https://biolabmix.ru/catalog/rna-transcription-mrna/?erid=LdtCKWnpq
Подписаться
Оглавление
Биомолекула

Склеим ласты и откинем копыта!

Склеим ласты и откинем копыта!

  • 440
  • 0,2
  • 0
  • 4
Добавить в избранное print
Обзор

Рембрандт, «Урок анатомии доктора Тульпа», 1632. Во времена Рембрандта основным методом изучения анатомии было препарирование трупов. По сюжету, доктор Николас Тульп проводит открытый урок, демонстрируя мускулатуру руки человека. Подобные мероприятия в Европе были обычным делом. Гильдия хирургов проводила открытые уроки лишь раз в год, обычно зимой, чтобы тело лучше сохранилось в условиях холода.

Рисунок в полном размере.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Вряд ли найдется человек, равнодушный к вопросу о том, что будет с каждым из нас после того, как мы покинем мир. И пока человечество все силится предположить, что же приключится в итоге с нашей душой (если допустить ее существование), можно, во всяком случае, с некоторой долей определенности сказать, что станет с нашим материальным телом. Надо отметить, что в смерти (и ее биологических атрибутах) можно усмотреть горькую иронию. Это только в фильмах смерть эпична и романтична, а в жизни мало кто захочет полюбоваться нашей посмертной ипостасью. И повезет еще, если любознательный наблюдатель уйдет без психотравмы. Но все же давайте сделаем ставку на то, что вы «крепкий орешек» и захотите дочитать все это до конца.

Конкурс «Био/Мол/Текст»-2023/2024

Эта работа опубликована в номинации «Свободная тема» конкурса «Био/Мол/Текст»-2023/2024.

BIOCAD

Генеральный партнер конкурса — международная инновационная биотехнологическая компания BIOCAD.


SkyGen

Партнер номинации — компания SkyGen: передовой дистрибьютор продукции для life science на российском рынке.


«Альпина нон-фикшн»

«Книжный» спонсор конкурса — «Альпина нон-фикшн»

Точка невозврата

Биологическая смерть как необратимое явление — это полное прекращение всех жизненных функций организма. Нюанс в том, когда именно наступает биологическая смерть, и это сейчас обсуждается биоэтиками и врачами, хотя в современной медицине точкой невозврата считается смерть мозга [1]. Однако до этого момента на этапе клинической смерти еще есть немного времени, чтобы успеть вернуть «уходящего». В среднем, мозг человека может прожить еще пять минут после остановки сердца [2]. Если в этот момент не начать сердечно-легочную реанимацию, мозг постепенно умирает, поэтому чем раньше начать, тем выше шанс, что человек сможет сохранить свои когнитивные и двигательные функции, а не останется жить в вегетативном состоянии, как зомби.

При этом надо отметить, что некоторая «мистика» присутствует уже на этапе клинической смерти. Например, человек может еще какое-то время осознавать происходящее после остановки сердца. Иначе говоря, бывали случаи, когда человек буквально осознавал, что он уходит [3]. Но это отдельная глобальная тема. Нас в данной статье интересует материальная сторона смерти [4].

Маршрут post mortem

К сожалению, стоит принять, что мало кто из людей возвращается из состояния клинической смерти без серьезных проблем (примерно 5%). Остальные идут дальше или живут с серьезными неврологическими нарушениями. Поэтому сюжет про чудесное воскрешение вовсе не среднестатистический, и придется ответить на вопрос, что останется после нашего ухода.

Что происходит в первые сутки после наступления смерти?

Итак, человек умер. Условия смерти могут быть разными, но в классическом сюжете, где все началось, скажем, с инфаркта, сердце останавливается, кровь перестает циркулировать и начинается кислородное голодание тканей, в том числе мозга. Следом наступает автолиз (самопереваривание ферментами организма) тканей. Первым делом в бой идут, конечно, органы с наибольшим количеством ферментов — печень и органы пищеварения. Гидролитические ферменты разрушают молекулярные структуры, и начинает срабатывать что-то вроде кнопки самоуничтожения.

Одно из замечательнейших явлений на этом этапе — «признак Белоглазова», когда зрачок приобретает вид овала или щели [5]. При жизни форму глаза сохраняют тонус мышц и внутриглазное давление. С наступлением смерти артериального давления уже нет, а сигналы от центральной нервной системы перестают поступать, отсюда и возникает феномен «кошачьего глаза» (рис. 1).

Признак Белоглазова

Рисунок 1. «Признак Белоглазова» — один из первых признаков перехода человека в состояние биологической смерти.

В первые часы после смерти проступают первые трупные пятна. Под действием гравитации кровь стекает в те участки тела, которые находятся снизу, и через 1–4 часа начинают образовываться темно-лиловые пятна. Наиболее выраженными они становятся через 10–12 часов после смерти. Поскольку тело стремится «избавиться» от любой жидкости (испаряется влага, прекращается поступление жидкости к поверхностным участкам тела, а также происходит отток крови и лимфы), происходит гемолиз — сгущение крови. Плазма просачивается в соседние ткани, а эритроциты разрушаются.

Температура тела умершего постепенно приближается к температуре окружающей среды, (в среднем теряя примерно 0,8–1 оС в час) и, как правило, через 17–18 часов тело приобретает температуру окружающей среды [6].

В зависимости от условий окружающей среды, через 2–5 часов наступает трупное окоченение, или rigor mortis (от лат. rigor — жесткость, mortis — смерть) — затвердевание и тугоподвижность мышц конечностей трупа, которое начинается через 2–5 часов после смерти и заканчивается полностью примерно через сутки. Как это происходит? Отсутствие кислорода прекращает выработку аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). АТФ больше не гидролизуется с молекулами кальция, а сами ионы кальция переходят из межклеточной жидкости в поперечно-полосатые мышцы. Это приводит к формированию стабильной контрактуры — сжатию мышечных волокон. Окоченение гладкой мускулатуры проявляется в виде так называемой «гусиной кожи».

При наступлении смерти сердце находится в состоянии диастолы (расслабления). Затем происходит окоченение миокарда, что приводит к посмертной систоле (сокращению) и выдавливанию крови из желудочков сердца. После завершения трупного окоченения сердце возвращается в диастолу.

Из-за сокращения мышц выделяется содержимое желудка, происходит опорожнение мочевого пузыря, кишечника, семенников. У умерших беременных происходит сокращение матки и выпадение плода (в медицине мило именуемое «родами в гробу») [7].

До начала развития трупного окоченения мышцы в теле мягкие, затем они отвердевают, теряют эластичность и укорачиваются. Суставы утрачивают подвижность и застывают в одном положении. Процесс окоченения идет от головы к ногам. Поскольку мышцы-сгибатели более сильные, чем мышцы-разгибатели, суставы остаются полусогнутыми, — благодаря этому явлению тело и застывает в том положении, в котором умерло.

Высыхают слизистые оболочки умершего. Тело постепенно теряет влагу: иссушаются повреждения на коже, нос, губы и т.д. На глазах развиваются желто-бурые очаги, иначе называемые «пятнами Лярше» [8].

Приключения в конце маршрута, или поздние трупные явления

На вторые сутки начинается разложение; ключевая роль здесь принадлежит микроорганизмам, живущим внутри нас.

Стадии разложения:

  1. Предварительная или свежая. Тело еще «свежо» и не успело подвергнуться воздействию насекомых-мертвоедов.
  2. Вздутие живота. А вы думали, Дэниелсы шутили с «Человеком-швейцарским ножом»? Ничего подобного! Наши милые кишечные друзья-симбионты помогают нам даже после смерти. При температуре 18 оС и отсутствии бальзамирования через сутки после смерти кишечные бактерии начинают выделять газы (поскольку иммунитета уже нет, бактерии могут ни в чем себя не ограничивать, постепенно распространяются по всему организму и выходят в окружающую среду). Вследствие этого раздувается брюшина и можно ощутить впечатляющий аромат «букета» из кадаверина, путресцина (происходят из продуктов распада белков), аммиака, метана и сероводорода. Раздуваются лицо, конечности, половые органы, молочные железы. В дальнейшем кожные покровы начинают отделяться и сползать, а натиск газов заставляет выделяться из телесных отверстий жидкость темно-коричневого цвета. Из-за взаимодействия сероводорода с гемоглобином кровь приобретает (казалось бы, несколько неожиданный) болотно-зеленый цвет. Позеленение кожных покровов начинается, как правило, в подвздошных областях и движется к другим участкам тела, начиная с живота. Такое явление называется «трупная зелень».
  3. Стадия активного разложения. Кожные покровы чернеют, внутренние органы становятся жидкими, как кашица. При нестерильных условиях на останках появляется огромное количество насекомых, личинок и других организмов-копрофагов, ускоряющих процесс распада.
  4. Стадия продвинутого распада. Все ткани организма переходят в жидкое состояние. Кожные покровы и сухожилия чернеют и иссушаются.
  5. Стадия скелетирования. Тело очищается от остатков мягких тканей и превращается в прах.
  6. Минерализация. Большая часть тканей организма распадается на отдельные молекулы и простые соединения. Но многие крупные кости могут оставаться в земле столетиями, а то и вовсе, при определенных условиях, стать окаменелостями.

На этом биологический путь всякого Homo sapiens благополучно заканчивается.

Как «притормозить» процессы разложения?

Разложение тела может происходить с различной скоростью и зависит от условий окружающей среды. Обычно оно идет быстрее при наличии гнилостных процессов, высокой температуры окружающей среды и влажности. И наоборот, темпы распада замедляются, если в организме были яды либо труп находился в воде или в закрытом гробу. Максимальное замедление происходит при воздействии холода [9].

Окружающие условия настолько сильно влияют на скорость разложения, что иногда этот процесс может занять годы. Например, если тело находится в деревянном гробу под землей без доступа кислорода, процесс скелетирования может занять от 5 до 30 лет. Замедление этих процессов может быть вызвано как естественными факторами, так и быть целенаправленным.

К естественным факторам воздействия следует отнести:

  • Мумификацию. При очень сухом воздухе и низкой температуре, а также в воде с высоким содержанием извести гниение прерывается или не начинается вовсе (захоронение в песчаных почвах). Ткани так хорошо сохраняются, что можно различить даже черты лица.
  • Омыление и жировоск. Если тело, ввиду внешних обстоятельств, может оказаться в условиях высокой влажности без доступа кислорода, то кожа, мышечные ткани и мозг превращаются в жировоск — крупянистую светло-серую сальную массу, которая легко плавится и имеет отталкивающий запах прогорклого сыра. Тело при этом сохраняет свою форму и волосяной покров [10].
  • Торфяное дубление. С этим примером консервации можно столкнуться в том случае, если тело было найдено в болоте. Ткани, возможно, не всегда сохраняются полностью, но многие части тела не теряют форму и могут поражать своей четкостью.
  • Замораживание. Пожалуй, самый действенный способ сохранить тело в первозданном виде. При температуре ниже нуля градусов останавливается процесс распада тканей. Трупы, найденные в ледниках или вечной мерзлоте, практически не меняются и не теряют влагу.

Что касается искусственных способов сохранить тело, то для этого применяется бальзамирование. Тело пропитывают антисептиками и дубильными веществами (самое известное средство для бальзамирования — это, конечно, формалин), которые убивают микроорганизмы и препятствует распаду. Важно то, что эта процедура еще и предотвращает распространение инфекций, хотя и временно, — эффект длится всего неделю. Затем все процессы разложения возобновляются [11].

Сюрпризы «жизни» после смерти

В качестве бонуса смерть «предлагает» вам понаблюдать такие нескучные явления, как суправитальные реакции — способность возбудимых тканей (мертвого тела) реагировать на различные виды раздражений: механическое, электрическое, химическое (фармакологическое) и др [12]. Иначе говоря, не слишком изумляйтесь, если труп перед вами начнет скрещивать руки. Суправитальные реакции обусловлены работой рефлекторных дуг и похожи на прижизненные рефлексы, но менее выражены и со временем исчезают.

Что еще можно ожидать от трупа?

Во-первых, в течение 2–4 часов после смерти при механическом воздействии (поколачивании) на определенные группы мышц можно увидеть ответную реакцию в виде сокращения (рис. 2).

Расположение анатомических точек поколачивания мышц для выявления их посмертного сокращения

Рисунок 2. Расположение анатомических точек поколачивания мышц для выявления их посмертного сокращения (по S. Zsako, 1916).

Таблица 1. Места посмертного поколачивания мышц и выявляемые при этом эффекты.
Место поколачивания Эффект
Область трапециевидной мышцы у медиального края лопатки Сокращение трапециевидной мышцы и приведение лопатки к позвоночнику
Разгибательная поверхность предплечья в точке, расположенной на лучевой кости, отступя на 4–5 см ниже локтевого сустава Разгибание кисти руки
Тыл кисти (в пястной области) Сближение пальцев руки
Межпястные промежутки на тыльной поверхности кисти Сближение пальцев руки
Передняя поверхность бедра в нижней трети Подтягивается надколенник.
Сокращение четырехглавой мышцы
Тыльная поверхность стопы Разгибание пальцев ног

Во-вторых, если вы вдруг захотите почувствовать себя Шерлоком из сериала BBC и ударите труп (скажем, по двуглавой мышце плеча), то увидите идиомускулярную опухоль — локальное мышечное сокращение, проявляющееся в виде плотного валика ткани. Эта реакция видна в течение 10 часов после смерти, но у лиц атлетического телосложения может сохраняться и дольше.

Таблица 2. Время появления идиомускулярной опухоли на двуглавой мышце плеча (по В.В. Билкуну, 1986).
Характеристика мышечного валика Давность смерти
Быстро появляется, плотный, высотой 1,5–2 см 1–3 ч
Высота 1–1,5 см 3–6 ч
Высота 0,5 см или определяется пальпаторно 6–9 ч
Вмятина на месте удара более 10 ч

Кроме того, волосы и ногти тоже умирают далеко не сразу и могут расти еще некоторое время после смерти.

Заключение

Подведем оптимистические итоги. Смерть как биологическое явление для человечества не новость и, казалось бы, уже досконально изучена, и в практике судмедэкспертов редко встречаются нестандартные случаи. Тем не менее, в этой тематике по-прежнему остаются волнующие вопросы, над которыми ученые (и не только они) ломают голову и по сей день, — что лишь добавляет мистики к этой неизменно тревожащей теме. И хотя в смерти мало веселого, надо отметить, что порой и она дает нам повод поиронизировать, хотя бы над самими собой. В конце концов, этот маршрут предстоит пройти каждому из нас. Так что, улыбнитесь — и memento mori!

Литература

  1. Липатова Е.Е. Биоэтика // БГМУ, кафедра педагогики и психологии: презентация. Уфа, 2018. — 754 слайдов;
  2. Ершов В.И., Шень Н.П. Сердечно-легочная реанимация // БГМУ: учебное пособие. Уфа, 2018. — 51 с.;
  3. Sam Parnia, Ken Spearpoint, Gabriele de Vos, Peter Fenwick, Diana Goldberg, et. al.. (2014). AWARE—AWAreness during REsuscitation—A prospective study. Resuscitation. 85, 1799-1805;
  4. Costanza Peinkhofer, Jens P. Dreier, Daniel Kondziella. (2019). Semiology and Mechanisms of Near-Death Experiences. Curr Neurol Neurosci Rep. 19;
  5. Шигеев В. Б., Шигеев С. В. Наставления по судебно-медицинскому вскрытию мертвых тел. М.: August Borg, 2014. — 376 c.;
  6. Гиголян М.О., Смирнова Е.А. Судебно-медицинская экспертиза трупа // Амурская государственная медицинская академия: методическое пособие. Благовещенск, 2011. — 76 с.;
  7. Almulhim A.M., Menezes R.G. Evaluation of Postmortem Changes. StatPearls Publishing, 2023;
  8. Акопов В. И. Судебная медицина. Екатеринбург: «Юрайт», 2016. — 478 с.;
  9. Туманов Э.В., Кильдюшов Е.М., Соколова З.Ю. Судебно-медицинская танатология. М.: НП ИЦ «ЮрИнфоЗдрав», 2011. — 172 с.;
  10. Paolo Bailo, Salvatore Andreola, Federica Collini, Guendalina Gentile, Francesca Maciocco, et. al.. (2021). Histomorphological aspects of cadaveric skin and its possible use in forensic genetics. Med Sci Law. 61, 46-53;
  11. Redmond Finney, Lisa M. Shulman, Raya E. Kheirbek. (2022). The Corpse: Time for Another Look A Review of the Culture of Embalming, Viewing and the Social Construction. Am J Hosp Palliat Care. 39, 477-480;
  12. Sara Sablone, Biagio Solarino, Davide Ferorelli, Marcello Benevento, Maria Chironna, et. al.. (2021). Post-mortem persistence of SARS-CoV-2: a preliminary study. Forensic Sci Med Pathol. 17, 403-410.

Комментарии