Woraus besteht Blutplasma und warum wird es in der Medizin benötigt? Plasma ist der vierte Aggregatzustand

Was ist Plasma – ein ungewöhnliches Gas

Seit unserer Kindheit kennen wir verschiedene Aggregatzustände von Stoffen. Nehmen wir zum Beispiel Wasser. Sein üblicher Zustand ist jedem bekannt - flüssig, es ist überall verteilt: Flüsse, Seen, Meere, Ozeane. Der zweite Aggregatzustand ist Gas. Wir sehen ihn nicht oft. Am meisten einfacher Weg einen gasförmigen Zustand in der Nähe von Wasser erreichen – kochen Sie es. Dampf ist nichts anderes als der gasförmige Zustand von Wasser. Der dritte Aggregatzustand ist ein fester Körper. Ähnlicher Fall können wir zum Beispiel in den Wintermonaten beobachten. Eis ist gefrorenes Wasser und es gibt einen dritten Aggregatzustand.
Dieses Beispiel zeigt deutlich, dass fast jeder Stoff drei Aggregatzustände aufweist. Für einige ist es leicht zu erreichen, für andere ist es schwieriger (besondere Bedingungen sind erforderlich).

Aber die moderne Physik identifiziert einen anderen, unabhängigen Zustand der Materie – Plasma.

Plasma ist ein ionisiertes Gas mit gleicher Dichte positiver und negativer Ladungen. Wie Sie wissen, geht jeder Stoff bei starker Erwärmung in den dritten Aggregatzustand über – Gas. Wenn wir die entstehende gasförmige Substanz weiter erhitzen, entsteht eine Substanz mit einem stark gesteigerten Prozess der thermischen Ionisierung; die Atome, aus denen das Gas besteht, zerfallen unter Bildung von Ionen. Dieser Zustand kann mit bloßem Auge beobachtet werden. Unsere Sonne ist ein Stern, wie Millionen anderer Sterne und Galaxien im Universum, es gibt nichts weiter als Hochtemperaturplasma. Leider existiert auf der Erde unter natürlichen Bedingungen kein Plasma. Aber wir können es immer noch beobachten, zum Beispiel einen Blitz. Unter Laborbedingungen wurde Plasma zunächst durch Anlegen einer Hochspannung an ein Gas gewonnen. Heutzutage verwenden viele von uns im Alltag Plasma – das sind gewöhnliche Gasentladungs-Leuchtstofflampen. Auf den Straßen sieht man oft Neonreklamen, bei denen es sich um nichts anderes als Niedertemperaturplasma in Glasröhren handelt.

Um vom gasförmigen Zustand in das Plasma überzugehen, muss das Gas ionisiert werden. Der Ionisierungsgrad hängt direkt von der Anzahl der Atome ab. Eine weitere Bedingung ist die Temperatur.

Bis 1879 beschrieb und orientierte sich die Physik nur an drei Zuständen der Materie. Bis der englische Wissenschaftler, Chemiker und Physiker William Crookes begann, Experimente durchzuführen, um die Leitfähigkeit von Elektrizität in Gasen zu untersuchen. Zu seinen Entdeckungen zählen die Entdeckung des Elements Thalium, die Herstellung von Helium unter Laborbedingungen und natürlich die ersten Experimente mit der Erzeugung von kaltem Plasma in Gasentladungsröhren. Der bekannte Begriff „Plasma“ wurde erstmals 1923 von dem amerikanischen Wissenschaftler Langmuir und später von Tonkson verwendet. Bis zu diesem Zeitpunkt bezeichnete „Plasma“ nur den farblosen Bestandteil von Blut oder Milch.

Die heutige Forschung zeigt, dass sich entgegen der landläufigen Meinung etwa 99 % aller Materie im Universum im Plasmazustand befindet. Alle Sterne, alle interstellaren Räume, Galaxien, Nebel und der Sonnenfächer sind typische Vertreter des Plasmas.
Auf der Erde können wir solche beobachten Naturphänomen wie Blitze, das Nordlicht, „St. Elmo’s Fire“, die Ionosphäre der Erde und natürlich Feuer.
Der Mensch lernte auch, Plasma zu seinem eigenen Vorteil zu nutzen. Dank des vierten Aggregatzustands können wir Gasentladungslampen, Plasmafernseher, Lichtbogenschweißen und Laser verwenden. Wir können auch Plasmaphänomene beobachten, wenn Nukleare Explosion oder den Abschuss von Weltraumraketen.

Als eine der vorrangigen Forschungen in Richtung Plasma kann die Reaktion der Kernfusion angesehen werden, die ein sicherer Ersatz für die Kernenergie werden soll.

Gemäß der Klassifizierung wird Plasma in Niedertemperatur- und Hochtemperaturplasma, Gleichgewicht und Nichtgleichgewicht, Ideal und Nichtideal unterteilt.
Niedertemperaturplasma zeichnet sich durch einen geringen Ionisationsgrad (ca. 1 %) und eine Temperatur von bis zu 100.000 Grad aus. Aus diesem Grund wird Plasma dieser Art häufig in verschiedenen Bereichen eingesetzt technologische Prozesse(Aufbringen eines Diamantfilms auf die Oberfläche, Ändern der Benetzbarkeit einer Substanz, Ozonierung von Wasser usw.).

Hochtemperatur- oder „heißes“ Plasma hat eine nahezu 100-prozentige Ionisierung (dies ist genau der Zustand, der mit dem vierten Aggregatzustand gemeint ist) und eine Temperatur von bis zu 100 Millionen Grad. In der Natur sind das Sterne. Unter terrestrischen Bedingungen wird Hochtemperaturplasma für Experimente zur Kernfusion genutzt. Eine kontrollierte Reaktion ist ziemlich komplex und energieaufwendig, aber eine unkontrollierte Reaktion hat sich als Waffe von enormer Kraft erwiesen – eine thermonukleare Bombe, die am 12. August 1953 von der UdSSR getestet wurde.
Aber das sind Extreme. Kaltes Plasma hat seinen festen Platz im menschlichen Leben erobert; eine nützliche kontrollierte Kernfusion ist immer noch ein Traum; Waffen sind eigentlich nicht anwendbar.

Doch im Alltag ist Plasma nicht immer gleich nützlich. Es gibt manchmal Situationen, in denen Plasmaentladungen vermieden werden sollten. Beispielsweise beobachten wir bei jedem Schaltvorgang einen Plasmalichtbogen zwischen den Kontakten, der dringend gelöscht werden muss.

Plasma ist ein teilweise oder vollständig ionisiertes Gas, in dem die Dichten positiver und negativer Ladungen nahezu gleich sind. Daher ist Plasma im Allgemeinen ein elektrisch neutrales System.

Bestimmt durch das Verhältnis der Anzahl ionisierter Atome zu ihrer Gesamtzahl

Je nach Ionisationsgrad wird Plasma unterteilt in schwach ionisiert( - Bruchteile eines Prozents), teilweise ionisiert(- ein paar Prozent) und vollständig ionisiert( = 100 %). Schwach ionisiertes Plasma ist die Ionosphäre – die obere Schicht der Erdatmosphäre. Die Sonne und heiße Sterne befinden sich in einem Zustand vollständig ionisierten Plasmas. Sonne und Sterne sind riesige Klumpen aus heißem Plasma, in denen die Temperatur sehr hoch ist, in der Größenordnung von 10 6 – 10 7 K. Künstlich erzeugtes Plasma mit unterschiedlichem Ionisationsgrad ist Plasma in Gasentladungen und Gasentladungslampen.

Die Existenz von Plasma ist entweder mit der Erwärmung des Gases oder mit Strahlung verschiedener Art oder mit dem Beschuss des Gases durch schnell geladene Teilchen verbunden.

Eine Reihe von Eigenschaften des Plasmas erlauben es uns, es als einen besonderen Aggregatzustand zu betrachten. Plasma ist der häufigste Aggregatzustand. Plasma existiert nicht nur als Substanz von Sternen und der Sonne, es füllt auch den Raum zwischen Sternen und Galaxien. Auch die obere Schicht der Erdatmosphäre besteht aus schwach ionisiertem Plasma. Plasmapartikel interagieren intensiv mit externen elektrischen und magnetischen Feldern: Aufgrund ihrer hohen Mobilität bewegen sich geladene Plasmapartikel leicht unter dem Einfluss elektrischer und magnetischer Felder. Daher verschwindet jede Verletzung der elektrischen Neutralität einzelner Bereiche des Plasmas, die durch die Ansammlung von Partikeln mit einer Ladung gleichen Vorzeichens verursacht wird, schnell. Die resultierenden elektrischen Felder bewegen geladene Teilchen, bis die elektrische Neutralität wiederhergestellt ist elektrisches Feld wird nicht gleich Null.

Coulomb-Kräfte wirken zwischen geladenen Plasmateilchen und nehmen mit der Entfernung relativ langsam ab. Jedes Teilchen interagiert gleichzeitig mit einer großen Anzahl umgebender Teilchen. Aus diesem Grund können Plasmapartikel neben der chaotischen thermischen Bewegung an einer Vielzahl geordneter Bewegungen teilnehmen. Im Plasma lassen sich leicht verschiedene Arten von Schwingungen und Wellen anregen. Die Plasmaleitfähigkeit steigt mit zunehmendem Ionisationsgrad. Die elektrische und thermische Leitfähigkeit von vollständig ionisiertem Plasma hängt gesetzmäßig von der Temperatur ab

jeweils. Bei hohen Temperaturen nähert sich vollständig ionisiertes Plasma in seiner Leitfähigkeit den Supraleitern an.

Die Ionisierung von Atomen des interstellaren Mediums erfolgt durch Strahlung von Sternen und kosmische Strahlung – Ströme schneller Teilchen, die den Raum des Universums in alle Richtungen durchdringen. Im Gegensatz zum heißen Plasma von Sternen ist die Temperatur des interstellaren Plasmas sehr niedrig.

Die Steuerung der Bewegung von Plasma in elektrischen und magnetischen Feldern ist die Grundlage für seine Verwendung als Arbeitsflüssigkeit in verschiedenen Motoren zur direkten Umwandlung innerer Energie in elektrische Energie – Plasmastromquellen, magnetohydrodynamische Generatoren. Für Raumschiffe Der Einsatz von Plasmamotoren mit geringer Leistung ist vielversprechend. Ein leistungsstarker Strahl aus dichtem Plasma, der in einem Plasmabrenner erzeugt wird, wird häufig zum Schneiden und Schweißen von Metallen, zum Bohren von Bohrlöchern und zum Beschleunigen vieler verwendet chemische Reaktionen. Derzeit werden umfangreiche Forschungsarbeiten zur Nutzung von Hochtemperaturplasma zur Erzeugung kontrollierter thermonuklearer Reaktionen durchgeführt.

Bei hohen Temperaturen, unter dem Einfluss elektromagnetischer Strahlung Felder hoher Intensität, wenn sie von Strömen geladener Teilchen hoher Energie bestrahlt werden. Besonderheit Der Unterschied zwischen Plasma und gewöhnlichem ionisiertem Plasma besteht darin, dass die linearen Abmessungen des vom Plasma eingenommenen Volumens viel größer sind als die sogenannten. Debye-Abschirmungsradius D (siehe). Der Wert von D für das i-te mit H i und t-roy T i wird durch den Ausdruck bestimmt:

wo n e und T e - bzw. t-ra, e i - Ladung, e-elementar elektrisch. Ladung (Ladung), k-. Aus diesem Ausdruck folgt, dass im Plasma in der Regel die Temperaturen unterschiedlich sind.

In einem Niedertemperaturplasma ist die Energie durchschnittlich oder deutlich geringer als die effektive Ionisierungsenergie der Teilchen; Als Hochtemperaturplasma gilt ein Plasma, das durch das umgekehrte Verhältnis der angegebenen Energien gekennzeichnet ist (der Beitrag zersetzter Teilchen zur Ionisierung wird berücksichtigt). Typischerweise hat Niedertemperaturplasma eine Teilchentemperatur von weniger als 10 5 K, Hochtemperaturplasma etwa 10 -10 8 K. Man nennt das Verhältnis der geladenen Teilchen zur Summe aller Teilchen. Grad der Plasmaionisation.

P im Labor gewonnenes Lasma. Bedingungen, liegt in der Thermodynamik. Sinn und ist thermodynamisch immer ungleichgewichtig. Energie und Masse führen zu einer Verletzung der lokalen Thermodynamik. und Stationarität (siehe) ist das Plancksche Gesetz für das Strahlungsfeld in der Regel nicht erfüllt. Plasma heißt thermisch, wenn sein Zustand im Rahmen eines lokalen thermischen Modells beschrieben wird. , nämlich: Alle Teilchen werden gemäß dem Maxwellschen Gesetz durch Geschwindigkeit verteilt; die Parameter aller Komponenten sind gleich; die Zusammensetzung des Plasmas wird bestimmt, insbesondere wird die ionische Zusammensetzung zwischen Ionisation und bestimmt (die Eggert-Sach-Formel ist im Wesentlichen ein Ausdruck für diese Prozesse); Bevölkerungsenergie Die Niveaus aller Teilchen gehorchen der Boltzmann-Verteilung. Normalerweise wird thermisches Plasma charakterisiert einen hohen Grad Ionisation und m.b. in relativ kleinem Umfang umgesetzt effektive Energie Ionisation bei ausreichend hohem optischen Wert. Dichte (d. h. Plasmastrahlung wird fast vollständig von ihren eigenen Partikeln absorbiert). Plasma wird üblicherweise durch ein partielles lokales thermisches Modell beschrieben. , was alles oben Genannte beinhaltet. Position, erfordert aber die Unterordnung des Boltzmann-Gesetzes von Populationen nur angeregter Ebenen von Plasmapartikeln, mit Ausnahme ihrer Grundzustände. Dieses Plasma heißt Quasi-Gleichgewicht; Ein Beispiel für ein Quasi-Gleichgewichtsplasma ist eine elektrische Säule. Bögen bei atm. .

Nichteinhaltung mindestens einer der örtlichen thermischen Bedingungen. führt zur Entstehung eines Ungleichgewichtsplasmas. Offensichtlich gibt es unendlich viele Nichtgleichgewichts-Plasmazustände. Ein Beispiel für ein stark ungleichgewichtiges Plasma ist das Plasma einer Glimmentladung bei 10 1–10 3 Pa, bei dem die durchschnittliche Energie 3–6 eV beträgt und die Temperatur schwerer Teilchen normalerweise 1000 K nicht überschreitet. Die Existenz und Stationarität Ein solcher Ungleichgewichtszustand des Plasmas ist auf den schwierigen Energieaustausch zwischen schweren Teilchen zurückzuführen. Im Plasmamol. Darüber hinaus kann es unwirksam seinEnergieaustausch zwischen verschiedenen intern Freiheitsgrade: elektronisch, Vibration, Rotation. Innerhalb jedes Freiheitsgrades erfolgt der Energieaustausch relativ leicht, was zur Bildung von Quasi-Gleichgewichtsverteilungen der Teilchen entsprechend den entsprechenden Energien führt. Zustände. In diesem Fall spricht man von Elektronik, Schwingung, Rotation. t-x von Plasmapartikeln.

Basic Die Merkmale des Plasmas, die es vom neutralen unterscheiden und es uns ermöglichen, Plasma als einen besonderen vierten Zustand der Materie (vierter Zustand) zu betrachten, sind wie folgt.

1) Kollektive Interaktion, d.h. gleichzeitige Interaktion zusammen große Zahl Partikel (unter normalen Bedingungen normale Bedingungen Interaktion zwischen Teilchen in der Regel paarweise), da die Coulomb-Anziehungs- und Abstoßungskräfte mit der Entfernung viel langsamer abnehmen als die Wechselwirkungskräfte. neutrale Teilchen, d.h. Interaktion im Plasma sind „weitreichend“.

2) Starker Einfluss von Elektrizität. und Mag. Felder beeinflussen die Eigenschaften des Plasmas, was zur Entstehung von Hohlräumen im Plasma führt. Ladungen und Ströme und ermittelt ganze Zeile Spezifisch Plasmalicht.

Eine der wichtigsten Eigenschaften von Plasma ist seine Quasineutralität, d. h. nahezu vollständige gegenseitige Ladungskompensation bei Entfernungen, die deutlich größer als der Debye-Abschirmradius sind. Elektrisch Das Feld eines einzelnen geladenen Teilchens im Plasma wird durch die Felder von Teilchen mit einer Ladung entgegengesetzten Vorzeichens abgeschirmt, d. h. nimmt bei Abständen in der Größenordnung des Debye-Radius vom Teilchen praktisch auf Null ab. Jede Verletzung der Quasineutralität im vom Plasma eingenommenen Volumen führt zum Auftreten starker elektrischer Ströme. Felder der Räume. Ladungen, die die Quasineutralität des Plasmas wiederherstellen.

Der überwiegende Teil des Universums befindet sich im Zustand von Plasma – Sterne, Sterne, Galaxien. Nebel und interstellares Medium. In der Nähe der Erde existiert Plasma in Form des „Sonnenwinds“ im Weltraum und füllt die Magnetosphäre der Erde (bildet den Strahlungsgürtel der Erde) und die Ionosphäre. Prozesse im erdnahen Plasma werden durch Magnetfelder verursacht. Stürme und Polarlichter. Die Reflexion von Radiowellen vom ionosphärischen Plasma ermöglicht die Funkkommunikation über große Entfernungen auf der Erde.

Zum Labor. Bedingungen und Industrie Bei vielen Anwendungen wird Plasma elektrisch erzeugt. Rang ein

Der Zustand des Plasmas wird von der wissenschaftlichen Gemeinschaft fast einstimmig als vierter Zustand der Materie anerkannt. Um diesen Staat herum hat sich sogar eine eigene Wissenschaft gebildet, die dieses Phänomen untersucht – die Plasmaphysik. Der Zustand von Plasma oder ionisiertem Gas wird als eine Reihe geladener Teilchen dargestellt, deren Gesamtladung in jedem Volumen des Systems Null ist – ein quasineutrales Gas.

Es gibt auch ein Gasentladungsplasma, das bei einer Gasentladung entsteht. Beim Vorbeigehen elektrischer Strom Durch das Gas ionisiert der erste das Gas, dessen ionisierte Partikel Stromträger sind. Auf diese Weise wird unter Laborbedingungen Plasma gewonnen, dessen Ionisationsgrad durch Änderung der Stromparameter gesteuert werden kann. Im Gegensatz zu Hochtemperaturplasma wird Gasentladungsplasma jedoch durch Strom erhitzt und kühlt daher bei Wechselwirkung mit ungeladenen Partikeln des umgebenden Gases schnell ab.

Lichtbogen – ionisiertes quasineutrales Gas

Eigenschaften und Parameter von Plasma

Im Gegensatz zu einem Gas weist ein Stoff im Plasmazustand eine sehr hohe elektrische Leitfähigkeit auf. Und obwohl die gesamte elektrische Ladung des Plasmas normalerweise Null ist, wird sie erheblich beeinflusst Magnetfeld, der in der Lage ist, Jets dieser Materie zum Fließen zu bringen und sie in Schichten aufzuteilen, wie es in der Sonne beobachtet wird.

Spicules sind Ströme aus Sonnenplasma

Eine weitere Eigenschaft, die Plasma von Gas unterscheidet, ist die kollektive Wechselwirkung. Wenn Gasteilchen normalerweise zu zweit kollidieren und gelegentlich nur eine Kollision von drei Teilchen beobachtet wird, dann interagieren Plasmateilchen aufgrund der Anwesenheit elektromagnetischer Ladungen gleichzeitig mit mehreren Teilchen.

Abhängig von seinen Parametern wird Plasma in folgende Klassen eingeteilt:

• Nach Temperatur: niedrige Temperatur – weniger als eine Million Kelvin und hohe Temperatur – eine Million Kelvin oder mehr. Einer der Gründe für die Existenz einer solchen Trennung ist, dass nur Hochtemperaturplasma in der Lage ist, an der Kernfusion teilzunehmen.
• Gleichgewicht und Nichtgleichgewicht. Eine Substanz im Plasmazustand, bei der die Temperatur der Elektronen deutlich höher ist als die Temperatur der Ionen, wird als Nichtgleichgewicht bezeichnet. Wenn die Temperatur von Elektronen und Ionen gleich ist, spricht man von einem Gleichgewichtsplasma.
• Je nach Ionisationsgrad: stark ionisiert und Plasma mit niedrigem Ionisationsgrad. Tatsache ist, dass selbst ein ionisiertes Gas, dessen Partikel zu 1 % ionisiert sind, einige Eigenschaften eines Plasmas aufweist. Allerdings wird Plasma üblicherweise als vollständig ionisiertes Gas (100 %) bezeichnet. Ein Beispiel für eine Substanz in diesem Zustand ist Sonnenmaterie. Der Ionisationsgrad hängt direkt von der Temperatur ab.

Anwendung

Seine größte Anwendung findet Plasma in der Lichttechnik: in Gasentladungslampen, Bildschirmen und verschiedenen Gasentladungsgeräten, etwa einem Spannungsstabilisator oder einem Mikrowellenstrahlungsgenerator. Zurück zur Beleuchtung: Alle Gasentladungslampen basieren auf dem Stromfluss durch ein Gas, wodurch dieses ionisiert wird. Ein in der Technik beliebter Plasmabildschirm besteht aus einer Reihe von Gasentladungskammern, die mit stark ionisiertem Gas gefüllt sind. Die in diesem Gas entstehende elektrische Entladung erzeugt UV-Strahlung, das vom Leuchtstoff absorbiert wird und ihn dann im sichtbaren Bereich zum Leuchten bringt.

Der zweite Anwendungsbereich von Plasma ist die Raumfahrt und insbesondere Plasmamotoren. Solche Motoren arbeiten auf Basis eines Gases, meist Xenon, das in einer Gasentladungskammer stark ionisiert wird. Durch diesen Vorgang bilden schwere Xenon-Ionen, die ebenfalls durch das Magnetfeld beschleunigt werden, einen starken Strom, der den Triebwerksschub erzeugt.

Die größten Hoffnungen werden auf Plasma gesetzt – als „Brennstoff“ für einen thermonuklearen Reaktor. Ich möchte die Syntheseprozesse wiederholen Atomkerne, das in der Sonne auftritt, arbeiten Wissenschaftler daran, Fusionsenergie aus Plasma zu gewinnen. In einem solchen Reaktor befindet sich eine stark erhitzte Substanz (Deuterium, Tritium oder sogar) im Plasmazustand und aufgrund ihrer elektromagnetische Eigenschaften, wird durch das Magnetfeld gehalten. Die Bildung schwererer Elemente aus dem ursprünglichen Plasma erfolgt unter Energiefreisetzung.

Plasmabeschleuniger werden auch in Experimenten der Hochenergiephysik eingesetzt.

Plasma in der Natur

Der Plasmazustand ist die häufigste Form der Materie und macht etwa 99 % der Masse des gesamten Universums aus. Die Materie eines jeden Sterns ist ein Klumpen aus Hochtemperaturplasma. Neben Sternen gibt es auch interstellares Niedertemperaturplasma, das den Weltraum füllt.

Das deutlichste Beispiel ist die Ionosphäre der Erde, die eine Mischung aus neutralen Gasen (Sauerstoff und Stickstoff) sowie stark ionisiertem Gas ist. Durch Gasbestrahlung entsteht die Ionosphäre Sonnenstrahlung. Interaktion kosmische Strahlung mit der Ionosphäre führt zum Polarlicht.

Auf der Erde kann man Plasma im Moment eines Blitzeinschlags beobachten. Eine in der Atmosphäre fließende elektrische Funkenladung ionisiert das Gas auf seinem Weg stark und bildet so ein Plasma. Es ist zu beachten, dass bei Temperaturen über 8.000 Grad Celsius ein „vollständiges“ Plasma als Ansammlung einzelner geladener Teilchen entsteht. Aus diesem Grund ist die Behauptung, dass Feuer (dessen Temperatur 4.000 Grad nicht überschreitet) Plasma sei, nur ein weit verbreitetes Missverständnis.

Menschliches Blut besteht aus zwei Komponenten: einer flüssigen Basis oder Plasma und zellulären Elementen. Was ist Plasma und wie ist seine Zusammensetzung? Was ist der funktionelle Zweck von Plasma? Schauen wir uns alles der Reihe nach an.

Alles rund ums Plasma

Plasma ist eine Flüssigkeit, die aus Wasser und Trockensubstanzen besteht. Es macht den Großteil des Blutes aus – etwa 60 %. Dank Plasma hat Blut einen flüssigen Zustand. Obwohl Plasma nach physikalischen Indikatoren (Dichte) schwerer als Wasser ist.

Makroskopisch ist Plasma eine transparente (manchmal trübe) homogene Flüssigkeit von hellgelber Farbe. Es sammelt sich im oberen Teil der Gefäße, wenn sich die gebildeten Elemente absetzen. Die histologische Analyse zeigt, dass Plasma die interzelluläre Substanz des flüssigen Teils des Blutes ist.

Das Plasma wird trüb, nachdem eine Person fetthaltige Lebensmittel zu sich genommen hat.

Woraus besteht Plasma?

Die Plasmazusammensetzung wird dargestellt:

• Wasser;
• Salze und organische Substanzen.

• Proteine;
• Aminosäuren;
• Glucose;
• Hormone;
• Enzymsubstanzen;
• Mineralien (Na-, Cl-Ionen).

Wie viel Prozent des Plasmavolumens besteht aus Protein?

Dies ist der zahlreichste Bestandteil des Plasmas, er macht 8 % des gesamten Plasmas aus. Plasma enthält Protein verschiedener Fraktionen.

Die wichtigsten:

• Albumin (5 %);
• Globuline (3 %);
• Fibrinogen (gehört zu den Globulinen, 0,4 %).

Zusammensetzung und Ziele von Nicht-Protein-Verbindungen im Plasma

Plasma enthält:

• Organische Verbindungen auf Stickstoffbasis. Vertreter: Harnsäure, Bilirubin, Kreatin. Ein Anstieg der Stickstoffmenge signalisiert die Entwicklung einer Azotomie. Dieser Zustand entsteht aufgrund von Problemen bei der Ausscheidung von Stoffwechselprodukten im Urin oder aufgrund der aktiven Proteinzerstörung und -aufnahme große Menge stickstoffhaltige Substanzen in den Körper. Der letzte Fall ist typisch für Diabetes Mellitus, Hunger, Verbrennungen.
• Organische Verbindungen, die keinen Stickstoff enthalten. Dazu gehören Cholesterin, Glukose und Milchsäure. Lipide leisten ihnen auch Gesellschaft. Alle diese Komponenten müssen überwacht werden, da sie zur Aufrechterhaltung der vollen Funktionsfähigkeit notwendig sind.
• Anorganische Stoffe (Ca, Mg). Na- und Cl-Ionen sind für die Aufrechterhaltung eines konstanten pH-Wertes des Blutes verantwortlich. Sie überwachen auch den osmotischen Druck. Ca-Ionen sind an der Muskelkontraktion beteiligt und stimulieren die Empfindlichkeit von Nervenzellen.

Eiweiß

Albumin drin Plasmablut– Hauptbestandteil (mehr als 50 %). Es hat ein kleines Molekulargewicht. Der Ort der Bildung dieses Proteins ist die Leber.

Zweck von Albumin:

• Transportiert Fettsäuren, Bilirubin, Medikamente, Hormone.
• Beteiligt sich am Stoffwechsel und an der Proteinbildung.
• Reserviert Aminosäuren.
• Bildet onkotischen Druck.

Ärzte beurteilen den Zustand der Leber anhand der Albuminmenge. Wenn der Albumingehalt im Plasma verringert ist, deutet dies auf die Entwicklung einer Pathologie hin. Niedrige Werte dieses Plasmaproteins erhöhen bei Kindern das Risiko, Gelbsucht zu entwickeln.

Globuline

Globuline werden durch großmolekulare Verbindungen dargestellt. Sie werden von Leber, Milz und Thymus produziert.

Es gibt verschiedene Arten von Globulinen:

• α – Globuline. Sie interagieren mit Thyroxin und Bilirubin und binden diese. Katalysieren Sie die Bildung von Proteinen. Verantwortlich für den Transport von Hormonen, Vitaminen und Lipiden.
• β – Globuline. Diese Proteine ​​binden Vitamine, Fe und Cholesterin. Sie transportieren Fe- und Zn-Kationen, Steroidhormone, Sterine und Phospholipide.
• γ – Globuline. Antikörper oder Immunglobuline binden Histamin und sind an schützenden Immunreaktionen beteiligt. Sie werden von Leber, Lymphgewebe, Knochenmark und Milz produziert.

Es gibt 5 Klassen von γ-Globulinen:

• IgG(etwa 80 % aller Antikörper). Es zeichnet sich durch eine hohe Avidität (Antikörper-Antigen-Verhältnis) aus. Kann die Plazentaschranke durchdringen.
• IgM- das erste Immunglobulin, das im ungeborenen Kind gebildet wird. Das Protein hat eine hohe Avidität. Es ist das erste, das nach der Impfung im Blut nachgewiesen wird.
• IgA.
• IgD.
• IgE.

Fibrinogen ist ein lösliches Plasmaprotein. Es wird von der Leber synthetisiert. Unter dem Einfluss von Thrombin wird das Protein in Fibrin umgewandelt, eine unlösliche Form von Fibrinogen. Dank Fibrin bildet sich ein Blutgerinnsel an Stellen, an denen die Integrität der Gefäße beeinträchtigt ist.

Andere Proteine ​​und Funktionen

Kleinere Anteile an Plasmaproteinen nach Globulinen und Albuminen:

• Prothrombin;
• Transferrin;
• Immunproteine;
• C-reaktives Protein;
• Thyroxin-bindendes Globulin;
• Haptoglobin.

Die Aufgaben dieser und anderer Plasmaproteine ​​lassen sich auf Folgendes reduzieren:

• Aufrechterhaltung der Homöostase und des Aggregatzustands des Blutes;
• Kontrolle von Immunreaktionen;
• Transport von Nährstoffen;
• Aktivierung des Blutgerinnungsprozesses.

Funktionen und Aufgaben von Plasma

Warum braucht der menschliche Körper Plasma?

Seine Funktionen sind vielfältig, aber im Wesentlichen lassen sie sich auf drei Hauptfunktionen reduzieren:

• Transport von Blutzellen und Nährstoffen.
• Herstellung der Kommunikation zwischen allen Körperflüssigkeiten, die sich außerhalb des Kreislaufsystems befinden. Diese Funktion ist aufgrund der Fähigkeit des Plasmas möglich, die Gefäßwände zu durchdringen.
• Bereitstellung von Blutstillung. Dabei geht es darum, die Flüssigkeit, die die Blutung stoppt, zu kontrollieren und das entstehende Blutgerinnsel zu entfernen.

Die Verwendung von Plasma bei der Spende

Vollblut wird heute nicht mehr transfundiert: Plasma und gebildete Bestandteile werden zu therapeutischen Zwecken getrennt isoliert. An Blutspendestellen wird am häufigsten Blut gezielt für Plasma gespendet.

Wie bekomme ich Plasma?

Mittels Zentrifugation wird aus dem Blut Plasma gewonnen. Mit dieser Methode können Sie Plasma mit einem speziellen Gerät von zellulären Elementen trennen, ohne diese zu beschädigen. Die Blutzellen werden an den Spender zurückgegeben.

Das Plasmaspendeverfahren hat gegenüber der einfachen Blutspende eine Reihe von Vorteilen:

• Der Blutverlust ist geringer, wodurch die Gesundheit weniger geschädigt wird.
• Nach 2 Wochen kann wieder Blut für Plasma gespendet werden.

Es gibt Einschränkungen bei der Plasmaspende. Somit kann ein Spender maximal 12 Mal pro Jahr Plasma spenden.

Die Plasmaspende dauert nicht länger als 40 Minuten.

Plasma ist die Quelle eines so wichtigen Materials wie Blutserum. Serum ist das gleiche Plasma, jedoch ohne Fibrinogen, aber mit den gleichen Antikörpern. Sie sind diejenigen, die Krankheitserreger bekämpfen verschiedene Krankheiten. Immunglobuline tragen zur schnellen Entwicklung einer passiven Immunität bei.

Zur Gewinnung von Blutserum wird steriles Blut 1 Stunde lang in einen Inkubator gegeben. Anschließend wird das entstandene Blutgerinnsel von den Wänden des Reagenzglases abgezogen und für 24 Stunden in den Kühlschrank gestellt. Die resultierende Flüssigkeit wird mit einer Pasteurpipette in ein steriles Gefäß gegeben.

Blutpathologien, die die Beschaffenheit des Plasmas beeinflussen

In der Medizin gibt es mehrere Krankheiten, die die Zusammensetzung des Plasmas beeinflussen können. Sie alle stellen eine Gefahr für die Gesundheit und das Leben der Menschen dar.

Die wichtigsten sind:

• Hämophilie. Hierbei handelt es sich um eine Erbkrankheit, bei der es an Protein mangelt, das für die Blutgerinnung verantwortlich ist.
• Blutvergiftung oder Sepsis. Ein Phänomen, das dadurch entsteht, dass eine Infektion direkt in den Blutkreislauf gelangt.
• DIC-Syndrom. Ein pathologischer Zustand, der durch Schock, Sepsis und schwere Verletzungen verursacht wird. Sie zeichnet sich durch Störungen der Blutgerinnung aus, die gleichzeitig zu Blutungen und der Bildung von Blutgerinnseln in kleinen Gefäßen führen.
• Tiefe Venenthrombose. Bei der Erkrankung kommt es zur Bildung von Blutgerinnseln in den tiefen Venen (hauptsächlich in den unteren Extremitäten).
• Hyperkoagulation. Bei den Patienten wird eine übermäßige Blutgerinnung diagnostiziert. Die Viskosität des Letzteren nimmt zu.

Der Plasmatest oder die Wasserman-Reaktion ist eine Studie, die das Vorhandensein von Antikörpern gegen Treponema pallidum im Plasma nachweist. Basierend auf dieser Reaktion wird die Syphilis sowie die Wirksamkeit ihrer Behandlung berechnet.

Es spielt Plasma, eine Flüssigkeit mit komplexer Zusammensetzung wichtige Rolle Im menschlichen Leben. Es ist verantwortlich für Immunität, Blutgerinnung und Homöostase.

Video - Gesundheitsratgeber (Blutplasma)