Tod und Kinetik
Was passiert, wenn Sie sterben?
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Im Chemielabor können wir unser Verständnis der Kinetik nutzen, um zu messen und zu manipulieren die Zeitlinie des Todes. Spezielle Messung des Todeszeitpunkts und Aufbewahrung von Beweisen nach dem Tod.
Es gibt zwei allgemeine Methoden, mit denen die Ermittler den Zeitpunkt des Todes bestimmen:
- Die Ratenmethode – bei dieser Methode Der Zeitpunkt des Todes wird geschätzt, indem das Vorhandensein / Fehlen eines Indikators bei einem Verstorbenen in Verbindung mit dem bekannten Verhalten solcher Indikatoren bewertet wird.
- Die Concurrence-Methode: – Bei dieser Methode wird der Zeitpunkt des Todes durch geschätzt Auswertung von Ereignissen, die zum oder nahe dem Zeitpunkt des Todes eintreten, oder Bereitstellung von Informationen, die einen Zeitraum für das Todesereignis vorschlagen.
Sie werden feststellen, dass bei jeder Art der Bestimmung das Wort „geschätzt“ lautet wird verwendet, um die Methode zu beschreiben. Dies liegt daran, dass die Todeszeit trotz aller Fortschritte in der Wissenschaft immer noch eine der am wenigsten zuverlässigen Methoden ist, die wir haben. Es gibt einfach zu viele Variablen, die die Ergebnisse verzerren können, als dass es sich um eine exakte Wissenschaft handeln könnte.
Die ersten Schritte zur Bestimmung des Todeszeitpunkts sind 1) Sammlung des Körpers, 2) Sammlung von Beweisen rund um den Körper und 3) Sammlung von Informationen über den Verstorbenen.
Lassen Sie uns durchgehen Jede der in der obigen Tabelle aufgeführten Methoden erläutert, wie sie zur Bestimmung des Todeszeitpunkts verwendet werden. Im letzten Abschnitt wird die Chemie genauer erläutert, damit Sie Ihre Freunde beim nächsten Anschauen von CSI mit Ihrem Wissen beeindrucken können oder Knochen.
Trocknen von Blut
Blut ist eine komplexe Mischung aus vielen Arten von Zellen, Nährstoffen und Zellabfällen, vorwiegend jedoch Wasser. Als wässrige Flüssigkeit trocknet Blut bei a Vorhersagbare Rate, wenn wir die Umgebungsparameter kennen: Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftstrom, Oberfläche usw.
Totenstarre
Unmittelbar nach dem Tod alle Muskeln im Körper y entspannen. In den nächsten 24 bis 48 Stunden beginnt sich der Körper langsam zu versteifen (nicht zusammenzuziehen, sondern nur zu fixieren), da sich im Muskelgewebe Säure ansammelt. Dieser Versteifungsprozess, Rigor Mortis genannt, hat einen ungefähr bekannten Zeitpunkt des Auftretens und kann daher verwendet werden, um den Zeitpunkt des Todes abzuschätzen. Im Allgemeinen:
- Wenn sich der Körper warm anfühlt und keine Strenge vorliegt, trat der Tod weniger als 3 Stunden zuvor auf.
- Wenn sich der Körper warm und steif anfühlt, trat der Tod 3- 8 Stunden früher.
- Wenn sich der Körper kalt und steif anfühlt, trat der Tod 8-36 Stunden früher auf.
- Wenn der Körper kalt und nicht steif ist, trat der Tod mehr als 36 Stunden früher auf
Die Verwendung von Rigor Mortis als Indikator für den Zeitpunkt des Todes ist aufgrund der großen Zeitspannen, die es umfasst, nicht ideal. Die Fenster können bis zu 24 Stunden variieren. Es gibt auch mehrere Faktoren, die den Beginn und die Zeitachse von Rigor stark beeinflussen können:
- Temperatur
- Krankheit
- Aktivität
- Aktivität vor dem Tod
- physikalische Bedingungen, unter denen sich der Körper befindet
Da der Grund für Rigor Mortis eine chemische Reaktion ist, kann die Kinetik der Reaktion durch dieselben Faktoren wie bei jeder anderen chemischen Reaktion beeinflusst werden. Die Körpertemperatur erhöht entweder die Strenge (heiß) oder verlangsamt sie (kalt). Krankheiten, die bereits dazu führen, dass der Körper mehr Säure im Muskelgewebe hat (höhere Konzentration), erhöhen die Strenge. Anstrengende Aktivität unmittelbar vor dem Tod erhöht auch die Strenge, da Aktivität auch die Menge (Konzentration) an Säure in den Muskeln erhöht. Andere Umweltaspekte können zu einer Änderung der Zeitachse der Strenge führen, insbesondere zu einer Bewegung des Körpers, sobald die Strenge eingesetzt hat. Wenn der Körper während des Strengeprozesses manipuliert wird und trotz Steifheit gezwungen wird, sich zu bewegen oder zu biegen, ist die Strenge gebrochen und wird nicht wieder zu normalen Standards reformieren. Dies macht es schwieriger oder unmöglich, die Todeszeit für Körper festzulegen, die mithilfe der Rigor Mortis-Zeitleisten manipuliert oder abgeladen wurden.
Rate der Rigor Mortis
Livor Mortis
Livor Mortis (Lebendigkeit) ist das Absetzen von Blut im Körper aufgrund der Schwerkraft. Livor Mortis beginnt sich 2-4 Stunden nach dem Tod zu entwickeln, wird bis zu 8-12 Stunden nach dem Tod nicht fixiert oder blanchierbar und nach 8-12 Stunden ab dem Zeitpunkt des Todes fixiert oder nicht blanchierbar. Zusätzlich zur Ansammlung von Blut brechen kleine Gefäße im gesamten Körper zusammen und verursachen sogenannte Petechienblutungen oder Tardieu-Flecken.
Blanchieren tritt auf, wenn Sie Ihren Finger auf Ihre Haut drücken und einen weißen Fleck sehen ein paar Sekunden. Die Aufhellung der Haut entsteht durch den Druck Ihres Fingers, der das Blut für einige Sekunden von diesem Bereich wegdrückt. Blutmangel in der Umgebung bedeutet Farbmangel, bis das Blut zurückfließt, sobald der Druck entfernt ist.Die Ermittler drücken ihren Finger in einen Bereich mit gepooltem Blut, um festzustellen, ob der Bereich fixiert ist oder nicht, um den Zeitpunkt des Todes weiter zu bestimmen. Dieser Vorgang wird in der Regel am Tatort durchgeführt.
Lividity & Blanchieren
Die Blutansammlung ist ein physikalischer Prozess, der auf dem Blutdruckverlust basiert, wenn das Herz aufhört zu schlagen, und daher unabhängig von der Temperatur mit der gleichen Geschwindigkeit auftritt ist kalt oder nicht, daher ist es weniger anfällig für Atmosphäre als Strenge. Wie Sie der folgenden Zeitleiste entnehmen können, hat Livor keine sehr genaue Messung der Todeszeit nach 12 Stunden, sodass es auch bei Körpern, die Tage oder Wochen nach dem Tod gefunden wurden, weniger hilfreich ist.
Rate von Livor Mortis
Algor Mortis
Algor Mortis ist die Abkühlung des Körpers danach Tod. Die normale Körpertemperatur wird durch die Durchblutung aufrechterhalten. Wenn das Herz stoppt, hört die Durchblutung auf und der Körper beginnt sich abzukühlen. Normale Körpertemperaturen variieren, es wird jedoch allgemein angenommen, dass sie durchschnittlich 37 ° C (98,6 oF) betragen. Von den gezeigten Methoden zur Bestimmung des Todeszeitpunkts ist die Körpertemperatur wahrscheinlich die am häufigsten im Fernsehen und in Büchern erwähnte, ist jedoch aufgrund der Anzahl externer Faktoren, die sie beeinflussen können, bei weitem am wenigsten zuverlässig:
- Körpermaße
- Körperhaltung
- Kleidung
- Umgebungstemperatur
- Luftbewegung
Die Die allgemeine Gleichung zur Messung der Todeszeit basierend auf der Körpertemperatur ist die Glaister-Gleichung:
$$ {98.4 \ text {- gemessene Rektaltemperatur} \ über 1,5} = \ text {ungefähre Stunden seit dem Tod} $ $
Dies bedeutet, dass der Körper für jede Stunde nach dem Tod um ungefähr 1,5 Grad abfällt.
Zur Zeit von Algor kommt es auch zum Überfilmen der Augen:
Ermittler vor Ort können in die Augen schauen, um anhand der beobachteten Trübung einen ungefähren Zeitpunkt des Todes zu ermitteln.
Der faszinierende Prozess der menschlichen Zersetzung (GRAFIK)
DeepBlue ( YouTube)
Zersetzung
Die Zersetzungsstadien sind bekannt und können als grobe Richtlinie für den Zeitpunkt des Todes verwendet werden, insbesondere bei Körpern, die seit Wochen oder Monaten nicht gefunden wurden. Während Rigor, Livor und Aldor Mortis alle als Zersetzungsstadien aufgeführt sind, treten sie alle innerhalb von 1-48 Stunden nach dem Tod auf. Spätere Stadien der Zersetzung müssen nach dem 48-Stunden-Fenster als Schätzungen verwendet werden.
Es gibt zwei Hauptmethoden, wie sich der Körper zersetzt: Autolyse und Fäulnis. Beide Prozesse finden durch chemische Reaktion statt, so dass beide den typischen kinetischen Kontrollen einer chemischen Reaktion unterliegen.
Autolyse ist der Prozess, bei dem Verdauungsenzyme in den Körperzellen Kohlenhydrate und Proteine abbauen.
Fäulnis ist die Hauptursache für den Gewebeabbau und beruht auf bakterieller Aktivität. Die Fäulnis beginnt 4 bis 10 Tage nach dem Tod. Der größte Teil des Auftretens eines toten Körpers im Laufe der Zeit ist auf Fäulnis zurückzuführen:
- Blähungen
- Grüne Verfärbung des Bauches
- Marmorierung entlang der Blutgefäße-a braunschwarze Verfärbung in Blutgefäßen durch Schwefelwasserstoffgas
- Blasen und Hautrutschen
- Haar- und Nagelverlust
Fäulnis tritt dort schnell auf ist überschüssige Hitze, eine Krankheit wie Peritonitis, bei der bereits überschüssige Bakterien vorhanden waren, oder eine Umgebung, in der externe Bakterien wie ein Abwasserkanal hoch sind. Das Abkühlen des Körpers kann die Fäulnis verlangsamen und das Einfrieren kann sie vollständig stoppen.
Es gibt vier allgemeine Stadien der Fäulnis:
- Fäulnis (4-10 Tage nach dem Tod) – Autolyse tritt auf und Gase (Geruch) und Verfärbungen beginnen.
- Schwarze Fäulnis (10-20 Tage nach dem Tod) – freiliegende Haut wird schwarz, Blähungen kollabieren und Flüssigkeiten werden aus dem Körper freigesetzt.
- Buttersäuregärung (20-50 Tage nach dem Tod) – das verbleibende Fleisch wird entfernt, Buttersäure wird gebildet, die die Überreste „fermentiert“, und der Körper beginnt sich zu formen, wenn er mit dem Boden in Kontakt kommt Mangel an Flüssigkeiten, Haaren und Fingernägeln fallen aus.
Der Grad der Fäulnis ermöglicht es den Ermittlern, den Zeitpunkt des Todes anhand dieser Zeitachse grob abzuschätzen, aber auch hier sollten Sie die großen Zeitbereiche beachten. Dies ist keine exakte Wissenschaft, die Staatsanwälte sehr unglücklich macht.
Flora und Fauna
Pflanzen und Insekten werden häufig verwendet, um den Zeitpunkt des Todes zu schätzen. Durch Beobachtung an einem Tatort ist es oft möglich zu wissen, wie lange ein Körper dort gewesen ist. Zum Beispiel wird Gras, das vom Körper bedeckt ist, langsam welken und sterben.Die Rate, mit der bestimmte Grasarten sterben, wenn sie bedeckt sind, ist tatsächlich bekannt. Wenn Sie einem Botaniker eine Probe des Grases entnehmen, kann dies zu einem Zeitpunkt des Todes führen, wenn die Person an diesem Ort getötet wurde, oder zu einem Zeitpunkt, zu dem der Körper abgeladen wurde, wenn dies der Fall war an anderer Stelle getötet.
Insekten, insbesondere Fliegen, befallen schnell einen ungeschützten Körper, und die Madenbildung (obwohl grob) hat die Zeitachse gut verstanden, die zur Bestimmung des Todeszeitpunkts verwendet werden kann. Wenn Sie einem Entomologen (Insektenarzt) Proben der Maden entnehmen, erhalten Sie ziemlich genau die Todeszeit, vorausgesetzt, die Fliegen haben unmittelbar nach dem Tod Zugang zum Körper.
Mageninhalt
Die Lebensmittel, die im Magen eines Opfers gefunden werden, können basierend auf dem Grad der Verdauung eine ungefähre Todeszeit angeben:
Größe der Mahlzeit |
Zeit im Magen (beginnt sich innerhalb von 10 Minuten zu leeren) |
Licht
|
1-2 Stunden
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Medium
|
3-4 Stunden
|
Heavy
|
4-6 Stunden
|
Glaskalium
Eine Methode Für die ungefähre Todeszeit, die nicht in der Tabelle aufgeführt ist, wird die Kaliumkonzentration im Glaskörper (Augenflüssigkeit) bestimmt.
Kalium (K) ist ein Nährstoff im Körper, der zur Aufrechterhaltung des Gleichgewichts von el beiträgt elektrische Ladungen innerhalb und außerhalb der Zellmembranen. Die Konzentration an intrazellulärem Kalium ist in den intrazellulären Flüssigkeiten bis zu 40-mal höher als im Blut. Nach dem Tod beginnt sich die Kaliummenge innerhalb und außerhalb der Zellmembran gleichmäßig auszugleichen. Dies bedeutet, dass Sie, wenn Sie nach dem Tod eine Kaliumkonzentration aus einer intrazellulären Flüssigkeit ablesen können, den Zeitpunkt des Todes viel genauer bestimmen können als mit jeder der zuvor genannten Methoden. Die Glaskörperflüssigkeit des Auges ist die am häufigsten für diesen Test verwendete Flüssigkeit, sofern verfügbar. Die Testergebnisse sind zwischen 1 und 12 Stunden nach dem Tod am genauesten. Die Gleichung zur Bestimmung des Todeszeitpunkts basierend auf einer Kaliumleckrate von 0,14 Milliäquivalenten / Liter / Stunde lautet:
$$ (7,14 \ times \ text {K} ^ + \ text {Konzentration}) – 39.1 = \ text {Stunden seit dem Tod} $$
Die Rate, mit der Kalium austritt, ist nicht für alle Regionen der Welt gleich, und Gerichtsmediziner haben Tabellen, anhand derer sie die richtige Leckrate für ihre Region ermitteln können.
Der Glaskörper ist eine gelartige Flüssigkeit, die den größten Teil des Augenvolumens ausmacht.
Sie wurden nun in die vielen Methoden eingeführt, mit denen Ermittler den Zeitpunkt des Todes eines Opfers bestimmen. Schauen wir uns nun die Chemie hinter einigen der gerade diskutierten Methoden und Prozesse genauer an.