Строение папиллярных узоров и их свойства

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:   

      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. 

Типы  и виды папиллярных  узоров

      Все папиллярные узоры делятся на три основных типа (дуговые, петлевые и завитковые) и могут быть классифицированы следующим образом.  

      Дуговые узоры образуются наружным потоком папиллярных линий и в средней части узора имеют изгиб — внутреннюю дугу, строение и форма которой служат для подразделения их на виды. К видам дуговых узоров относятся следующие (рис.9):   

      Рис. 9. Виды дуговых папиллярных  узоров ногтевых фаланг пальцев рук:

      1 - простой дуговой  узор; 2 - шатровый  дуговой узор; 3 - дуговой  узор с неопределенным строением центра; 4, 5 - ложно-петлевые дуговые узоры; 6, 7 - ложно-завитковые дуговые узоры; 8 - редко встречающийся узор, относящийся к дуговым; 9-аномальный узор (классифицируемый, как и дуговые, цифрой 1).   
 

      простые дуговые узоры - папиллярные линии образуют в средней части узора небольшой, сравнительно плавный подъем;

      шатровые  дуговые узоры — папиллярные линии образуют в средней части крутой изгиб с несколькими вертикальными линиями в середине. Разновидностью шатровых узоров являются елкообразные и пирамидальные дуги;

      дуговые узоры с неопределенным строением центра - папиллярные линии во внутренней части дуги образуют своеобразный неопределенный узор, не позволяющий отнести его к другим видам дуговых узоров;

      ложно-петлевые дуговые узоры — папиллярные линии во внутренней части дуги образуют узор, внешним строением напоминающий петлевой, но таковым не являющийся. Выделяются три случая определения ложности узоров:

      а) две линии, сходящиеся под углом  в одну, не образуют полукруглой  головки, характерной для петлевых узоров;

      б) две сходящиеся под углом линии  продолжаются в виде одной, не образуя  головку петли; между ними могут  находиться одна или несколько линий, усиливающих эффект ложности;

      в) головка внутренней петли сливается  с линией, являющейся частью наружного  потока и уходящей в него, минуя ложную дельту;

      ложно-завитковые дуговые узоры — папиллярные линии во внутренней части дуги образуют узор, внешне напоминающий завитковый, но в нем отсутствуют особенности, определяющие завитковые типы узоров;

      редко встречающиеся узоры, относящиеся к дуговым, - папиллярные узоры петель-клубков и изогнутых петель, головки которых расположены у самого края узора (около ногтя), а центральная часть имеет узор дугового типа; не отображаются на дактилокарте при незначительной недопрокатке пальцев;

      аномальный  узор — папиллярные линии внутреннего потока внешне напоминают петлевой узор, но ни одна из линий петли не образует; они сливаются под острым углом в вершине узора или «уходят» вверх (к ногтю). Аномальные узоры классифицируются как дуговые.  

      Петлевые  узоры состоят из наружного и внутреннего потоков папиллярных линий и имеют одну дельту. Образуются внутренним потоком, папиллярные линии которого, начинаясь у одного края пальца, изгибаются вверх и к центру и, образуя петлю, возвращаются к тому же краю. Петлевой узор состоит из ряда петель, находящихся одна в другой, но для отнесения узора к петлевому типу необходимо, чтобы в центре узора хотя бы одна линия образовывала завершенную головку петли или полную петлю.

      Самая вогнутая часть центральной петли называется головкой петли, остальная — ее ножками: верхняя точка головки петли, разделяющая ее на две равные части, — вершиной петли. Внутренняя петля может иметь сложное строение за счет включения отдельных линий, фрагментов, точек.

      В зависимости от формы петель, взаимного расположения ножек петель и положения петель в плоскости внутреннего потока, они подразделяются на виды (рис. 10):  

      Рис. 10. Виды петлевых папиллярных  узоров ногтевых фаланг пальцев рук:

      1 - простой петлевой  узор; 2 - изогнутый  петлевой узор; 3 - половинчатый петлевой  узор; 4 - замкнутый  петлевой узор  «петля-ракетка»; 5 - петлевой узор с системой петель «параллельные петли»; 6 - петлевой узор с системой петель «встречные петли»; 7, 8 - ложно-завитковые петлевые узоры; 9 - редко встречающийся узор, относящийся к петлевым.   
 

      простые петлевые узоры — папиллярные линии образуют центральный узор, представляющий собой типичную петлю (головка имеет полукруглую форму, ножки — относительно прямые параллельные линии);

      изогнутые петлевые узоры — папиллярные линии, образующие головку петли (и не имеющие второй дельты в области головки петли), изогнуты к основанию узора. Если головка петли опущена к основанию узора и расположена между двумя дельтами, тип узора определяется как завитковый;

      половинчатые  петлевые узоры — ножки одной или нескольких петель, входящих одна в другую, с одной стороны сливаются в одну линию;

      замкнутые петлевые узоры — ножки одной или нескольких петель, входящих одна в другую, сливаются друг с другом и находятся на одной папиллярной линии, расположенной во внутренней петле («петля-ракетка»);

      параллельные  петлевые узоры (параллельные петли) — внутренний поток узора состоит из двух самостоятельных петель, расположенных параллельно друг другу;

      встречные петлевые узоры (встречные  петли) — внутренний поток узора состоит из двух самостоятельных петель, расположенных головками к центру узора, а ножками — к его противоположным краям;

      ложно-завитковые петлевые узоры — папиллярные линии внутреннего потока образуют узор, внешне похожий на завитковый, но не имеющий признаков замкнутых и половинчатых петель, а также не образующий круга, овала или системы петель-клубков;

      редко встречающиеся узоры, относящиеся к  петлевым, — папиллярные линии петель-клубков и изогнутых петель, головки которых расположены у самого края узора (около ногтя), а центральная часть имеет узор петлевого типа; не отображаются на дактилокарте при незначительной недопрокатке пальцев.  

      Завитковые  узоры состоят из наружного и внутреннего потоков папиллярных линий и имеют две дельты (реже - три и более). Образуются внутренним потоком, папиллярные линии которого в средней части изогнуты в виде кругов, овалов, спиралей, потоков, огибающих друг друга или образующих разные сочетания. Разновидности завитковых узоров обусловлены особенностями их внутреннего строения (рис. 11):  

      Рис. 11. Виды завитковых папиллярных  узоров ногтевых фаланг пальцев рук:

      1 - простой завитковый  узор - круг; 2 - простой  завитковый узор - овал; 3 - простой завитковый узор - спираль; 4 - петля-спираль; 5 - петли-спирали; 6 - петли-клубки с разносторонним расположением ножек петель; 7- петли-клубки с односторонним расположением ножек петель; 8 - петля-улитка; 9 - изогнутая петля; 10 - неполный завитковый узор; 11, 12- редко встречающиеся завитковые узоры.   
 

      простые завитковые узоры — папиллярные линии внутреннего потока образуют узор в виде кругов и овалов;

      спираль — папиллярные линии внутреннего потока образуют узор в виде одной или нескольких спиралей, которые делают вокруг своей оси не менее одного полного оборота;

      петля-спираль — папиллярные линии внутреннего потока образуют узор в виде петли, изогнутой спиралью;

      петли-спирали — папиллярные линии внутреннего потока образуют узор в виде двух самостоятельных огибающих друг друга петель, изогнутых спиралью;

      петли-клубки — папиллярные линии внутреннего потока образуют узор в виде двух самостоятельных петель, одна из которых (называемая огибающей) огибает головку второй (огибаемой). Ножки петель могут быть обращены к одному краю узора — односторонние или к его противоположным краям - разносторонние;

      петля-улитка - узор, образованный двумя изогнутыми потоками папиллярных линий, начинающихся с противоположных краев, сходящихся и огибающих друг друга в середине узора;

      изогнутая петля - папиллярные линии образуют петлевой узор, головка петли которого опущена к его основанию и расположена между двумя дельтами;

      неполный  завитковый узор — папиллярные линии внутреннего потока образуют узор в виде неполных кругов (овалов) или спиралей, которые своей выпуклой стороной обращены к дельте (или дельтам) узоров и в верхней части огибаются петлевыми или дугообразными линиями наружного потока. В неполных завитковых узорах неполный круг (овал) должен быть не менее полукруга;

      редко встречающийся завитковый узор - папиллярные линии внутреннего потока образуют узор, который состоит из круга и петли, спирали и петли, бессистемно расположенных папиллярных линий сложной формы.  

      Важное  значение и для классификации, и для сравнительного исследования по общим признакам имеет определение условного центра петлевого узора, во многом определяющего сложность его внутреннего строения.  

      Рис. 12. Определение центра в папиллярных  узорах петлевого  типа.   
 

      Условным  центром петлевого узора принято считать точку на вершине внутренней петли или одной из линий, находящихся внутри нее и входящей в головку петли. В случаях, когда внутренняя петля «чистая», центром узора будет вершина петли (рис. 12).  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Элементы  рельефа кожного  покрова

      Рельеф  кожного покрова ладонной поверхности руки состоит из следующих элементов (рис.3).  

      Рис. 3. Строение узора  на ладонной поверхности  руки:

      I - подпальцевый участок: а - трехлучевое образование - трирадиус; б - межпальцевые петлевые узоры; в - подпальцевые петлевые узоры; г - дугообразный поток папиллярных линий; д - нижний поток папиллярных линий; 1 - 3 - подпальцевые участки с возможным наличием узоров дугового, петлевого и завиткового типов;

      II - гипотенар (ульнарный  участок): е - разделение потоков папиллярных линий; 4 - 6 - участок с возможным наличием узоров петлевого, завиткового или аномального типа;

      III - тенар (радиальный  участок): ж - поток папиллярных линий серпообразной формы; з - поток папиллярных линий прямолинейной формы; 7 - участок с возможным наличием трехлучевого образования - трирадиуса; 8 - 10 - участок с возможным наличием узоров петлевого, завиткового или аномального типа; 11 - складки-морщины; 12 - участок с возможным наличием узоров петлевого типа; 13 - поток папиллярных линий угловатой формы; 14, 15 - флексорные линии; 16 - межфаланговая складка.   
 

      Флексорные  линии (от лат. flexio — сгибание, изгиб) — углубления образованные в результате сгибательных движений кисти руки (Исследованием кожных узоров, образованных складками ладоней, занимается отрасль знаний, называемая пальмоскопией).

      В средней части ладони выделяют три  главные линии, пересекающие ладонь по диагонали и в поперечном направлении. По взаиморасположению этих линий ладони подразделяются на шесть основных типов (рис. 4).

      На  ладони имеются и другие сгибательные линии и складки, менее выраженные и более мелкие.  

      Рис. 4. Типы комбинаций флексорных линий ладонной поверхности  руки   
 

      Межфаланговые складки — углубления, образованные сгибательными движениями пальцев рук, располагающиеся одно над другим и разделяющие кожные узоры фаланг пальцев рук.

      Складки-морщины — мелкие и слабовыраженные линии, возникающие в результате частичной потери кожей своей эластичности. Располагаются хаотично по всей поверхности ладони, образуя подобие сетки.

      Складки-морщины  считаются временными образованиями, обладают незначительной степенью устойчивости, могут появляться и через некоторое время исчезать.

      Складки-морщины  на пальцах рук чаще всего имеют  продольное положение.

      Папиллярные линии — потоки гребнеобразных валиков, разделенных неглубокими бороздками, покрывающие всю поверхность ладони руки, отличающиеся направлением, крутизной и формой узоров и образующие неповторимый рисунок, отражающий анатомическое строение ладони.

      На  ладонной поверхности руки выделяют папиллярные узоры на следующих  участках:

      тенар — расположен у основания большого пальца; папиллярные линии в основном образуют дуговой узор (81%), расположенный по всей площади; иногда наблюдаются узоры петлевого (12%) и завиткового типов (7%). В 40% случаев тенар имеет дуговые полузамкнутые узоры с угловатыми вершинами, являющимися его отличительным признаком от других участков ладони. Ножки петель петлевых узоров тенара направлены в сторону большого пальца. Участок тенара ладони руки иначе называют радиальным;