Отдел IV. Расстройство здоровья и смерть от действия крайних температур, электричества и от других внешних воздействий.
Глава 17. Изменение атмосферного давления.
Одним из факторов внешней среды, к которым приспособлен организм человека, является атмосферное давление. Значительные изменения его вызывают нарушение ряда функций организма, в частности дыхания, и могут привести к расстройству здоровья и смерти.
При дыхании газообмен в легких (переход кислорода воздуха в кровь и удаление из нее углекислоты) осуществляется при определенной разности содержания кислорода в воздухе и в крови, обусловленной нормальным атмосферным давлением. Изменение его сопровождается изменением давления составляющих воздух газов, главным образом кислорода и азота, что ведет к нарушению газообмена в легких. Изменение атмосферного давления оказывает и иные влияния на организм.
Действие повышенного давления и быстрого падения его. Повышенное атмосферное давление наблюдается в условиях пребывания человека под водой — водолазов, аквалангистов и рабочих в кессоне. При погружении на каждые 10 м ниже уровня моря давление увеличивается на 1 атмосферу. Переход из условий нормального атмосферного давления (1 атм или 760 мм ртутного столба) к повышенному вызывает у нетренированных лиц ряд изменений: закладывает уши, появляется боль в области лобных пазух, уменьшается частота дыхания, пульса и др.
При повышенном атмосферном давлении кислород и азот вдыхаемого воздуха растворяются в крови и переходят в ткани, причем чем выше давление и продолжительнее его воздействие, тем больше растворяется в крови газов. В зависимости от времени пребывания на глубине более 20 м (т. е. давлении выше 3 атм) растворенный в крови кислород (а выше 4 атм - и азот) начинает оказывать на организм токсическое действие: появляется чувство онемения кончиков пальцев, подергивания отдельных мышц или общие судороги, зрительные галлюцинации, иногда наблюдается потеря сознания.
При медленном переходе от повышенного давления к нормальному избыток растворенных в тканях газов удаляется через кровь и легкие с выдыхаемым воздухом. Но для этого требуется определенное время. При быстром переходе растворенный азот выходит из тканей и крови в виде пузырьков газа, которые закупоривают кровеносные сосуды (газовая эмболия), нарушая кровообращение и питание тканей. Развивается кессонная (декомпрессионная) болезнь, которая может привести к смерти.
Работа в кессоне регламентируется в отношении глубины (не более 40 м) и времени. Выход (как и вход) из кессона осуществляется через специальный шлюз, в котором давление воздуха постепенно (ступенеобразно) доводится до нормального — декомпрессия. Такое снижение давления дает возможность выйти из организма растворенным в нем газам через легкие и предотвращает развитие кессонной болезни.
Кессонная болезнь возникает только при переходе с нарушением правил декомпрессии из-под давления не менее 2,25 атмосферы, что соответствует глубине 12 — 13 м. При выходе из условий давления 2,8 атмосферы отмечаются легкие формы заболевания, тяжелые формы со смертельным исходом возникают иногда при выходе из-под еще большего давления.
Симптомы заболевания обычно проявляются через некоторое время (от одного до нескольких часов) после неправильной декомпрессии и зависят от количества образовавшегося в крови и тканях свободного газа и наличия его пузырьков в тех или других органах и тканях.
В легких случаях отмечаются кожный зуд, боли в мышцах, суставах и костях, иногда появляются мелкие кровоизлияния в коже и образование под ней участков, пронизанных массой пузырьков газа (подкожной эмфиземы). В тяжелых случаях — при наличии пузырьков в центральной нервной системе — наблюдаются судороги, параличи, потеря сознания. Смерть вследствие массивной закупорки сосудов легких, сердца и мозга может наступать в течение нескольких минут или спустя несколько часов и дней после декомпрессии.
В случаях быстро наступившей смерти при исследовании трупа отмечают мраморный вид отдельных участков кожи (чередование красноватого, багрового и сине-багрового цвета) вследствие неравномерного кровенаполнения сосудов, скопления пузырьков газа под кожей. Вскрытие начинают с пробы на наличие воздуха в сердце. Газовые пузырьки, которые могут содержаться в большом количестве во многих внутренних органах и тканях, определяются рентгенологически. Наличие их устанавливается при ощупывании тканей, сопровождающемся характерным хрустом. Кровь с большим скоплением газовых пузырьков в крупных сосудах приобретает пенистый вид. Обнаружение пузырьков газа имеет диагностическое значение только при отсутствии трупного разложения. При вскрытии отмечаются также признаки расстройства кровообращения — малокровие легких, иногда кровоизлияния и отек их, полнокровие и мелкие кровоизлияния в других внутренних органах, жидкое состояние крови, расширение правой половины сердца; в некоторых случаях на месте закупорки сосудов в головном и спинном мозгу видны бледно-желтые точки и полоски. При вскрытии полостей среднего уха отмечаются резкое полнокровие слизистой оболочки и кровоизлияния. При гистологическом исследовании обнаруживаются многочисленные щели и полости на месте скопления пузырьков газа в различных органах и тканях. При смерти через несколько дней после заболевания на вскрытии обнаруживают последствия закупорки сосудов — очаги размягчения в мозгу, участки омертвения в других внутренних органах, изменения нервных клеток и волокон, закрытие сосудов кровяными свертками, кровоизлияния, иногда гнойное воспаление мочевого пузыря и иные осложнения.
Разновидностью кессонной болезни является состояние, вызванное быстрым и значительным падением нормального атмосферного давления, что может наблюдаться при нарушении герметичности кабины самолета на высоте более 16 км. Состояние, вызванное таким мгновенным перепадом давления, носит название болезни "взрывной" декомпрессии на большой высоте. Механизм развития ее сложен. Кроме выхода газа из крови (как при кессонной болезни) и явлений аноксии тканей, при болезни "взрывной" декомпрессии возникает баротравма легких. Вследствие значительного перепада давления увеличивается объем воздуха, находящегося в легких, которые резко растягиваются, ударяются о грудную клетку, а стенки альвеол разрываются. Возникающий при этом рефлекс может привести к остановке дыхания, а нарушение стенок альвеол — к проникновению пузырьков воздуха в кровяное русло. Возникновение баротравмы легких зависит от скорости и величины перепада давления; она возможна в случаях, когда эта скорость больше скорости выхода воздуха из легких или когда затруднен выход воздуха из них (спазм голосовой щели, рефлекторная задержка дыхания). На вскрытии наблюдаются обширные кровоизлияния в легочную ткань и участки спадения в ней, а при микроскопическом исследовании, кроме того, и разрывы альвеол.
Баротравма легких наблюдается не только при болезни "взрывной" декомпрессии на большой высоте, но и при быстром всплытии без специального кислородного прибора из затопленной подводной лодки, находящейся на большой глубине, а также в других случаях, связанных с резким повышением давления воздуха, находившегося в легочных альвеолах.
Действие пониженного давления наблюдается на большой высоте (4000 — 8000 м) в горах или на самолете без герметической кабины и специального кислородного прибора. В этих условиях возникает горная, или высотная, болезнь, основной причиной которой является недостаток кислорода в разреженном воздухе.
Первые симптомы у некоторых лиц появляются на высоте 2500 — 3000 м, на высоте 4000 м они возникают почти у всех нетренированных людей. Кислородное голодание вызывает изменения со стороны дыхания, кровообращения, нервной системы, обмена веществ и т. д.
Начинается одышка, учащается пульс, появляется головокружение, головная боль, тошнота и рвота. В дальнейшем наблюдается покраснение слизистых оболочек, синюшность, вялость и апатия или наоборот — возбуждение, нарушение психики в виде отсутствия критической оценки своего состояния, расстройство координации движений, сердечная недостаточность. Иногда возникают носовые, легочные и желудочные кровотечения. Симптомы болезни могут появиться внезапно или развиваться постепенно.
Если явления кислородной недостаточности наблюдаются продолжительное время или нарастают, то появляется неправильное периодическое дыхание, обморочное и бессознательное состояние, может наступить смерть.
В развитии горной болезни большое значение имеют возраст, состояние здоровья, тренировка и акклиматизация, а также скорость подъема и продолжительность нахождения на высоте. У пожилых людей, страдающих заболеваниями, особенно сердечно-сосудистыми, а также при наличии других отрицательно действующих факторов (неполноценное питание, недостаточный отдых, охлаждение тела) горная болезнь развивается быстрее, протекает тяжелее и чаще приводит к смертельному исходу. При исследовании трупа отмечается резкое расширение сосудов кожи, иногда с мелкими кровоизлияниями в ней, полнокровие внутренних органов, в некоторых случаях закупорка мелких сосудов, кровоизлияния в легких и по ходу желудочно-кишечного тракта, а также расширение полостей сердца и др.
При расследовании случаев смерти от изменения атмосферного давления и проведении судебно-медицинской экспертизы необходимо участие специалистов (например, врачей — специалистов в области авиационной медицины, технических специалистов в области водолазного дела, альпинизма).
