Строение папиллярных узоров и их свойства
Широкие возможности дактилоскопии применительно к раскрытию и расследованию преступлений объясняются особенностями строения и свойствами кожного покрова ладонной поверхности рук и ступней ног человека.
На этих участках кожа имеет папиллярный узор — сложный рельефный рисунок, образованный чередующимися валиками (высотой 0,1 - 0,4 мм, шириной 0,2 - 0,7 мм) и бороздками - углублениями (шириной 0,1 - 0,3 мм).
Основные свойства папиллярных узоров, позволяющие использовать их в целях идентификации личности, - индивидуальность и относительная изменяемость.
Индивидуальность (неповторяемость) — наличие в каждом отдельном узоре совокупности хорошо выраженных признаков строения, делающих его неповторимым в других узорах.
Особенностью индивидуальности папиллярного узора является то, что он представляет собой огромный информационный массив, сочетание элементов которого в полном отпечатке пальца руки теоретически может повториться один раз на 1040 — 1050 отпечатков. Это позволяет при идентификации человека только по особенностям строения папиллярного узора использовать всего лишь 7-10% площади узора ногтевой фаланги пальца руки.
Относительная неизменяемость - сохранение строения папиллярного узора в неизменном состоянии с течением времени:
собственная устойчивость — сформировавшись на третьем-четвертом месяце внутриутробной жизни, узор сохраняется неизменным всю жизнь человека, вплоть до полного разрушения мягких тканей трупа;
устойчивость узора к деформации — в момент следообразования кожа за счет своей упругости и эластичности сохраняет идентификационную способность отпечатков независимо от степени их деформации. Собственная устойчивость папиллярного узора обеспечивается регенеративной способностью основного слоя эпидермиса кожи.
Рис. 1. Строение кожного покрова ладоней рук и подошв ног человека:
I - эпидермис; II - дерма; III - подкожная жировая клетчатка; 1 - роговой слой эпидермиса; 2 - ростковый слой эпидермиса; 3 - сосочковый слой дермы с чувствительными тельцами; 4 - нервные окончания; 5- проток потовой железы; 6 - потовая железа; 7 - устье потовой железы (пора)
Рис. 2. Разрез кожи пальца руки:
эпидермис частично отделен от дермы; каждому парному ряду сосочков (А) соответствует папиллярная линия (Б)
Кожа состоит из двух основных слоев (рис. I):
верхнего — эпидермиса, или надкожницы (от греч. epi — над, поверх), который имеет многослойную структуру и несет в основном защитную функцию;
нижнего — дермы (от греч. derma — кожа), выполняющего жизненно важные физиологические функции (опорную, механическую, осязательную).
Главную роль в образовании папиллярного узора играет сосочковый слой (от лат. papilla — сосочек) верхней части дермы. Сосочки, расположенные парными рядами высотой 0,15 мм (самые крупные — до 0,2 мм), отделяются от соседнего ряда углублениями. На поверхности ногтевых фаланг пальцев рук их насчитывается более 100 на квадратный сантиметр (на голени — лишь 9-10). Эпидермис, эластично накрывая парный ряд сосочков, в точности их копирует и образует папиллярную линию, а в месте углублений — межпапиллярные промежутки, создавая тем самым сложный и неповторимый узор (рис. 2).
Толщина эпидермиса - 0,07 — 2,5 мм; наиболее толстый слой (1,5 — 2,5 мм) — на ладонях и на ступнях. Верхний (роговой) слой эпидермиса полностью обновляется в течение 7-11 дней.
Основной (нижний) слой эпидермиса состоит из живых клеток, которые, размножаясь (делясь), обеспечивают вытеснение отмирающих и восстанавливаемость (регенерацию) папиллярного узора. Этот слой иначе называется ростковым, или мальпигиевым - благодаря ему эпидермис кожи ладоней и ступней полностью обновляется приблизительно за 20 дней.
Индивидуальность внешнего строения папиллярного узора выгодно отличает объекты дактилоскопической экспертизы среди прочих, в том числе объектов трасологических исследований:
отображения папиллярных узоров отчетливы, легко выявляются и доступны для визуального наблюдения с использованием несложных технических средств;
несмотря на многообразие особенностей внешнего строения узора, они поддаются четкой и несложной классификации, обеспечивающей процесс их индивидуализации и различения;
многочисленность особенностей позволяет проводить идентификацию с использованием совокупности признаков, отобразившихся в незначительных по площади следах.
Главную роль в способности папиллярного узора отображать свои особенности в бесцветных следах играет следообразуюшее вещество, основными компонентами которого являются пот и жир.
Кожа человека имеет около 2,5 млн. потовых желез (пор), которые в течение суток образуют до 500-600 мл пота, обеспечивая обмен веществ и теплорегуляцию тела. На ладонной поверхности находится от 370 до 1000 потовых желез (на подошве стопы - до 360, на голени - не более 70). По составу выделяемого пота и размеру потовые железы подразделяются на крупные (апокриновые) и мелкие (мелокриловые). Крупные расположены на отдельных участках кожи (на лбу, в подмышечных впадинах и т.д.), мелкие - по всему кожному покрову.
Организм человека в спокойном состоянии выделяет пот импульсивно, с интервалами около 15 мин; пот накапливается в углублениях пор, откуда впоследствии испаряется.
Потовые железы находятся в подкожной жировой клетчатке, а их выводные штопорообразные протоки, проходя через дерму, заканчиваются в верхнем слое эпидермиса устьевыми отверстиями воронкообразной формы — порами. Наибольшее количество мелких пор расположено в бороздках между папиллярными линиями. Частота встречаемости и характер выраженности пор, как правило, больше в центральной части папиллярного узора пальцев рук, чем на периферических участках.
Химический состав пота и соотношение его компонентов зависят от степени потовыделения организма, интенсивности обмена веществ, здоровья человека, его эмоционального и физического состояния. Пот состоит из воды (97,7 — 99,6%), а также неорганических и органических соединений:
| Неорганические компоненты (мг): | Азотсодержащие соединения (мг): |
| Хлор 36 - 995 | Общий азот 66 - 108 |
| Натрий 17 - 400 | Небелковый азот 17 - 196 |
| Калий 7 - 400 | Азот аминокислот 1 - 10,2 |
| Кальций 0,3 - 11,8 | Азот аммиака 1 - 35 |
| Магний 0,02 - 4,5 | Азот мочевины 7,5 - 128,0 |
| Фосфор Следы - 7,37 | Азот мочевой кислоты 0,2 - 1,2 |
| Йод 0,0007 - 0,00095 | Азот креатинина 0,11 - 8,6 |
| Медь 0,006 | |
| Марганец 0,006 | |
| Железо 0,024 - 0,064 |
Помимо пота в состав следообразуюшего вещества папиллярного узора входят нейтральный кожный жир и мельчайшие клетки омертвевшего эпидермиса. В течение жизни человек теряет в среднем 18 кг ороговевших клеток эпидермиса. Участки кожи с папиллярным узором не имеют сальных желез, и жир попадает на них с других участков кожи при соприкосновении, в связи с чем количество жира на узоре сильно зависит от «засаленности» кожи и частоты контакта с ней (сальные железы человека за сутки выделяют около 20 г кожного жира, предназначенного для смазки волос и поверхности кожи).
Следообразующее вещество принято называть потожировым. Компоненты потожирового вещества играют важнейшую роль в процессе обнаружения (выявления) следов рук физическими и химическими способами.
Рельеф кожного покрова на поверхностях ладоней и ступней, образованный папиллярными линиями, неоднороден и состоит из крупных и мелких элементов, выступающих в дактилоскопической экспертизе в качестве общих и частных признаков.