Risposta pupillare sopratentoriale

Uno dei problemi chiave e più urgenti della medicina legale rimane la diagnosi del tempo trascorso dal decesso. Gli scienziati forensi prestano non minore attenzione a questo problema, come confermato dalla comparsa di nuove opere scientifiche dedicate alla determinazione del tempo trascorso dal decesso. Si stanno sviluppando nuovi metodi per diagnosticare il tempo trascorso dal decesso in varie fasi del periodo post-mortem e si stanno modificando metodi precedentemente noti. La necessità di continuare la ricerca, sviluppare nuovi metodi diagnostici e migliorare quelli esistenti è dovuta, in particolare, all'esistenza di diversi intervalli di tempo post-mortem: reazioni sopravitali; sviluppo di fenomeni cadaverici precoci; formazione di fenomeni cadaverici; sviluppo di alterazioni putrefattive e altri fenomeni cadaverici tardivi fino alla completa scheletrizzazione del cadavere. Di conseguenza, si stanno sviluppando principi e metodi di diagnosi dei fenomeni che consentono di stabilire il tempo trascorso dal decesso per ciascuno dei periodi specificati. L'analisi della ricerca scientifica moderna mostra che oggi solo un insieme massimo di dati sul tempo trascorso dal decesso può fornire un risultato la cui accuratezza soddisfi le esigenze delle forze dell'ordine.

Il problema più urgente rimane la determinazione del tempo trascorso dal decesso nel periodo autoptico precoce, che rappresenta una parte significativa degli esami del cadavere sulla scena del crimine. Dopo la morte, organi e tessuti possono reagire in modo appropriato a diversi stimoli esterni per un certo periodo di tempo. Questo fenomeno è chiamato "reazioni sopravitali". Durante il periodo delle reazioni sopravitali, si verifica un graduale declino fisiologico, determinato nel tempo, della vitalità dei singoli organi e tessuti, si sviluppano alterazioni irreversibili e, infine, si verifica la morte delle singole cellule (morte cellulare) come previsto; questi processi corrispondono a intervalli di tempo diversi.

La durata delle reazioni sopravitali è determinata dal tipo di tessuto e da una serie di condizioni esterne.

Alcune possibilità di diagnosticare l'ora del decesso durante il periodo di reazioni sopravitali sono offerte alla pratica forense dalla valutazione della reazione pupillare. Questa reazione consiste nella capacità della muscolatura liscia dell'iride di rispondere a stimoli esterni attraverso la costrizione o la dilatazione della pupilla. Uno dei metodi noti per identificare questa reazione è l'effetto di un irritante chimico sulla muscolatura liscia dell'iride mediante l'azione di preparati farmacologici come atropina o pilocarpina, introdotti nella camera anteriore dell'occhio mediante una siringa, con successiva registrazione del tempo di reazione delle pupille, ovvero la loro costrizione o dilatazione. Tuttavia, i lavori più recenti dedicati allo studio di questo fenomeno sopravitale sono stati pubblicati negli anni '70-'80 del secolo scorso.

Lo scopo del nostro lavoro è studiare le caratteristiche della struttura anatomica e istologica dell'iride, dello sfintere pupillare e del dilatatore pupillare, la loro fisiologia dal punto di vista dell'influenza dei moderni farmaci farmacologici che regolano le dimensioni della pupilla.

È necessario soffermarsi separatamente sulla struttura anatomica dell'occhio, ovvero l'iride, e sui processi di regolazione della reazione pupillare in un individuo vivente. L'iride, essendo la parte anteriore della tonaca vascolare dell'occhio, ha la forma di un disco con un foro al centro ed è in realtà un diaframma che divide lo spazio tra la cornea e il cristallino in due camere: anteriore e posteriore. Il volume della camera anteriore dell'occhio è in media di 220 μl, la profondità media è di 3,15 mm (2,6-4,4 mm), il diametro della camera anteriore varia da 11,3 a 12,4 mm. Dal lato della camera anteriore dell'occhio, la superficie dell'iride è divisa in due fasce: la pupillare, larga circa 1 mm, e la ciliare, di 3-4 mm. L'iride è composta da due strati: mesodermico (anteriore) ed ectodermico (posteriore). La pupilla stessa è un'apertura al centro dell'iride, attraverso la quale i raggi luminosi colpiscono la retina dell'occhio. Normalmente, le pupille di entrambi gli occhi sono rotonde e di dimensioni identiche. Il diametro della pupilla in una persona vivente varia in media da 1,5-2 mm a 8 mm a seconda del grado di illuminazione. Le variazioni del diametro dell'apertura pupillare in una persona vivente si verificano in modo riflesso in risposta all'irritazione della retina causata dalla luce, durante l'accomodazione, durante la convergenza e la divergenza degli assi visivi, in risposta ad altri stimoli. Regolando il flusso di luce che entra nell'occhio, il diametro della pupilla diventa minimo in condizioni di luce intensa e massimo al buio. Infatti, la reazione della pupilla alle variazioni di illuminazione è di natura adattiva, stabilizzando l'illuminazione della retina, schermando l'occhio dalla luce in eccesso e dosando in modo riflesso la quantità di luce in base al grado di illuminazione della retina ("diaframma di luce"). La variazione delle dimensioni della pupilla è causata dall'azione del muscolo sfintere della pupilla (m. sphincter pupillae), che contraendosi si restringe la pupilla, dando origine alla miosi, e del muscolo dilatatore della pupilla (m. dilatator pupillae), che contraendosi si dilata la pupilla, dando origine alla midriasi. I muscoli si trovano nell'iride dell'occhio, nello strato mesodermico. Nella cintura (zona) pupillare si trovano fibre muscolari circolari che formano lo sfintere della pupilla, con una larghezza di circa 0,75-0,8 mm. Il muscolo sfintere della pupilla ha una contrazione di tipo telescopico, le cellule muscolari che lo compongono corrispondono a tutti i criteri della muscolatura liscia (fusiforme) e sono orientate parallelamente al bordo pupillare. I fasci di cellule muscolari sono strettamente compatti e separati da sottili strati di tessuto connettivo. Arteriole, capillari, nervi sensoriali e motori sono distribuiti tra i fasci di fibre collagene. I nervi non penetrano in profondità nel gruppo di cellule muscolari, ma sono adiacenti alla sua superficie. In relazione a questa relazione tra nervi e cellule muscolari, diversi ricercatori ritengono che i gruppi di cellule muscolari formino unità funzionali. A quanto pare,Solo una cellula di un'unità funzionale è innervata e gli stretti contatti intercellulari consentono alla depolarizzazione di diffondersi ad altre cellule. La membrana basale dello sfintere dell'iride non è diversa dalla membrana basale di altre cellule muscolari lisce. Questa membrana entra in contatto con le fibrille di collagene che separano i gruppi muscolari, tra i quali si trovano le fibre nervose. Sui singoli gruppi di cellule muscolari, i nervi formano fasci. Di solito, un fascio è costituito da 2-4 assoni nervosi circondati da cellule di Schwann. Gli assoni senza guaina di Schwann terminano direttamente sulla cellula muscolare. L'innervazione del muscolo sfintere della pupilla è effettuata da fibre nervose parasimpatiche (fibre postganglionari) che si estendono dal ganglio ciliare; l'acetilcolina viene rilasciata dalle terminazioni delle fibre postganglionari, che agiscono sui recettori M-colinergici. Le fibre pregangliari fanno parte del nervo oculomotore, originando dai neuroni pupillomotori del nucleo di Yakubovich-Edinger-Westphal, che a loro volta fanno parte del nucleo oculomotore del tronco encefalico. Nella profondità della zona ciliare dello strato mesodermico si trova un sottile strato di fibre a direzione radiale: il muscolo dilatatore della pupilla. Le cellule del muscolo dilatatore della pupilla sono cellule dell'epitelio pigmentato e hanno la capacità di formare miofibrille nel citoplasma, combinando così le caratteristiche delle cellule dell'epitelio pigmentato e dei miociti lisci. Il muscolo dilatatore è innervato da fibre nervose simpatiche, le fibre postganglionari si estendono dal ganglio cervicale superiore, dalle cui terminazioni vengono rilasciate noradrenalina e una piccola quantità di adrenalina, che agiscono sui recettori adrenergici (alfa e beta); Le fibre pregangliari originano dal centro ciliospinale, situato a livello dell'ottavo segmento cervicale, del primo e del secondo segmento toracico del midollo spinale, combinando così le caratteristiche delle cellule epiteliali pigmentate e dei miociti lisci. Il muscolo dilatatore è innervato da fibre nervose simpatiche, le fibre postganglionari si estendono dal ganglio cervicale superiore, dalle cui terminazioni vengono rilasciate noradrenalina e una piccola quantità di adrenalina, che agiscono sui recettori adrenergici (alfa e beta); le fibre pregangliari si estendono dal centro ciliospinale, situato a livello dell'ottavo segmento cervicale, del primo e del secondo segmento toracico del midollo spinale, combinando così le caratteristiche delle cellule epiteliali pigmentate e dei miociti lisci. Il muscolo dilatatore è innervato da fibre nervose simpatiche, dal ganglio cervicale superiore si dipartono le fibre postganglionari, dalle cui terminazioni viene liberata noradrenalina e una piccola quantità di adrenalina, che agiscono sui recettori adrenergici (alfa e beta); dal centro ciliospinale, situato a livello dell'ottavo segmento cervicale, primo e secondo segmento toracico del midollo spinale, si dipartono le fibre preganglionari.La membrana basale dello sfintere dell'iride non è diversa dalla membrana basale delle altre cellule muscolari lisce. Questa membrana entra in contatto con le fibrille di collagene che separano i gruppi muscolari, tra i quali si trovano le fibre nervose. Sui singoli gruppi di cellule muscolari, i nervi formano fasci. Di solito, un fascio è costituito da 2-4 assoni nervosi circondati da cellule di Schwann. Gli assoni senza guaina di Schwann terminano direttamente sulla cellula muscolare. L'innervazione del muscolo sfintere della pupilla è assicurata dalle fibre nervose parasimpatiche (fibre postganglionari) che si estendono dal ganglio ciliare; dalle terminazioni delle fibre postganglionari viene rilasciata acetilcolina, che agisce sui recettori colinergici M. Le fibre preganglionari fanno parte del nervo oculomotore, originando dai neuroni pupillomotori del nucleo di Yakubovich-Edinger-Westphal, che a loro volta fanno parte del nucleo oculomotore del tronco encefalico. Nella profondità della zona ciliare dello strato mesodermico si trova un sottile strato di fibre a direzione radiale: il muscolo dilatatore della pupilla. Le cellule del muscolo dilatatore della pupilla appartengono all'epitelio pigmentato e hanno la capacità di formare miofibrille nel citoplasma, combinando così le caratteristiche delle cellule dell'epitelio pigmentato e dei miociti lisci. Il muscolo dilatatore è innervato da fibre nervose simpatiche; dal ganglio cervicale superiore si estendono fibre postganglionari; dalle loro terminazioni vengono rilasciate noradrenalina e una piccola quantità di adrenalina, che agiscono sui recettori adrenergici (alfa e beta); le fibre preganglionari originano dal centro ciliospinale, situato a livello dell'ottavo segmento cervicale, del primo e del secondo segmento toracico del midollo spinale, combinando così le caratteristiche delle cellule epiteliali pigmentate e dei miociti lisci. Il muscolo dilatatore è innervato da fibre nervose simpatiche, le fibre postganglionari si estendono dal ganglio cervicale superiore, dalle cui terminazioni vengono liberate noradrenalina e una piccola quantità di adrenalina, che agiscono sui recettori adrenergici (alfa e beta); le fibre preganglionari si estendono dal centro ciliospinale, situato a livello dell'ottavo segmento cervicale, primo e secondo segmento toracico del midollo spinale, combinando così le caratteristiche delle cellule epiteliali pigmentate e dei miociti lisci. Il muscolo dilatatore è innervato da fibre nervose simpatiche, le fibre postganglionari si estendono dal ganglio cervicale superiore, dalle cui terminazioni vengono liberate noradrenalina e una piccola quantità di adrenalina, che agiscono sui recettori adrenergici (alfa e beta); le fibre preganglionari si estendono dal centro ciliospinale, situato a livello dell'ottavo segmento cervicale, primo e secondo segmento toracico del midollo spinale.La membrana basale dello sfintere dell'iride non è diversa dalla membrana basale delle altre cellule muscolari lisce. Questa membrana entra in contatto con le fibrille di collagene che separano i gruppi muscolari, tra i quali si trovano le fibre nervose. Sui singoli gruppi di cellule muscolari, i nervi formano fasci. Di solito, un fascio è costituito da 2-4 assoni nervosi circondati da cellule di Schwann. Gli assoni senza guaina di Schwann terminano direttamente sulla cellula muscolare. L'innervazione del muscolo sfintere della pupilla è assicurata dalle fibre nervose parasimpatiche (fibre postganglionari) che si estendono dal ganglio ciliare; dalle terminazioni delle fibre postganglionari viene rilasciata acetilcolina, che agisce sui recettori colinergici M. Le fibre preganglionari fanno parte del nervo oculomotore, originando dai neuroni pupillomotori del nucleo di Yakubovich-Edinger-Westphal, che a loro volta fanno parte del nucleo oculomotore del tronco encefalico. Nella profondità della zona ciliare dello strato mesodermico si trova un sottile strato di fibre a direzione radiale: il muscolo dilatatore della pupilla. Le cellule del muscolo dilatatore della pupilla appartengono all'epitelio pigmentato e hanno la capacità di formare miofibrille nel citoplasma, combinando così le caratteristiche delle cellule dell'epitelio pigmentato e dei miociti lisci. Il muscolo dilatatore è innervato da fibre nervose simpatiche; dal ganglio cervicale superiore si estendono fibre postganglionari; dalle loro terminazioni vengono rilasciate noradrenalina e una piccola quantità di adrenalina, che agiscono sui recettori adrenergici (alfa e beta); le fibre preganglionari originano dal centro ciliospinale, situato a livello dell'ottavo segmento cervicale, del primo e del secondo segmento toracico del midollo spinale, combinando così le caratteristiche delle cellule epiteliali pigmentate e dei miociti lisci. 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Il muscolo dilatatore è innervato da fibre nervose simpatiche, le fibre postganglionari si estendono dal ganglio cervicale superiore, dalle cui terminazioni vengono liberate noradrenalina e una piccola quantità di adrenalina, che agiscono sui recettori adrenergici (alfa e beta); le fibre preganglionari si estendono dal centro ciliospinale, situato a livello dell'ottavo segmento cervicale, primo e secondo segmento toracico del midollo spinale.Un fascio è costituito da 2-4 assoni nervosi circondati da cellule di Schwann. Gli assoni senza guaina di Schwann terminano direttamente sulla cellula muscolare. L'innervazione del muscolo sfintere della pupilla è assicurata dalle fibre nervose parasimpatiche (fibre postganglionari) che si estendono dal ganglio ciliare; dalle terminazioni delle fibre postganglionari viene rilasciata acetilcolina, che agisce sui recettori colinergici M. Le fibre preganglionari fanno parte del nervo oculomotore, originando dai neuroni pupillomotori del nucleo di Yakubovich-Edinger-Westphal, che a loro volta fanno parte del nucleo oculomotore del tronco encefalico. Nella profondità della zona ciliare dello strato mesodermico si trova un sottile strato di fibre con direzione radiale: il muscolo dilatatore della pupilla. Le cellule del muscolo dilatatore pupillare sono cellule dell'epitelio pigmentato e hanno la capacità di formare miofibrille nel citoplasma, combinando così le caratteristiche delle cellule dell'epitelio pigmentato e dei miociti lisci. Il muscolo dilatatore è innervato da fibre nervose simpatiche; dal ganglio cervicale superiore si dipartono fibre postganglionari, dalle cui terminazioni vengono rilasciate noradrenalina e una piccola quantità di adrenalina, che agiscono sui recettori adrenergici (alfa e beta); le fibre preganglionari originano dal centro ciliospinale, situato a livello dell'ottavo segmento cervicale, del primo e del secondo segmento toracico del midollo spinale, combinando così le caratteristiche delle cellule dell'epitelio pigmentato e dei miociti lisci. 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Le fibre preganglionari fanno parte del nervo oculomotore, originando dai neuroni pupillomotori del nucleo di Yakubovich-Edinger-Westphal, che a loro volta fanno parte del nucleo oculomotore del tronco encefalico. Nella profondità della zona ciliare dello strato mesodermico si trova un sottile strato di fibre con direzione radiale: il muscolo dilatatore della pupilla. Le cellule del muscolo dilatatore pupillare sono cellule dell'epitelio pigmentato e hanno la capacità di formare miofibrille nel citoplasma, combinando così le caratteristiche delle cellule dell'epitelio pigmentato e dei miociti lisci. 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Il muscolo dilatatore è innervato da fibre nervose simpatiche, le fibre postganglionari si estendono dal ganglio cervicale superiore, dalle cui terminazioni vengono rilasciate noradrenalina e una piccola quantità di adrenalina, che agiscono sui recettori adrenergici (alfa e beta); le fibre preganglionari si estendono dal centro ciliospinale, situato a livello dell'ottavo segmento cervicale, primo e secondo segmento toracico del midollo spinale.

Dopo la morte clinica, il tessuto nervoso muore per primo. Il tempo di sopravvivenza, ovvero il tempo dopo il quale la ripresa della circolazione sanguigna non influisce significativamente sulla struttura e sulla funzione dell'organo, per il cervello è di 8-10 minuti a una temperatura di 37 °C; tuttavia, quando la circolazione sanguigna nel corpo si arresta, questo periodo di tempo si riduce a 3-4 minuti, il che è dovuto a un'insufficiente aerazione del cervello dovuta alla debolezza delle contrazioni cardiache nei primi minuti dopo la ripresa della circolazione sanguigna. In condizioni di ipotermia, in individui addestrati all'ipossia, l'intervallo di tempo può aumentare. Dopo questo periodo, il sistema nervoso centrale non può più esercitare alcuna influenza regolatrice sui muscoli pupillari. Pertanto, le reazioni del sistema nervoso a vari tipi di stimoli che hanno immediatamente preceduto l'inizio della morte, in particolare l'anisocoria, rimangono fisse e preservate, ovvero le pupille possono riflettere postume diverse lesioni del sistema nervoso intervenute nel corso della vita. E l'occhio stesso, in particolare i muscoli pupillari, diventa una struttura autonoma autoregolante. Dopo la morte, dopo 1-2 ore, la pupilla inizia a restringersi (ciò è dovuto all'irrigidimento dei muscoli molli dell'iride sullo sfondo della predominanza dello sfintere pupillare). La sua successiva dilatazione non si osserva, la differenza intravitale nelle dimensioni delle pupille si conserva sia sul cadavere che in caso di restringimento pupillare post-mortem.

Infatti, il substrato della reazione pupillare sopravitale è la sopravvivenza della muscolatura liscia che forma lo sfintere e il dilatatore pupillare, e il mantenimento della capacità di percepire gli irritanti chimici e di reagire di conseguenza, dilatando o restringendo la pupilla, ovvero di svolgere le funzioni proprie di una persona vivente. Questa reazione è simile ad altre reazioni sopravitali, in particolare alla colorazione dei tessuti sopravitali basata sul mantenimento della permeabilità delle membrane cellulari rispetto ai coloranti vitali. Un esempio è il test dell'eosina, in cui si osserva l'esclusione selettiva dell'eosina dalle membrane delle cellule "vive" e la sua libera penetrazione nelle cellule "morte", ovvero la loro colorazione. Il marcatore della sopravvivenza della muscolatura liscia dello sfintere e del dilatatore pupillare è la loro risposta agli irritanti chimici: la reazione pupillare.

Solo gli irritanti locali hanno effetto, in particolare le sostanze chimiche che agiscono direttamente sulle cellule muscolari lisce. Tra queste sostanze rientrano i farmaci utilizzati nella pratica oftalmologica.

Per dilatare la pupilla in oftalmologia, vengono utilizzati farmaci chiamati miotici. Questi includono due sottoclassi di farmaci: i M-colinomimetici e i farmaci anticolinesterasici. I farmaci anticolinesterasici hanno effetti collaterali pronunciati, sia locali che sistemici, e pertanto non vengono praticamente utilizzati. La farmacodinamica dei M-colinomimetici consiste nella stimolazione dei recettori M-colino della muscolatura liscia dell'iride, con conseguente contrazione dello sfintere e sviluppo di miosi. I M-colinomimetici sono pilocarpina, carbacolo e aceclidina.

Per dilatare la pupilla e ottenere la midriasi, vengono utilizzati farmaci chiamati midriatici. Questo gruppo farmacoterapeutico - agenti midriatici e cicloplegici - comprende farmaci che hanno un effetto farmacologico simile, ma hanno strutture chimiche e farmacodinamica diverse, che determinano l'attuazione dell'effetto finale. Questo gruppo include midriatici cicloplegici (anticolinergici M) e midriatici non cicloplegici (simpaticomimetici). La farmacodinamica degli anticolinergici M è dovuta al blocco dei recettori colinergici M, che si trovano nel muscolo sfintere della pupilla, con conseguente dilatazione passiva della pupilla dovuta alla predominanza del tono del muscolo dilatatore e al rilassamento del muscolo sfintere. Gli anticolinergici M si distinguono per potenza e durata d'azione: a breve durata d'azione - tropicamide; A lunga durata d'azione: atropina, ciclopentolato, scopolamina, omatropina. La farmacodinamica dei simpaticomimetici ad effetto midriatico è dovuta al loro agonismo sugli alfa-adrenorecettori, che stimola e aumenta la loro attività funzionale, portando a un aumento del tono del muscolo dilatatore, con conseguente dilatazione della pupilla (sviluppo di midriasi). I simpaticomimetici includono fenilefrina, mesatone e irifrina.

La gamma di preparati farmacologici utilizzati per valutare la reazione pupillare sopravitale nei lavori di K.I. Khizhnyakova e A.P. Belov era limitata ad atropina e pilocarpina. La dinamica della reazione sopravitale è stata stabilita solo per la pilocarpina; l'influenza di fattori ambientali e cause di morte non è stata presa in considerazione. Ulteriori studi sulla reazione della muscolatura liscia dell'iride agli irritanti chimici, in particolare ai moderni preparati farmacologici utilizzati nella pratica oftalmologica, sembrano promettenti.

DB Gladkikh. Reazione pupillare sopravitale // Rivista Medica Internazionale - N. 3 - 2012

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