Конкурс «Био/Мол/Текст»-2023/2024

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

Генеральный партнер конкурса — международная инновационная биотехнологическая компания BIOCAD.

---

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

---

«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).

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).

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.

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.