Smrt a kinetika
Co se stane, když zemřete?
DNews (YouTube)
V chemické laboratoři můžeme pomocí našeho chápání kinetiky měřit a manipulovat časová osa smrti. Konkrétně měření času smrti a uchování důkazů po smrti.
Existují dvě obecné metody, kterými vyšetřovatelé určují čas smrti:
- Rate Method – v této metodě čas úmrtí se odhaduje na základě vyhodnocení přítomnosti / nepřítomnosti indikátoru u zemřelého ve spojení se známým chováním těchto indikátorů.
- Metoda souběhu: – v této metodě se čas smrti odhaduje pomocí vyhodnocení událostí, které se stanou v době smrti nebo v její blízkosti, nebo nabídka informací naznačujících časové období pro událost smrti.
Všimněte si, že v každém typu stanovení je slovo „odhadnuto“ používá se k popisu metody. Je to proto, že i přes veškerý pokrok ve vědě je čas smrti stále jednou z nejméně spolehlivých metodik, které máme. Existuje příliš mnoho proměnných, které mohou zkreslit výsledky, aby to byla přesná věda.
Prvními kroky při určování času smrti jsou 1) shromažďování těla, 2) shromažďování veškerých důkazů kolem těla a 3) shromažďování informací o zemřelém.
Pojďme projít každou z metod zobrazených v tabulce výše a diskutovat o tom, jak se používají k určení času smrti, a poté v poslední části podrobněji probereme chemii, takže můžete na své přátele zapůsobit svými znalostmi při příštím sledování CSI nebo kosti.
Sušení krve
Krev je složitá směs mnoha typů buněk, živin a buněčného odpadu, ale hlavně je to voda. Jako vodná tekutina bude krev vysychat při předvídatelná rychlost, pokud známe parametry prostředí: teplota, vlhkost, proudění vzduchu, povrch atd.
Rigor Mortis
Ihned po smrti všechny svaly v těle uvolni se. Během příštích 24 až 48 hodin začne tělo ztuhnout (ne smršťovat se, ale jen se zafixovat na místě) v důsledku nahromadění kyseliny ve svalové tkáni. Tento výztužný proces, nazývaný Rigor Mortis, má zhruba známou dobu výskytu a lze jej proto použít k odhadu času smrti. Obecně:
- Pokud se tělo cítí v teple a není přítomna žádná přísnost, došlo k smrti méně než 3 hodiny předem.
- Pokud se tělo cítí teplé a ztuhlé, došlo ke smrti 3 O 8 hodin dříve.
- Pokud je tělo chladné a ztuhlé, došlo k úmrtí o 8–36 hodin dříve.
- Pokud je tělo chladné a ne ztuhlé, k úmrtí došlo o více než 36 hodin dříve .
Použití Rigor Mortis jako ukazatele doby smrti je méně než ideální, protože zahrnuje velké časové rozpětí. Okna se mohou lišit až o 24 hodin. Existuje také několik faktorů, které mohou vážně ovlivnit nástup a časovou osu Rigor:
- teplota
- nemoc
- aktivita před smrtí
- fyzikální podmínky, kde se tělo nachází
Protože důvodem Rigor Mortis je chemická reakce, může být kinetika reakce ovlivněna stejnými faktory jako jakákoli jiná chemická reakce. Teplota kolem těla buď zvýší rychlost přísnosti (horká), nebo zpomalí (studená). Nemoci, které již způsobují, že tělo má zvýšené množství kyseliny ve svalové tkáni (vyšší koncentrace), zvýší rychlost přísnosti. Namáhavá aktivita těsně před smrtí také zvýší rychlost přísnosti, protože aktivita také zvýší množství (koncentraci) kyseliny ve svalech. Jiné environmentální aspekty mohou způsobit změnu v časové ose přísnosti, konkrétněji pohyb těla, jakmile se přísnost nastaví. Pokud je s tělem manipulováno během procesu přísnosti, je nuceno se pohybovat nebo ohýbat, přestože je tuhé, přísnost je přerušena a bude nereformovat zpět na normální standardy. Díky tomu je nastavení času smrti pro těla, která byla manipulována nebo vyhozena pomocí časových linií Rigor Mortis, těžší nebo nemožnější.
Rychlost Rigor Mortis
Livor Mortis
Livor Mortis (Lividity) je usazování krve v těle působením gravitace. Livor Mortis se začíná vyvíjet 2–4 hodiny po smrti, do 8–12 hodin po smrti se stává nefixovaným nebo blanšírovatelným a do 8–12 hodin od okamžiku smrti fixovaným nebo nebledým. Kromě shromažďování krve se v těle rozpadají malé cévy, které vytvářejí tzv. Petechiální krvácení nebo skvrny Tardieu.
Blanching je to, co se stane, když stisknete prst na kůži a uvidíte bílou skvrnu pro pár sekund. Zesvětlení pokožky pochází z tlaku prstu, který na několik sekund tlačí krev z této oblasti. Nedostatek krve v této oblasti znamená nedostatek barvy, dokud se krev nespěchá zpět, jakmile je tlak odstraněn.Vyšetřovatelé stisknou prst v oblasti shromážděné krve, aby zjistili, zda je oblast pevná nebo ne, aby dále určovala čas smrti. Tento proces se obvykle provádí na místě činu.
Živost & Blanšírování
Sdružování krve je fyzický proces založený na ztrátě krevního tlaku, když srdce přestane bít, a bude tedy probíhat stejnou rychlostí, ať už teplota je chladno nebo ne, takže je méně náchylné k atmosféře než přísnost. Jak však můžete vidět z níže uvedené časové osy, Livor nemá příliš přesné měření času smrti po 12 hodinách, takže je také méně užitečné pro těla nalezená dny nebo týdny po smrti.
Rychlost Livor Mortis
Algor Mortis
Algor Mortis je ochlazení těla po smrt. Normální tělesná teplota je udržována krevním oběhem. Když se srdce zastaví, cirkulace přestane a tělo začne ochlazovat. Normální tělesné teploty se mění, ale obecně se předpokládá, že mají průměrně 37 ° C. Z metod k určení času smrti je tělesná teplota pravděpodobně nejčastější zmínkou v televizi a v knihách, ale je zdaleka nejméně spolehlivá kvůli množství vnějších faktorů, které ji mohou ovlivnit:
- Rozměry těla
- Postoj
- Oblečení
- Teplota okolí
- Pohyb vzduchu
obecná rovnice používaná k měření času úmrtí na základě tělesné teploty je Glaisterova rovnice:
$$ {98,4 \ text {- měřená teplota konečníku} \ nad 1,5} = \ text {přibližné hodiny od úmrtí} $ $
To znamená, že tělo klesá každou hodinu po smrti přibližně o 1,5 stupně.
Kolem Algorova filmu se také natáčí přes oči:
Vyšetřovatelé na místě činu se mohou podívat do očí, aby na základě pozorované oblačnosti vytvořili přibližnou dobu smrti.
Fascinující proces lidského rozkladu (GRAPHIC)
DeepBlue ( YouTube)
Rozklad
Fáze rozkladu jsou dobře známé a lze je použít jako hrubý průvodce pro dobu smrti, zejména u těl, která nebyla nalezena týdny nebo dokonce měsíce. Zatímco Rigor, Livor a Aldor Mortis jsou uvedeny jako stadia rozkladu, všechny se vyskytují během 1-48 hodin po smrti. Pozdější fáze rozkladu musí být použity jako odhady po 48 hodinovém okně.
Existují dva hlavní způsoby, jak se tělo rozkládá: autolýza a hniloba. Oba tyto procesy probíhají chemickou reakcí, takže oba podléhají typickým kinetickým kontrolám chemické reakce.
Autolýza je proces, při kterém trávicí enzymy v buňkách těla štěpí sacharidy a bílkoviny.
Hniloba je hlavní příčinou degradace tkání a je způsobena bakteriální aktivitou. Hniloba začíná 4 až 10 dní po smrti. Většina vzhledu mrtvého těla v průběhu času je způsobena hnilobou:
- nadýmání
- zelené zabarvení břicha
- mramorování podél krevních cév-a hnědé černé zbarvení v cévách způsobené plynným sírovodíkem
- Puchýře a sklouznutí kůže
- Ztráta vlasů a nehtů
K hnilobě dochází rychle je přebytečné teplo, přítomné onemocnění, jako je zánět pobřišnice, kde již byly přítomny přebytečné bakterie, nebo v prostředí, kde jsou vnější bakterie vysoké jako stoka. Chlazení těla může zpomalit hnilobu a zmrazení ho může úplně zastavit.
Existují čtyři obecné fáze hniloby:
- Hniloba (4–10 dní po smrti) – nastává autolýza a začínají plyny (zápach) a změna barvy.
- Černá hniloba (10–20 dní po smrti) – exponovaná kůže zčerná, nadýmání se zhroutí a z těla se uvolní tekutiny.
- Butyrická fermentace (20–50 dní po smrti) – zbývající maso se odstraní, vytvoří se kyselina máselná, která „fermentuje“ zbytky a tělo začne při kontaktu se zemí plísnit.
- Suchý úpadek (50–365 dnů po smrti) – rozpad je nyní velmi pomalý nedostatek tekutin, vypadávají vlasy a nehty.
Míra hniloby umožňuje vyšetřovatelům zhruba odhadnout čas úmrtí na základě této časové osy, ale měli byste si znovu uvědomit široké časové rozpětí. Toto není přesná věda, díky níž budou státní zástupci velmi nešťastní.
Flóra a fauna
Rostliny a hmyz se často používají k přiblížení času smrti. Pozorováním na místě činu je často možné zjistit, jak dlouho tam tělo bylo. Například tráva pokrytá tělem pomalu vadne a umírá.Míra, kterou konkrétní druhy trávy zemřou, když jsou zakryty, je ve skutečnosti známa a odběr vzorku trávy botanikovi vám může poskytnout čas smrti, pokud byla osoba zabita na dané scéně, nebo čas, kdy bylo tělo vyhozeno, pokud by bylo zabit jinde.
Hmyz, konkrétně letí, rychle zamořuje nechráněné tělo a tvorba červů (i když hrubá) má dobře pochopenou časovou osu, kterou lze použít k určení času smrti. Odebrání vzorků červů přítomných entomologovi (lékařovi o hmyzu) vám poskytne čas smrti poměrně přesně za předpokladu, že mouchy mají přístup k tělu bezprostředně po smrti.
Obsah žaludku
jídlo nalezené v žaludku oběti může poskytnout přibližnou dobu smrti na základě stupně trávení, které proběhlo:
Velikost jídla |
Čas v žaludku (začíná se vyprazdňovat do 10 minut) |
Světlo
|
1-2 hodiny
|
Střední
|
3-4 hodiny
|
Těžký
|
4-6 hodin
|
sklovitý draslík
jedna metoda pro přibližnou dobu úmrtí, která není uvedena v tabulce, je stanovení koncentrace draslíku ve sklivci (oční tekutině).
Draslík (K) je živina v těle, která pomáhá udržovat rovnováhu el. ektrické náboje uvnitř a vně buněčných membrán. Koncentrace intracelulárního draslíku je v intracelulárních tekutinách vyšší než v krvi až 40krát. Po smrti se množství draslíku uvnitř i vně buněčné membrány začíná rovnoměrně vyrovnávat. To znamená, že pokud po smrti získáte hodnoty koncentrace draslíku z nitrobuněčné tekutiny, můžete přesně určit dobu úmrtí, než kterákoli z výše zmíněných metod. Oční sklovina je tekutina nejčastěji používaná pro tento test, pokud je k dispozici. Výsledky testu jsou nejpřesnější mezi 1-12 hodinami po smrti. Rovnice použitá k určení času úmrtí na základě míry úniku draslíku 0,14 mil. Ekvivalentů / litr / hodinu je:
$$ (7,14 \ krát \ text {K} ^ + \ text {koncentrace}) – 39,1 = \ text {hodin od úmrtí} $$
Rychlost úniku draslíku není stejná pro všechny oblasti světa a koronery mají tabulky, které jim pomohou stanovit správnou míru úniku pro jejich oblast.
Vitreous Humor je tekutina podobná gelu, která tvoří většinu objemu oka.
Nyní jste byli seznámeni s mnoha metodami, které vyšetřovatelé používají k určení doby smrti oběti. Nyní se podívejme blíže na chemii za některými právě diskutovanými metodami a procesy.