормы очень опасно для его здоровья. Организм всеми способами старается поддерживать нормальную температуру тела 36.6°С . Стоит отметить, что регулировка температуры происходит путем изменения кровотока и потоотделением. С помощью одежды человек может регулировать температуру своего тела.

Последствия переохлаждения

Любое резкое изменение температуры негативно сказывается на здоровье человека. Например, при переохлаждении естественные защитные силы организма сильно слабеют, из-за чего человек становится подвержен различным заболеваниям, особенно вирусным. В холодное время года организм человека тратит все свои силы не на борьбу с вирусами и микробами, а на производство тепла. Увеличивается обмен веществ за счет расщепления белков и свободных углеводов.

Стоит отметить, что из-за излишнего теплообмена человек сначала совсем не чувствует никаких изменений. Но после длительного нахождения на улице в холодное время года иммунитет быстро слабеет, поэтому начинают появляться первые признаки простуды. Но это вовсе не означает, что все люди, постояв зимой на остановке в ожидании транспорта, обязательно заболеют. Организм у всех разный, к тому же на защитные силы организма оказывают влияние многие факторы:

• недоедание;
• недостаток витаминов;
• бессонница и недосыпание;
• постоянные стрессы.

Сочетание данных факторов вероятней всего приведет к болезни. Чтобы сохранить здоровье в холодное время года и уберечься от вирусных заболеваний рекомендуется тепло одеваться. Но при этом стоит помнить, что если вы заходите в помещение, то обязательно снимайте теплую одежду, в противном случае вы перегреетесь, начнется обильное потоотделение. А как только вы окажитесь на улице, то от переохлаждения вас не спасет даже шуба.

Стоит отметить, что человек низкую температуру переносить гораздо лучше, чем высокую. Но стоит помнить, что при сильном охлаждении, как и при перегреве возможен летальный исход. Человек может погибнуть, если температура тела опустилась до 17-25° . Стоит отметить, что охлаждение быстрей наступает при недоедании, сильном утомлении, алкогольном опьянении, при кровопотере или попадании в холодную воду. Как правило, быстрей замерзают дети и старики. Если в холодное время года человек одет в легкую одежду и при этом на улице повышенная влажность и сильный ветер, то он может легко получить холодовую травму.

Основные симптомы

Обморожение имеет определенные признаки. Сначала человек ощущает озноб, кожа бледнеет, губы синеют, появляется так называемая «гусиная кожа». Начинается мышечная дрожь, человек испытывает возбуждение, все это защитная реакция организма. Постепенно двигательная активность снижается, человек начинает слабеть, чувствует усталость, его тянет в сон. Затем утрачивается способность самостоятельно передвигаться. Если в таком состоянии пребывать длительное время, то можно потерять сознание, а потом и вовсе умереть из-за остановки сердца. Быстрей всего можно замерзнуть, если упасть в холодную воду.

Как помочь пострадавшему?

В первую очередь человека необходимо согреть. Чтобы предотвратить дальнейшее замерзание рекомендуется сразу же перетащить его в теплое помещение, снять с него мокрую одежду и укутать одеялом. Некоторые неправильные действия могут очень навредить пострадавшему, например, ни в коем случае нельзя человека растирать снегом и оставлять на улице. Также стоит отметить, что человеку нельзя давать алкоголь, лучше всего горячий чай. Если пострадавший находиться без сознаний и не прощупывается пульс, то необходимо немедленно сделать искусственное дыхание и массаж сердца.

Чаще всего при длительном воздействии низкой температуры повреждаются нижние конечности, гораздо реже нос и уши. Стоит отметить, что иногда достаточно небольшого мороза или даже плюсовой температуры, чтобы получить холодовую травму. В первую очередь это связанно со снижением защитных сил организма в результате потери крови, голодания или сильного опьянения.

Существуют всего 4 стадии обморожения:

1. Первая - самая легкая, характеризуется обратимыми расстройствами кровообращения. При данном поражении отмечается незначительное шелушение кожного покрова, он становится темно-синим или темно-красным.
2. При второй степени происходит незначительный некроз тканей. Появляются пузыри, лопаясь, они заживают без образования рубцов.
3. Третья степень проявляют себя более тяжелыми последствиями, некрозом кожного покрова и мягких тканей. В данном случае без рубцов и грануляций процесс заживания не обходиться.
4. Последняя степень самая опасная происходить некроз мягких тканей и костей. В этом случае часто ампутируют конечности. Заживает травма очень долго в течение года.