Механизм травмы
Травма — это нарушение структуры или функции организма, вызванное внезапным механическим, термическим, электрическим или химическим воздействием либо недостатком необходимых для нормальной жизнедеятельности факторов, таких, как кислород или тепло. Проще говоря, травма — это повреждение тела в результате любого обмена энергией. Последствия травмы всегда зависят от условий на момент ее возникновения, собственно повреждающего воздействия и оказанной медицинской помощи, В данной главе мы остановимся лишь на повреждающем воздействии. Прочие факторы, влияющие на исход травмы, такие, как возраст, сопутствующие заболевания, удаленность стационара, качество медицинской помоши, условия внешней среды, будут обсуждаться в других главах.
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
Законы движения и сохранения энергии
Если травма — это повреждение тела в результате обмена энергией, то для понимания ее механизмов можно использовать физические законы, которые представлены ниже.
- Первый закон Ньютона. Всякое тело находится в состоянии покоя или движется равномерно и прямолинейно, если на него не действуют никакие внешние силы.
- Второй закон Ньютона. Результирующая сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение.
- Закон сохранения энергии. Энергия не появляется и не исчезает, но переходит из одной формы в другую.
Итак, чтобы привести покоящееся тело в движение, требуется сила. Придя в движение, тело согласно первому закону Ньютона будет продолжать двигаться с той же скоростью и в том же направлении, пока другая сила, равная первой по величине, но противоположная ей по направлению, не остановит его.
Движущееся тело обладает кинетической энергией, передача которой биологическим тканям повреждает их. При выстреле, например, вслед за ударом бойка по капсюлю в патроне воспламеняется заряд, и давление пороховых газов выбрасывает пулю из ствола. Остановить быстро летящую пулю может только столкновение с предметом, при котором выделится вся ее кинетическая энергия. Если этим предметом оказывается тело человека, возникает травма.
Кинетическая энергия движущегося тела определяется его массой и скоростью, причем зависимость от массы линейная, а от скорости квадратичная. Следовательно, кинетическая энергия летящей пули увеличивается в 2 раза при удвоении ее массы и в 4 раза при удвоении ее скорости.
