El estado del plasma es reconocido casi unánimemente por la comunidad científica como el cuarto estado de la materia. En torno a este estado, incluso se ha formado una ciencia separada que estudia este fenómeno: la física del plasma. El estado del plasma o gas ionizado se representa como un conjunto de partículas cargadas, cuya carga total en cualquier volumen del sistema es cero: un gas casi neutro.

También existe el plasma de descarga de gas, que se produce durante una descarga de gas. Cuando una corriente eléctrica pasa a través de un gas, la primera ioniza el gas, cuyas partículas ionizadas transportan la corriente. Así se obtiene plasma en condiciones de laboratorio, cuyo grado de ionización se puede controlar cambiando los parámetros actuales. Sin embargo, a diferencia del plasma de alta temperatura, el plasma de descarga de gas se calienta con la corriente y, por lo tanto, se enfría rápidamente al interactuar con partículas descargadas del gas circundante.

Arco eléctrico: gas ionizado casi neutro

Propiedades y parámetros del plasma.

A diferencia de un gas, una sustancia en estado de plasma tiene una conductividad eléctrica muy alta. Y aunque la carga eléctrica total del plasma suele ser cero, está influenciada significativamente campo magnético, que es capaz de hacer fluir chorros de dicha materia y dividirla en capas, como se observa en el Sol.

Las espículas son corrientes de plasma solar.

Otra propiedad que distingue al plasma del gas es la interacción colectiva. Si las partículas de gas generalmente chocan de dos en dos y ocasionalmente solo se observa una colisión de tres partículas, entonces las partículas de plasma, debido a la presencia de cargas electromagnéticas, interactúan simultáneamente con varias partículas.

Según sus parámetros, el plasma se divide en las siguientes clases:

• Por temperatura: baja temperatura, menos de un millón de kelvin y alta temperatura, un millón de kelvin o más. Una de las razones de la existencia de tal separación es que sólo el plasma de alta temperatura es capaz de participar en la fusión termonuclear.
• Equilibrio y desequilibrio. Una sustancia en estado de plasma, cuya temperatura de los electrones es significativamente mayor que la temperatura de los iones, se llama desequilibrio. En el caso de que la temperatura de los electrones y los iones sea la misma, hablamos de plasma en equilibrio.
• Según el grado de ionización: plasma altamente ionizado y plasma con bajo grado de ionización. El hecho es que incluso un gas ionizado, el 1% de cuyas partículas están ionizadas, presenta algunas propiedades del plasma. Sin embargo, el plasma suele denominarse gas totalmente ionizado (100%). Un ejemplo de sustancia en este estado es la materia solar. El grado de ionización depende directamente de la temperatura.

Solicitud

El plasma ha encontrado su mayor aplicación en la tecnología de la iluminación: en lámparas de descarga de gas, pantallas y diversos dispositivos de descarga de gas, como un estabilizador de voltaje o un generador de radiación de microondas. Volviendo a la iluminación, todas las lámparas de descarga de gas se basan en el flujo de corriente a través de un gas, lo que provoca la ionización de este último. Una pantalla de plasma, popular en tecnología, es un conjunto de cámaras de descarga de gas llenas de gas altamente ionizado. La descarga eléctrica que se produce en este gas genera radiación ultravioleta, que es absorbida por el fósforo y luego hace que brille en el rango visible.

El segundo ámbito de aplicación del plasma es la astronáutica y, más concretamente, los motores de plasma. Estos motores funcionan con un gas, normalmente xenón, que está altamente ionizado en una cámara de descarga de gas. Como resultado de este proceso, los pesados ​​iones de xenón, que también son acelerados por el campo magnético, forman un potente flujo que genera el empuje del motor.

Las mayores esperanzas están puestas en el plasma, como “combustible” para un reactor termonuclear. Queriendo repetir los procesos de fusión de núcleos atómicos que tienen lugar en el Sol, los científicos están trabajando para obtener energía de fusión a partir del plasma. Dentro de dicho reactor, una sustancia altamente calentada (deuterio, tritio o incluso) se encuentra en estado de plasma y, debido a sus propiedades electromagnéticas, es retenida por un campo magnético. La formación de elementos más pesados ​​a partir del plasma inicial se produce con la liberación de energía.

Los aceleradores de plasma también se utilizan en experimentos de física de alta energía.

Plasma en la naturaleza

El estado de plasma es la forma más común de materia y representa aproximadamente el 99% de la masa de todo el Universo. La materia de cualquier estrella es un coágulo de plasma a alta temperatura. Además de las estrellas, también hay plasma interestelar de baja temperatura que llena el espacio exterior.

El ejemplo más claro es la ionosfera terrestre, que es una mezcla de gases neutros (oxígeno y nitrógeno), además de gases altamente ionizados. La ionosfera se forma como resultado de la irradiación de gas por la radiación solar. La interacción de la radiación cósmica con la ionosfera da lugar a la aurora.

En la Tierra, el plasma se puede observar en el momento en que cae un rayo. Una carga de chispa eléctrica que fluye en la atmósfera ioniza fuertemente el gas a lo largo de su trayectoria, formando así un plasma. Cabe señalar que el plasma "completo", como un conjunto de partículas cargadas individuales, se forma a temperaturas superiores a los 8.000 grados centígrados. Por esta razón, la afirmación de que el fuego (cuya temperatura no supera los 4.000 grados) es plasma es sólo un error popular.

Atrás quedaron los tiempos en los que el plasma se asociaba con algo irreal, incomprensible y fantástico. Hoy en día este concepto se utiliza activamente. El plasma se utiliza en la industria. Se utiliza más ampliamente en tecnología de iluminación. Un ejemplo son las lámparas de descarga de gas que iluminan las calles. Pero también está presente en las lámparas fluorescentes. También existe en soldadura eléctrica. Después de todo, un arco de soldadura es un plasma generado por una antorcha de plasma. Se pueden dar muchos otros ejemplos.

La física del plasma es una rama importante de la ciencia. Por tanto, vale la pena comprender los conceptos básicos relacionados con él. A esto está dedicado nuestro artículo.

Definición y tipos de plasma.

Lo que se da en física es bastante claro. El plasma es un estado de la materia cuando ésta contiene un número significativo (comparable al número total de partículas) de partículas cargadas (portadores) capaces de moverse más o menos libremente dentro de la sustancia. Se pueden distinguir los siguientes tipos principales de plasma en física. Si los portadores pertenecen a partículas del mismo tipo (y las partículas de signo de carga opuesto que neutralizan el sistema no tienen libertad de movimiento), se llama monocomponente. En el caso contrario, es de dos o varios componentes.

Funciones de plasma

Entonces, hemos descrito brevemente el concepto de plasma. La física es una ciencia exacta, por lo que no se puede prescindir de definiciones. Hablemos ahora de las principales características de este estado de la materia.

En física lo siguiente. En primer lugar, en este estado, bajo la influencia de fuerzas electromagnéticas ya pequeñas, se produce un movimiento de los portadores, una corriente que fluye de esta manera hasta que estas fuerzas desaparecen debido al apantallamiento de sus fuentes. Por lo tanto, el plasma eventualmente pasa a un estado en el que es casi neutral. En otras palabras, sus volúmenes superiores a un determinado valor microscópico tienen carga cero. La segunda característica del plasma está asociada con la naturaleza de largo alcance de las fuerzas de Coulomb y Ampere. Consiste en el hecho de que los movimientos en este estado, por regla general, son de naturaleza colectiva e involucran una gran cantidad de partículas cargadas. Estas son las propiedades básicas del plasma en física. Sería útil recordarlos.

Ambas características llevan al hecho de que la física del plasma es inusualmente rica y diversa. Su manifestación más llamativa es la facilidad de aparición de diversos tipos de inestabilidades. Son un serio obstáculo que dificulta uso práctico plasma. La física es una ciencia que está en constante evolución. Por lo tanto, se puede esperar que con el tiempo estos obstáculos se eliminen.

Plasma en líquidos

Pasando a ejemplos específicos de estructuras, comenzamos considerando subsistemas de plasma en materia condensada. Entre los líquidos, cabe mencionar en primer lugar, un ejemplo que corresponde al subsistema de plasma, el plasma monocomponente de portadores de electrones. Estrictamente hablando, la categoría que nos interesa debería incluir líquidos electrolíticos en los que hay portadores: iones de ambos signos. Sin embargo, por diversas razones, los electrolitos no se incluyen en esta categoría. Uno de ellos es que el electrolito no contiene portadores ligeros y móviles como los electrones. Por tanto, las propiedades del plasma anteriores son mucho menos pronunciadas.

Plasma en cristales

El plasma en cristales tiene un nombre especial: plasma de estado sólido. Aunque los cristales iónicos tienen cargas, son inmóviles. Por eso no hay plasma allí. En los metales existen conductividades que forman un plasma monocomponente. Su carga se compensa con la carga de iones inmóviles (más precisamente, incapaces de moverse a largas distancias).

Plasma en semiconductores

Teniendo en cuenta los conceptos básicos de la física del plasma, cabe señalar que en los semiconductores la situación es más diversa. Describámoslo brevemente. El plasma monocomponente de estas sustancias puede formarse si se les introducen las impurezas adecuadas. Si las impurezas ceden fácilmente electrones (donantes), aparecen portadores de tipo n: electrones. Si las impurezas, por el contrario, seleccionan fácilmente electrones (aceptores), entonces aparecen portadores de tipo p: agujeros (espacios vacíos en la distribución de electrones), que se comportan como partículas con carga positiva. En los semiconductores se produce de forma aún más sencilla un plasma de dos componentes, formado por electrones y huecos. Por ejemplo, aparece bajo la influencia del bombeo de luz, que arroja electrones de la banda de valencia a la banda de conducción. Tenga en cuenta que, bajo ciertas condiciones, los electrones y los huecos atraídos entre sí pueden formar un estado ligado similar al átomo de hidrógeno: un excitón, y si el bombeo es intenso y la densidad de los excitones es alta, entonces se fusionan y forman una gota de Líquido con hueco de electrones. A veces este estado se considera un nuevo estado de la materia.

Ionización de gases

Los ejemplos dados estaban relacionados con ocasiones especiales Estado plasmático, y el plasma en su forma pura se llama Muchos factores pueden conducir a su ionización: campo eléctrico(descarga de gas, tormenta), flujo de luz (fotoionización), partículas rápidas (radiación de fuentes radiactivas, rayos cósmicos, que se descubrieron aumentando el grado de ionización con la altura). Sin embargo, el factor principal es el calentamiento del gas (ionización térmica). En este caso, el electrón es separado de la colisión con este último por otra partícula de gas que, debido a la alta temperatura, tiene suficiente energía cinética.

Plasma de alta y baja temperatura.

La física del plasma a baja temperatura es algo con lo que entramos en contacto casi todos los días. Ejemplos de tal estado son las llamas, la materia en una descarga de gas y los rayos, varios tipos de plasma cósmico frío (iono y magnetosferas de planetas y estrellas), sustancias de trabajo en diversos dispositivos técnicos (generadores MHD, quemadores, etc.). Ejemplos de plasma de alta temperatura son la materia de las estrellas en todas las etapas de su evolución, excepto NIñez temprana y vejez, sustancia de trabajo en instalaciones de fusión termonuclear controlada (tokamaks, dispositivos láser, dispositivos de rayos, etc.).

Cuarto estado de la materia

Hace siglo y medio, muchos físicos y químicos creían que la materia estaba formada únicamente por moléculas y átomos. Se combinan en combinaciones que están completamente desordenadas o más o menos ordenadas. Se creía que había tres fases: gaseosa, líquida y sólida. Las sustancias las toman bajo la influencia de condiciones externas.

Sin embargo, en la actualidad podemos decir que existen 4 estados de la materia. Es el plasma el que puede considerarse nuevo, el cuarto. Su diferencia con los estados condensados ​​(sólido y líquido) es que, como un gas, no sólo tiene elasticidad de corte, sino también un volumen intrínseco fijo. Por otro lado, el plasma está relacionado con el estado condensado por la presencia de orden de corto alcance, es decir, la correlación de las posiciones y composición de las partículas adyacentes a una carga de plasma determinada. En este caso, dicha correlación no se genera mediante fuerzas intermoleculares, sino mediante fuerzas de Coulomb: una carga determinada repele cargas del mismo nombre y atrae cargas del mismo nombre.

Hemos repasado brevemente la física del plasma. Este tema es bastante extenso, por lo que sólo podemos decir que hemos cubierto sus conceptos básicos. La física del plasma ciertamente merece una mayor consideración.

Una misma sustancia en la naturaleza tiene la capacidad de variar radicalmente sus propiedades en función de la temperatura y la presión. Un excelente ejemplo de esto es el agua, que existe en la forma hielo duro, líquidos y vapor. Estos son tres estados agregados de una sustancia dada, que tiene fórmula química H 2 O. Otras sustancias en condiciones naturales capaz de cambiar sus características de manera similar. Pero además de los enumerados, existe otro estado de agregación en la naturaleza: el plasma. Es bastante raro en las condiciones terrenales y está dotado de cualidades especiales.

Estructura molecular

¿De qué dependen los 4 estados de la materia en los que reside la materia? De la interacción de los elementos del átomo y las propias moléculas, dotadas de propiedades de repulsión y atracción mutuas. Estas fuerzas se autocompensan en el estado sólido, donde los átomos están dispuestos geométricamente correctamente, formando una red cristalina. Al mismo tiempo, el objeto material es capaz de mantener ambas características cualitativas antes mencionadas: volumen y forma.

Pero tan pronto como aumenta la energía cinética de las moléculas, que se mueven caóticamente, destruyen el orden establecido y se convierten en líquidos. Tienen fluidez y se caracterizan por la ausencia de parámetros geométricos. Pero al mismo tiempo, esta sustancia conserva su capacidad de no cambiar el volumen total. En estado gaseoso Atracción mútua entre moléculas está completamente ausente, por lo que el gas no tiene forma y tiene la posibilidad de expansión ilimitada. Pero la concentración de la sustancia cae significativamente. Las moléculas mismas no cambian en condiciones normales. Ésta es la característica principal de los primeros 3 de los 4 estados de la materia.

Transformación de estados

El proceso de transformación de un sólido en otras formas se puede realizar aumentando gradualmente la temperatura y variando la presión. En este caso, las transiciones se producirán abruptamente: la distancia entre las moléculas aumentará notablemente, los enlaces intermoleculares se destruirán con un cambio en la densidad, la entropía y la cantidad de energía libre. También es posible que un sólido se transforme directamente en forma gaseosa, sin pasar por etapas intermedias. Se llama sublimación. Un proceso así es bastante posible en condiciones terrestres normales.

Pero cuando los indicadores de temperatura y presión alcanzan niveles críticos, la energía interna de la sustancia aumenta tanto que los electrones, moviéndose a una velocidad vertiginosa, abandonan sus órbitas intraatómicas. En este caso, se forman partículas positivas y negativas, pero su densidad en la estructura resultante sigue siendo casi la misma. Así surge el plasma, un estado de agregación de una sustancia que es, de hecho, un gas, total o parcialmente ionizado, cuyos elementos están dotados de la capacidad de interactuar entre sí a largas distancias.

Plasma espacial de alta temperatura

El plasma, por regla general, es una sustancia neutra, aunque consta de partículas cargadas, porque los elementos positivos y negativos que contiene, siendo aproximadamente iguales en cantidad, se compensan entre sí. Este estado de agregación en condiciones terrestres normales es menos común que otros mencionados anteriormente. Pero a pesar de esto, la mayoría de los cuerpos cósmicos están compuestos de plasma natural.

Un ejemplo de esto es el Sol y otras numerosas estrellas del Universo. Las temperaturas allí son increíblemente altas. Al fin y al cabo, en la superficie del cuerpo principal de nuestro sistema planetario alcanzan los 5.500°C. Esto es más de cincuenta veces mayor que los parámetros necesarios para que el agua hierva. En el centro de la bola que escupe fuego, la temperatura es de 15.000.000°C. No es de extrañar que allí se ionicen gases (principalmente hidrógeno), alcanzando estado de agregación plasma.

Plasma de baja temperatura en la naturaleza.

El medio interestelar que llena el espacio galáctico también está formado por plasma. Pero difiere de su variedad de alta temperatura descrita anteriormente. Esta sustancia está formada por materia ionizada resultante de la radiación emitida por las estrellas. Este es plasma de baja temperatura. De la misma forma, los rayos del sol, al alcanzar los límites de la Tierra, crean la ionosfera y el cinturón de radiación, formado por plasma, situado encima de ella. Las diferencias están únicamente en la composición de la sustancia. Aunque todos los elementos presentados en la tabla periódica pueden encontrarse en un estado similar.

Plasma en el laboratorio y su aplicación.

Según las leyes, esto se puede lograr fácilmente en las condiciones que conocemos. Al realizar experimentos de laboratorio, basta con un condensador, un diodo y una resistencia conectados en serie. Un circuito de este tipo está conectado a una fuente de corriente durante un segundo. Y si toca una superficie metálica con cables, sus partículas, así como las moléculas de vapor y aire ubicadas cerca, se ionizan y se encuentran en el estado agregado de plasma. Se utilizan propiedades similares de la materia para crear pantallas y máquinas de soldar de xenón y neón.

Plasma y fenómenos naturales.

En condiciones naturales, el plasma se puede observar a la luz de la aurora boreal y durante una tormenta en forma de relámpagos. explicación a algunos fenomenos naturales, a las que antes se les atribuían propiedades místicas, ahora les han sido otorgadas por la física moderna. Plasma que se forma y brilla en los extremos de objetos altos y puntiagudos (mástiles, torres, árboles enormes) bajo un estado especial de la atmósfera, hace siglos era tomado por los marineros como un presagio de buena suerte. Por eso a este fenómeno se le llamó “Fuego de San Telmo”.

Al ver una descarga de corona en forma de pinceles o rayos luminosos durante una tormenta, los viajeros lo tomaron como un buen augurio y se dieron cuenta de que habían evitado el peligro. No es de extrañar, porque los objetos que se elevan sobre el agua, adecuados para "signos de un santo", podrían indicar el acercamiento de un barco a la orilla o profetizar un encuentro con otros barcos.

Plasma en desequilibrio

Los ejemplos anteriores demuestran elocuentemente que no es necesario calentar una sustancia a temperaturas fantásticas para alcanzar el estado de plasma. Para la ionización, basta con utilizar la fuerza de un campo electromagnético. al mismo tiempo pesado elementos constituyentes la materia (iones) no adquiere una cantidad significativa de energía, porque la temperatura durante este proceso puede no exceder varias decenas de grados Celsius. En tales condiciones, los electrones ligeros, al separarse del átomo principal, se mueven mucho más rápido que las partículas más inertes.

Este plasma frío se llama desequilibrio. Además de en televisores de plasma y lámparas de neón, también se utiliza en la purificación de agua y alimentos, y para la desinfección con fines médicos. Además, el plasma frío puede ayudar a acelerar las reacciones químicas.

Principios de uso

Un excelente ejemplo de cómo se utiliza el plasma creado artificialmente en beneficio de la humanidad es la fabricación de monitores de plasma. Las células de dicha pantalla están dotadas de la capacidad de emitir luz. El panel es una especie de “sándwich” de láminas de vidrio ubicadas una cerca de la otra. Entre ellos se colocan cajas con una mezcla de gases inertes. Pueden ser neón, xenón, argón. Y se aplican fósforos azules, verdes y rojos a la superficie interna de las células.

Fuera de las celdas se conectan electrodos conductores, entre los cuales se crea un voltaje. Como resultado, surge un campo eléctrico y, como resultado, las moléculas de gas se ionizan. El plasma resultante emite rayos ultravioleta, que son absorbidos por los fósforos. Debido a esto, se produce el fenómeno de la fluorescencia a través de los fotones emitidos. Debido a conexión compleja rayos en el espacio aparece una imagen brillante de una amplia variedad de tonos.

Horrores de plasma

Esta forma de materia adquiere una apariencia mortal durante Explosión nuclear. Durante este proceso incontrolado se forma plasma en grandes volúmenes con la liberación de enormes cantidades de varios tipos energía. Como resultado de la activación del detonador, estalla y calienta el aire circundante a temperaturas gigantescas en los primeros segundos. En este lugar un mortal bola de fuego, creciendo a un ritmo impresionante. El área visible de la esfera brillante aumenta con el aire ionizado. Coágulos, bocanadas y chorros de plasma explosivo forman una onda de choque.

Al principio, la bola luminosa, avanzando, absorbe instantáneamente todo a su paso. No sólo los huesos y tejidos humanos se convierten en polvo, sino también las rocas sólidas, e incluso las estructuras y objetos artificiales más duraderos son destruidos. Las puertas blindadas de los refugios seguros no te salvan; los tanques y otros equipos militares quedan aplastados.

El plasma en sus propiedades se parece a un gas en el sentido de que no tiene una forma ni un volumen específicos, por lo que es capaz de expandirse indefinidamente. Por esta razón, muchos físicos opinan que no debe considerarse un estado agregado separado. Sin embargo, sus diferencias significativas con respecto al gas caliente son obvias. Estos incluyen: la capacidad de conducir corrientes eléctricas y la exposición a campos magnéticos, la inestabilidad y la capacidad de las partículas constituyentes de tener diferentes velocidades y temperaturas, mientras interactúan colectivamente entre sí.

Plasma sanguíneo: elementos constituyentes (sustancias, proteínas), funciones en el cuerpo, uso.

El plasma sanguíneo es el primer componente (líquido) del medio biológico más valioso llamado sangre. El plasma sanguíneo ocupa hasta el 60% del volumen sanguíneo total. La segunda parte (40 - 45%) del líquido que circula por el torrente sanguíneo es absorbida por elementos formados: glóbulos rojos, leucocitos, plaquetas.

La composición del plasma sanguíneo es única. ¿Qué no hay ahí? Diversas proteínas, vitaminas, hormonas, enzimas, en general, todo lo que asegura la vida del cuerpo humano cada segundo.

Composición del plasma sanguíneo

¿El líquido transparente amarillento que se libera durante la formación de un haz en un tubo de ensayo es plasma? No esto es tranfusion de sangre, en el que no hay proteína coagulada (factor I), se convierte en un coágulo. Sin embargo, si se introduce sangre en un tubo de ensayo con un anticoagulante, no permitirá que (la sangre) se coagule y, después de un tiempo, los elementos pesados ​​formados se hundirán hasta el fondo y también quedará un líquido amarillento en la parte superior. pero algo turbio, a diferencia del suero, aquí está y hay plasma sanguíneo, cuya turbidez la confieren las proteínas que contiene, en particular el fibrinógeno (FI).

La composición del plasma sanguíneo llama la atención por su diversidad. Además del agua, que representa entre el 90% y el 93%, contiene componentes de naturaleza proteica y no proteica (hasta un 10%):

plasma en la composición general de la sangre

• , que ocupan del 7 al 8% del volumen total de la parte líquida de la sangre (1 litro de plasma contiene de 65 a 85 gramos de proteínas, la norma de proteínas totales en la sangre en un análisis bioquímico: 65 a 85 g /l). Se reconocen las principales proteínas plasmáticas (hasta el 50% de todas las proteínas o 40 - 50 g/l), (≈ 2,7%) y el fibrinógeno;
• Otras sustancias proteicas (componentes del complemento, complejos de carbohidratos y proteínas, etc.);
• biológicamente sustancias activas(enzimas, factores hematopoyéticos - hemocitocinas, hormonas, vitaminas);
• Los péptidos de bajo peso molecular son citoquinas, que son, en principio, proteínas, pero de bajo peso molecular, son producidas principalmente por linfocitos, aunque en ello también intervienen otras células sanguíneas. A pesar de su “pequeña estatura”, las citoquinas están dotadas de las funciones más importantes: interactúan entre el sistema inmunológico y otros sistemas cuando desencadenan una respuesta inmune;
• Carbohidratos que participan en procesos metabólicos que ocurren constantemente en un organismo vivo;
• Productos obtenidos como resultado de estos procesos metabólicos, que posteriormente serán eliminados por los riñones (, etc.);
• La gran mayoría de los elementos de la tabla de D. I. Mendeleev se recogen en el plasma sanguíneo. Es cierto que algunos representantes de naturaleza inorgánica (potasio, yodo, calcio, azufre, etc.) en forma de cationes y aniones circulantes se pueden contar fácilmente, otros (vanadio, cobalto, germanio, titanio, arsénico, etc.) - debido a sus pequeñas cantidades, son difíciles de calcular. Mientras tanto, la proporción de todos los elementos químicos presentes en el plasma oscila entre el 0,85 y el 0,9%.

Por tanto, el plasma es un sistema coloidal muy complejo en el que “flota” todo lo que está contenido en el cuerpo humano y de los mamíferos y todo lo que se prepara para su eliminación.

El agua es una fuente de H 2 O para todas las células y tejidos; al estar presente en el plasma en cantidades tan importantes, asegura un nivel normal de presión arterial (PA) y mantiene un volumen sanguíneo circulante (VSC) más o menos constante.

Las proteínas, que se diferencian en residuos de aminoácidos, propiedades fisicoquímicas y otras características, crean la base del cuerpo y le proporcionan vida. Al dividir las proteínas plasmáticas en fracciones, se puede conocer el contenido de proteínas individuales, en particular albúminas y globulinas, en el plasma sanguíneo. Esto se hace con fines de diagnóstico en laboratorios y a escala industrial para obtener medicamentos muy valiosos.

Entre los compuestos minerales, la mayor proporción en la composición del plasma sanguíneo pertenece al sodio y al cloro (Na y Cl). Estos dos elementos ocupan cada uno ≈0,3% de la composición mineral del plasma, es decir, son, por así decirlo, los principales, que a menudo se utilizan para reponer el volumen sanguíneo circulante (VSC) durante la pérdida de sangre. En tales casos, se prepara y transfunde un medicamento accesible y económico: una solución isotónica de cloruro de sodio. Al mismo tiempo, la solución de NaCl al 0,9% se llama fisiológica, lo que no es del todo cierto: una solución fisiológica debe contener, además de sodio y cloro, otros macro y microelementos (correspondientes a la composición mineral del plasma).

Video: ¿Qué es el plasma sanguíneo?

Las funciones del plasma sanguíneo las proporcionan las proteínas.

Las funciones del plasma sanguíneo están determinadas por su composición, principalmente proteica. Este tema se discutirá con más detalle en las secciones siguientes dedicadas a las principales proteínas plasmáticas, pero señalaremos brevemente los problemas más importantes que esto resuelve. material biológico, no prevenir. Así, las principales funciones del plasma sanguíneo son:

1. Transporte (albúmina, globulinas);
2. Desintoxicación (albúmina);
3. Protector (globulinas – inmunoglobulinas);
4. Coagulación (fibrinógeno, globulinas: alfa-1-globulina - protrombina);
5. Regulador y coordinación (albúmina, globulinas);

Hablamos brevemente sobre el propósito funcional del líquido que, como parte de la sangre, se mueve constantemente a través de los vasos sanguíneos, asegurando el funcionamiento normal del cuerpo. Pero aún así, se debería haber prestado más atención a algunos de sus componentes, por ejemplo, ¿qué aprendió el lector sobre las proteínas del plasma sanguíneo, habiendo recibido tan poca información? Pero son ellos quienes resuelven principalmente los problemas enumerados (funciones del plasma sanguíneo).

proteínas del plasma sanguíneo

Por supuesto, probablemente sea difícil dar la mayor cantidad de información, abordando todas las características de las proteínas presentes en el plasma, en un pequeño artículo dedicado a la parte líquida de la sangre. Mientras tanto, es muy posible familiarizar al lector con las características de las proteínas principales (albúmina, globulinas, fibrinógeno, se consideran las principales proteínas plasmáticas) y mencionar las propiedades de algunas otras sustancias de naturaleza proteica. Además (como se mencionó anteriormente), garantizan el desempeño de alta calidad de sus tareas funcionales con este valioso líquido.

Las principales proteínas plasmáticas se analizarán a continuación, pero me gustaría presentarle al lector una tabla que muestra qué proteínas representan las principales proteínas sanguíneas, así como su propósito principal.

Tabla 1. Principales proteínas plasmáticas sanguíneas

Principales proteínas plasmáticas	Contenido en plasma (norma), g/l	Principales representantes y su finalidad funcional.
Albúmina	35 - 55	“Material de construcción”, catalizador de reacciones inmunológicas, funciones: transporte, neutralización, regulación, protección.
Alfaglobulina α-1	1,4 – 3,0	α1-antitripsina, proteína α-ácida, protrombina, transcortina, que transporta cortisol, proteína fijadora de tiroxina, α1-lipoproteína, que transporta grasas a los órganos.
Alfaglobulina α-2	5,6 – 9,1	La α-2-macroglobulina (la proteína principal del grupo) participa en la respuesta inmune, la haptoglobina forma un complejo con la hemoglobina libre, la ceruloplasmina transporta cobre, la apolipoproteína B transporta lipoproteínas de baja densidad (colesterol "malo").
Betaglobulinas: β1+β2	5,4 – 9,1	Hemopexina (se une a la hemoglobina hemo, evitando así la eliminación de hierro del cuerpo), β-transferrina (transfiere Fe), componente del complemento (participa en procesos inmunológicos), β-lipoproteínas, un "vehículo" para el colesterol y los fosfolípidos.
Gammaglobulina γ	8,1 – 17,0	Anticuerpos naturales y adquiridos (inmunoglobulinas de 5 clases: IgG, IgA, IgM, IgE, IgD), que realizan principalmente protección inmune a nivel de inmunidad humoral y crean el estado alérgico del cuerpo.
fibrinógeno	2,0 – 4,0	El primer factor del sistema de coagulación sanguínea es el FI.

Albúmina

Las albúminas son proteínas simples que, en comparación con otras proteínas:

estructura de albúmina

• Presentan la mayor estabilidad en soluciones, pero son muy solubles en agua;
• Toleran bastante bien las temperaturas bajo cero, sin sufrir daños especiales por las heladas repetidas;
• No colapsar cuando se seque;
• Permaneciendo 10 horas a una temperatura bastante elevada para otras proteínas (60ᵒC), no pierden sus propiedades.

Las capacidades de estas importantes proteínas se deben a la presencia en la molécula de albúmina de una gran cantidad de cadenas laterales polares en descomposición, lo que determina las principales responsabilidades funcionales de las proteínas: la participación en el metabolismo y la implementación de un efecto antitóxico. Las funciones de la albúmina en el plasma sanguíneo se pueden representar de la siguiente manera:

1. Participación en el metabolismo del agua (la albúmina mantiene el volumen requerido de líquido, ya que proporciona hasta el 80% de la presión osmótica coloidal total de la sangre);
2. Participación en el transporte de diversos productos y, especialmente, aquellos que son difíciles de disolver en agua, por ejemplo, grasas y pigmentos biliares: la bilirrubina (la bilirrubina, una vez unida a las moléculas de albúmina, se vuelve inofensiva para el cuerpo y en este estado se transfiere a el hígado);
3. Interacción con macro y microelementos que ingresan al plasma (calcio, magnesio, zinc, etc.), así como con muchos medicamentos;
4. Unión de productos tóxicos en tejidos donde estas proteínas penetran fácilmente;
5. Transferencia de carbohidratos;
6. Unión y transferencia de ácidos grasos libres: FA (hasta 80%), enviados al hígado y otros órganos desde los depósitos de grasa y, por el contrario, los FA no muestran agresión hacia los glóbulos rojos (eritrocitos) y no se produce hemólisis;
7. Protección contra la hepatosis grasa de las células del parénquima hepático y la degeneración (grasa) de otros órganos parenquimatosos y, además, un obstáculo para la formación de placas ateroscleróticas;
8. Regulación del "comportamiento" de ciertas sustancias en el cuerpo humano (ya que la actividad de enzimas, hormonas, medicamentos antibacterianos en forma encuadernada caídas, estas proteínas ayudan a dirigir su acción en la dirección correcta);
9. Garantizar niveles óptimos de cationes y aniones en plasma, protección contra impacto negativo sales de metales pesados ​​​​que ingresan accidentalmente al cuerpo (forman complejos con ellos mediante grupos tiol), neutralización de sustancias nocivas;
10. Catálisis de reacciones inmunológicas (antígeno→anticuerpo);
11. Mantener un pH sanguíneo constante (el cuarto componente del sistema tampón son las proteínas plasmáticas);
12. Ayuda en la “construcción” de las proteínas de los tejidos (la albúmina, junto con otras proteínas, constituye una reserva de “materiales de construcción” para tan importante tarea).

La albúmina se sintetiza en el hígado. Periodo medio La vida media de esta proteína es de 2 a 2,5 semanas, aunque algunas “viven” durante una semana, mientras que otras “trabajan” hasta 3 a 3,5 semanas. Fraccionando proteínas del plasma de un donante se obtiene un fármaco terapéutico de gran valor (solución al 5%, 10% y 20%) con el mismo nombre. La albúmina es la última fracción del proceso, por lo que su producción requiere considerables costes de mano de obra y materiales, de ahí el coste del remedio.

Las indicaciones para el uso de albúmina de un donante son diversas afecciones (en la mayoría de los casos bastante graves): pérdida importante de sangre que pone en peligro la vida, disminución de los niveles de albúmina y disminución de la presión osmótica coloidal debido a varias enfermedades.

Globulinas

Estas proteínas ocupan una proporción menor en comparación con la albúmina, pero es bastante notable entre otras proteínas. En condiciones de laboratorio, las globulinas se dividen en cinco fracciones: α-1, α-2, β-1, β-2 y γ-globulinas. En condiciones de producción, las gammaglobulinas se aíslan de la fracción II + III para obtener fármacos que posteriormente se utilizarán para tratar diversas enfermedades acompañadas de trastornos del sistema inmunológico.

Variedad de formas de especies de proteínas plasmáticas.

A diferencia de las albúminas, el agua no es apta para disolver globulinas, ya que no se disuelven en ella, pero las sales neutras y las bases débiles son bastante adecuadas para preparar una solución de esta proteína.

Las globulinas son proteínas plasmáticas muy importantes, en la mayoría de los casos son proteínas de fase aguda. A pesar de que su contenido está dentro del 3% de todas las proteínas plasmáticas, resuelven las tareas más importantes del cuerpo humano:

• Las alfaglobulinas participan en todas las reacciones inflamatorias (se observa un aumento de la fracción α en un análisis de sangre bioquímico);
• Las alfa y beta globulinas, que forman parte de las lipoproteínas, realizan funciones de transporte (las grasas libres aparecen en el plasma muy raramente, excepto después de una comida grasa no saludable, y en condiciones normales el colesterol y otros lípidos se asocian con las globulinas y forman una forma soluble en agua. que se transporta fácilmente de un órgano a otro);
• Las α- y β-globulinas están involucradas en el metabolismo del colesterol (ver arriba), lo que determina su papel en el desarrollo de la aterosclerosis, por lo que no es sorprendente que en la patología que ocurre con la acumulación de lípidos, los valores de la fracción beta cambien hacia arriba. ;
• Las globulinas (fracción alfa-1) transportan vitamina B12 y determinadas hormonas;
• La alfa-2-globulina es parte de la haptoglobina, que participa muy activamente en los procesos redox: esta proteína de fase aguda se une a la hemoglobina libre y, por lo tanto, previene la eliminación de hierro del cuerpo;
• Algunas betaglobulinas, junto con las gammaglobulinas, solucionan los problemas de la defensa inmune del organismo, es decir, son inmunoglobulinas;
• Los representantes de las fracciones alfa, beta-1 y beta-2 transportan hormonas esteroides, vitamina A (caroteno), hierro (transferrina) y cobre (ceruloplasmina).

Es obvio que dentro de su grupo las globulinas difieren algo entre sí (principalmente en su finalidad funcional).

Cabe señalar que con la edad o con determinadas enfermedades, el hígado puede comenzar a producir globulinas alfa y beta que no son del todo normales, mientras que estructura espacial Las macromoléculas de proteínas no son De la mejor manera posible afectará las capacidades funcionales de las globulinas.

Gammaglobulinas

Las gammaglobulinas son proteínas del plasma sanguíneo que tienen la movilidad electroforética más baja; estas proteínas constituyen la mayor parte de los anticuerpos (AT) naturales y adquiridos (inmunológicos). Las gammaglobulinas que se forman en el cuerpo después de encontrarse con un antígeno extraño se llaman inmunoglobulinas (Ig). Actualmente, con la llegada de los métodos citoquímicos al servicio de laboratorio, ha sido posible estudiar el suero para determinar las proteínas inmunes que contiene y sus concentraciones. No todas las inmunoglobulinas, y existen 5 clases de ellas, tienen el mismo significado clínico, además, su contenido en plasma depende de la edad y de los cambios en diferentes situaciones (enfermedades inflamatorias, reacciones alérgicas).

Tabla 2. Clases de inmunoglobulinas y sus características.

Clase de inmunoglobulina (Ig)	Contenido en plasma (suero), %	Propósito funcional principal
GRAMO	DE ACUERDO. 75	Antitoxinas, anticuerpos dirigidos contra virus y microbios grampositivos;
A	DE ACUERDO. 13	Anticuerpos antiinsulares para la diabetes mellitus, anticuerpos dirigidos contra microorganismos capsulares;
METRO	DE ACUERDO. 12	Dirección: virus, bacterias gramnegativas, anticuerpos Forsman y Wasserman.
mi	0,0…	Reaginas, anticuerpos específicos contra diversos alérgenos (específicos).
D	En el embrión, en niños y adultos, es posible detectar rastros.	No se tienen en cuenta porque no tienen importancia clínica.

Concentración de inmunoglobulina diferentes grupos tiene fluctuaciones notables en niños de edades jóvenes y medianas (principalmente debido a las inmunoglobulinas de clase G, donde se observan niveles bastante altos, hasta 16 g/l). Sin embargo, aproximadamente a partir de los 10 años, cuando se han completado las vacunaciones y se han superado las principales infecciones infantiles, el contenido de Ig (incluida la IgG) disminuye y alcanza los niveles del adulto:

IgM – 0,55 – 3,5 g/l;

IgA – 0,7 – 3,15 g/l;

IgG – 0,7 – 3,5 g/l;

fibrinógeno

El primer factor de coagulación (FI - fibrinógeno), que, cuando se forma un coágulo, se convierte en fibrina, que forma un coágulo (la presencia de fibrinógeno en el plasma lo distingue del suero), se refiere esencialmente a las globulinas.

El fibrinógeno se precipita fácilmente con etanol al 5%, que se utiliza en el fraccionamiento de proteínas, así como con una solución semisaturada de cloruro de sodio, tratamiento del plasma con éter y congelación repetida. El fibrinógeno es termolábil y se coagula completamente a una temperatura de 56 grados.

Sin fibrinógeno, no se forma fibrina y sin ella el sangrado no se detiene. La transición de esta proteína y la formación de fibrina se lleva a cabo con la participación de trombina (fibrinógeno → producto intermedio– fibrinógeno B → agregación plaquetaria → fibrina). Fases iniciales La polimerización del factor de coagulación se puede revertir; sin embargo, bajo la influencia de la enzima estabilizadora de la fibrina (fibrinasa), se produce la estabilización y se elimina la reacción inversa.

La participación en la reacción de coagulación de la sangre es el principal propósito funcional del fibrinógeno, pero también tiene otras propiedades útiles, por ejemplo, en el desempeño de sus funciones, fortalece la pared vascular, realiza pequeñas "reparaciones", adhiriéndose al endotelio y cerrando así pequeños defectos que surgen en el transcurso de la vida de una persona.

Proteínas plasmáticas como indicadores de laboratorio.

En condiciones de laboratorio, para determinar la concentración de proteínas plasmáticas, se puede trabajar con plasma (la sangre se introduce en un tubo de ensayo con un anticoagulante) o el suero de prueba recolectado en un recipiente seco. Las proteínas séricas no se diferencian de las proteínas plasmáticas, a excepción del fibrinógeno, que, como se sabe, está ausente en el suero sanguíneo y que, sin anticoagulante, se utiliza para formar un coágulo. Las principales proteínas cambian sus valores digitales en la sangre durante diversos procesos patológicos.

Un aumento de la concentración de albúmina en suero (plasma) es un fenómeno raro que ocurre con la deshidratación o con la ingesta excesiva (administración intravenosa) de altas concentraciones de albúmina. Una disminución en los niveles de albúmina puede indicar una función hepática agotada, problemas renales o trastornos en el tracto gastrointestinal.

Un aumento o disminución de las fracciones de proteínas es característico de una serie de procesos patológicos, por ejemplo, las proteínas de fase aguda alfa-1 y alfa-2-globulinas, al aumentar sus valores, pueden indicar un proceso inflamatorio agudo localizado en los órganos respiratorios (bronquios, pulmones), que afecta Sistema Excretor(riñones) o músculo cardíaco (infarto de miocardio).

Se otorga un lugar especial en el diagnóstico de diversas afecciones a la fracción de gammaglobulina (inmunoglobulina). La determinación de anticuerpos ayuda a reconocer no solo infección, sino también para diferenciar su etapa. El lector puede encontrar información más detallada sobre los cambios en los valores de varias proteínas (proteinograma) en una sección separada.

Las desviaciones de la norma del fibrinógeno se manifiestan como alteraciones en el sistema de hemocoagulación, por lo que esta proteína es el indicador de laboratorio más importante de la capacidad de coagulación de la sangre (coagulograma, hemostasiograma).

En cuanto a otras proteínas importantes para el cuerpo humano, al examinar el suero, mediante determinadas técnicas, se pueden encontrar casi todas las que sean interesantes para diagnosticar enfermedades. Por ejemplo, calculando la concentración (betaglobulina, proteína de fase aguda) en la muestra y considerándola no sólo como un “vehículo” (aunque probablemente esto sea lo primero), el médico conocerá el grado de unión a proteínas del ácido férrico. hierro liberado por los glóbulos rojos, porque el Fe 3+, como se sabe, cuando está presente en estado libre en el cuerpo, produce un efecto tóxico pronunciado.

El estudio del suero para determinar su contenido (proteína de fase aguda, metaloglucoproteína, transportador de cobre) ayuda a diagnosticar una patología tan grave como la enfermedad de Konovalov-Wilson (degeneración hepatocerebral).

Así, al examinar el plasma (suero), es posible determinar en él el contenido tanto de aquellas proteínas que son vitales como de aquellas que aparecen en un análisis de sangre como indicador de un proceso patológico (por ejemplo).

El plasma sanguíneo es un agente terapéutico.

La preparación de plasma como agente terapéutico se inició en los años 30 del siglo pasado. Ahora el plasma nativo, obtenido por sedimentación espontánea de elementos formados en 2 días, no se utiliza desde hace mucho tiempo. Los nuevos métodos de separación de la sangre (centrifugación, plasmaféresis) han reemplazado a los obsoletos. Después de la recolección, la sangre se centrifuga y se separa en componentes (plasma + elementos formados). La parte líquida de la sangre obtenida de esta manera generalmente se congela (plasma fresco congelado) y, para evitar la infección por hepatitis, en particular hepatitis C, que tiene un período de incubación bastante largo, se envía para almacenamiento en cuarentena. Congelar este medio biológico en ultravioleta. temperaturas bajas Ah permite almacenarlo durante un año o más y luego utilizarlo para la preparación de fármacos (crioprecipitado, albúmina, gammaglobulina, fibrinógeno, trombina, etc.).

Actualmente, la parte líquida de la sangre para transfusiones se prepara cada vez más mediante plasmaféresis, que es la forma más segura para la salud de los donantes. Después de la centrifugación, los elementos formados se devuelven mediante administración intravenosa, y las proteínas perdidas en el plasma del cuerpo de la persona que donó sangre se regeneran rápidamente y vuelven a la normalidad fisiológica, sin alterar las funciones del organismo.

Además del plasma fresco congelado, que se transfunde para muchas afecciones patológicas, como agente terapéutico se utiliza el plasma inmunológico obtenido después de la inmunización de un donante con una determinada vacuna, por ejemplo, el toxoide estafilocócico. Este plasma, que tiene un alto título de anticuerpos antiestafilocócicos, también se utiliza para preparar gammaglobulina antiestafilocócica (inmunoglobulina humana antiestafilocócica); el fármaco es bastante caro, ya que su producción (fraccionamiento de proteínas) requiere una cantidad considerable de mano de obra y material. costos. Y la materia prima para ello es el plasma sanguíneo. inmunizado donantes.

El plasma anti-quemaduras es una especie de entorno inmunológico. Durante mucho tiempo se ha observado que la sangre de las personas que han experimentado tal horror inicialmente lleva propiedades toxicas Sin embargo, después de un mes, comienzan a detectarse antitoxinas contra quemaduras (globulinas beta y gamma), que pueden ayudar a los "amigos en desgracia" en el período agudo de la enfermedad por quemaduras.

Por supuesto, obtener un remedio de este tipo va acompañado de ciertas dificultades, a pesar de que durante el período de recuperación la parte líquida perdida de la sangre se repone con plasma de donante, ya que el cuerpo de las personas quemadas experimenta un agotamiento de proteínas. Sin embargo donante debe ser adulto y por lo demás sano, y su plasma debe tener un determinado título de anticuerpos (al menos 1:16). La actividad inmune del plasma convaleciente dura aproximadamente dos años y un mes después de la recuperación se puede tomar de donantes convalecientes sin compensación.

A partir de plasma sanguíneo donado para personas que padecen hemofilia u otra patología de la coagulación, se prepara un agente hemostático llamado crioprecipitado, que se acompaña de una disminución del factor antihemofílico (FVIII), el factor von Willebrand (VWF) y la fibrinasa (factor XIII, FXIII). Su ingrediente activo es el factor VIII de coagulación.

Video: sobre la recolección y uso de plasma sanguíneo.

Fraccionamiento a escala industrial de proteínas plasmáticas.

Mientras tanto, el uso de plasma total en las condiciones modernas no siempre está justificado. Además, tanto desde el punto de vista terapéutico como económico. Cada una de las proteínas plasmáticas tiene sus propias propiedades fisicoquímicas y biológicas únicas. E infundir irreflexivamente un producto tan valioso a una persona que necesita una proteína plasmática específica, y no todo el plasma, no tiene sentido y, además, es costoso en términos materiales. Es decir, la misma dosis de la parte líquida de la sangre, dividida en componentes, puede beneficiar a varios pacientes, y no a un paciente que necesita un medicamento separado.

La producción industrial de medicamentos fue reconocida en el mundo después del desarrollo en esta dirección por parte de científicos de la Universidad de Harvard (1943). El fraccionamiento de proteínas plasmáticas se basa en el método de Kohn, cuya esencia es la precipitación de fracciones de proteínas mediante la adición gradual de alcohol etílico (concentración en la primera etapa - 8%, en la etapa final - 40%) a baja temperatura. condiciones (-3ºС - la primera etapa, -5ºС - la última) . Por supuesto, el método se ha modificado varias veces, pero incluso ahora (con diferentes modificaciones) se utiliza para obtener hemoderivados en todo el planeta. Aquí lo tienes breve reseña:

• En la primera etapa, la proteína se precipita. fibrinógeno(sedimento I) - este producto, después de un procesamiento especial, irá a la red médica con su propio nombre o se incluirá en un conjunto para detener el sangrado, llamado "Fibrinostato");
• La segunda etapa del proceso está representada por el sobrenadante II + III ( protrombina, beta y gamma globulinas) - esta fracción se utilizará para la producción de un medicamento llamado gammaglobulina humana normal, o será liberado como un remedio llamado gammaglobulina antiestafilocócica. En cualquier caso, a partir del sobrenadante obtenido en la segunda etapa, es posible preparar un fármaco que contenga una gran cantidad de anticuerpos antimicrobianos y antivirales;
• La tercera y cuarta etapa del proceso son necesarias para llegar al sedimento V ( albumen+ mezcla de globulinas);
• 97 – 100% albumen sale solo en la etapa final, después de lo cual tendrás que trabajar con albúmina durante mucho tiempo hasta que llegue a las instituciones médicas (5, 10, 20% de albúmina).

Pero esto es sólo un breve diagrama; en realidad, una producción de este tipo lleva mucho tiempo y requiere la participación de mucho personal de distintos grados de cualificación. En todas las etapas del proceso, el futuro medicamento más valioso está bajo el control constante de varios laboratorios (clínico, bacteriológico, analítico), porque todos los parámetros del producto sanguíneo en la salida deben cumplir estrictamente con todas las características de los medios de transfusión.

Así, el plasma, además de que como parte de la sangre asegura el funcionamiento normal del organismo, también puede ser un importante criterio de diagnóstico que muestra el estado de salud, o salvar la vida de otras personas utilizando su propiedades únicas. Y no se trata solo de plasma sanguíneo. no dimos descripción completa todas sus proteínas, macro y microelementos, describen detalladamente sus funciones, porque todas las respuestas a las preguntas restantes se pueden encontrar en las páginas de VesselInfo.

La sangre humana está representada por 2 componentes: una base líquida o plasma y elementos celulares. ¿Qué es el plasma y cuál es su composición? ¿Cuál es el propósito funcional del plasma? Miremos todo en orden.

Todo sobre plasma

El plasma es un líquido formado por agua y sustancias secas. Constituye la mayor parte de la sangre, alrededor del 60%. Gracias al plasma, la sangre tiene un estado líquido. A pesar de indicadores fisicos(por densidad) el plasma es más pesado que el agua.

Macroscópicamente, el plasma es un líquido homogéneo transparente (a veces turbio) de color amarillo claro. Se acumula en la parte superior de los vasos cuando se asientan los elementos formados. El análisis histológico muestra que el plasma es la sustancia intercelular de la parte líquida de la sangre.

El plasma se vuelve turbio después de que una persona consume alimentos grasos.

¿En qué está compuesto el plasma?

Se presenta la composición del plasma:

• Agua;
• Sales y sustancias orgánicas.

• Proteínas;
• Aminoácidos;
• Glucosa;
• hormonas;
• Sustancias enzimáticas;
• Minerales (iones Na, Cl).

¿Qué porcentaje del volumen plasmático es proteína?

Este es el componente más numeroso del plasma, ocupa el 8% de todo el plasma. El plasma contiene proteínas de varias fracciones.

Los principales:

• Albúmina (5%);
• Globulinas (3%);
• Fibrinógeno (pertenece a las globulinas, 0,4%).

Composición y objetivos de compuestos no proteicos en plasma.

El plasma contiene:

• Compuestos orgánicos a base de nitrógeno. Representantes: ácido úrico, bilirrubina, creatina. Un aumento en la cantidad de nitrógeno señala el desarrollo de azotomía. Esta condición ocurre debido a problemas con la excreción de productos metabólicos en la orina o debido a la destrucción activa de proteínas y la entrada de grandes cantidades de sustancias nitrogenadas al cuerpo. Este último caso es típico de diabetes, ayuno y quemaduras.
• Compuestos orgánicos que no contienen nitrógeno. Esto incluye colesterol, glucosa y ácido láctico. Los lípidos también les hacen compañía. Todos estos componentes deben ser monitoreados, ya que son necesarios para mantener el pleno funcionamiento.
• Sustancias inorgánicas (Ca, Mg). Los iones Na y Cl son responsables de mantener un pH constante de la sangre. También controlan la presión osmótica. Los iones Ca participan en la contracción muscular y estimulan la sensibilidad de las células nerviosas.

Composición del plasma sanguíneo

Albumen

La albúmina en el plasma sanguíneo es el componente principal (más del 50%). Tiene un peso molecular pequeño. El lugar de formación de esta proteína es el hígado.

Propósito de la albúmina:

• Transporta ácidos grasos, bilirrubina, fármacos, hormonas.
• Participa en el metabolismo y la formación de proteínas.
• Reserva aminoácidos.
• Forma presión oncótica.

Los médicos juzgan el estado del hígado por la cantidad de albúmina. Si el contenido de albúmina en plasma disminuye, esto indica el desarrollo de patología. Los niveles bajos de esta proteína plasmática en los niños aumentan el riesgo de desarrollar ictericia.

Globulinas

Las globulinas están representadas por compuestos moleculares grandes. Son producidos por el hígado, el bazo y el timo.

Existen varios tipos de globulinas:

• α – globulinas. Interactúan con tiroxina y bilirrubina, uniéndolas. Catalizar la formación de proteínas. Responsable del transporte de hormonas, vitaminas, lípidos.
• β – globulinas. Estas proteínas se unen a vitaminas, Fe y colesterol. Transportan cationes Fe y Zn, hormonas esteroides, esteroles y fosfolípidos.
• γ – globulinas. Los anticuerpos o inmunoglobulinas se unen a la histamina y participan en reacciones inmunitarias protectoras. Son producidos por el hígado, el tejido linfático, la médula ósea y el bazo.

Hay 5 clases de γ-globulinas:

• IgG(alrededor del 80% de todos los anticuerpos). Se caracteriza por una alta avidez (proporción anticuerpo-antígeno). Puede penetrar la barrera placentaria.
• IgM- la primera inmunoglobulina que se forma en el feto. La proteína tiene gran avidez. Es el primero que se detecta en la sangre tras la vacunación.
• IgA.
• IgD.
• IgE.

El fibrinógeno es una proteína plasmática soluble. Es sintetizado por el hígado. Bajo la influencia de la trombina, la proteína se convierte en fibrina, una forma insoluble de fibrinógeno. Gracias a la fibrina, se forma un coágulo de sangre en lugares donde se ha comprometido la integridad de los vasos.

Otras proteínas y funciones.

Fracciones menores de proteínas plasmáticas después de globulinas y albúminas:

• Protrombina;
• transferrina;
• Proteínas inmunes;
• Proteína C-reactiva;
• Globulina fijadora de tiroxina;
• Haptoglobina.

Las tareas de éstas y otras proteínas plasmáticas se reducen a:

• Mantener la homeostasis y el estado de agregación de la sangre;
• Control de reacciones inmunes;
• Transporte de nutrientes;
• Activación del proceso de coagulación sanguínea.

Funciones y tareas del plasma.

¿Por qué el cuerpo humano necesita plasma?

Sus funciones son variadas, pero básicamente se reducen a 3 principales:

• Transporte de células sanguíneas y nutrientes.
• Establecer comunicación entre todos los fluidos corporales que se encuentran fuera del sistema circulatorio. Esta función es posible gracias a la capacidad del plasma para penetrar las paredes vasculares.
• Proporcionar hemostasia. Esto implica controlar el líquido que detiene el sangrado y eliminar el coágulo de sangre resultante.

El uso de plasma en la donación.

Hoy en día, no se transfunde sangre completa: el plasma y los componentes formados se aíslan por separado con fines terapéuticos. En los puntos de donación de sangre, la gente suele donar sangre específicamente para plasma.

sistema de plasma sanguíneo

¿Cómo obtener plasma?

El plasma se obtiene de la sangre mediante centrifugación. El método permite separar el plasma de los elementos celulares mediante un aparato especial sin dañarlos.. Las células sanguíneas se devuelven al donante.

El procedimiento de donación de plasma tiene una serie de ventajas respecto a la simple donación de sangre:

• El volumen de sangre que se pierde es menor, lo que significa que se causan menos daños a la salud.
• La sangre se puede volver a donar para plasma después de 2 semanas.

Existen restricciones sobre la donación de plasma. Por tanto, un donante no puede donar plasma más de 12 veces al año.

La donación de plasma no tarda más de 40 minutos.

El plasma es la fuente de material tan importante como el suero sanguíneo. El suero es el mismo plasma, pero sin fibrinógeno, pero con el mismo conjunto de anticuerpos. Son ellos quienes combaten los patógenos de diversas enfermedades. Las inmunoglobulinas contribuyen al rápido desarrollo de la inmunidad pasiva.

Para obtener suero sanguíneo, se coloca sangre esterilizada en una incubadora durante 1 hora. A continuación, el coágulo de sangre resultante se retira de las paredes del tubo de ensayo y se coloca en el refrigerador durante 24 horas. El líquido resultante se añade a un recipiente esterilizado utilizando una pipeta Pasteur.

Patologías sanguíneas que afectan la naturaleza del plasma.

En medicina, existen varias enfermedades que pueden afectar la composición del plasma. Todos ellos representan una amenaza para la salud y la vida humana.

Los principales son:

• Hemofilia. Se trata de una patología hereditaria cuando falta la proteína, que es la responsable de la coagulación.
• Intoxicación de la sangre o sepsis. Un fenómeno que se produce debido a que una infección ingresa directamente al torrente sanguíneo.
• Síndrome de CID. Una condición patológica causada por shock, sepsis, lesiones graves. Se caracteriza por trastornos de la coagulación sanguínea, que provocan simultáneamente hemorragia y formación de coágulos sanguíneos en los vasos pequeños.
• Trombosis venosa profunda. Con la enfermedad, se observa la formación de coágulos de sangre en las venas profundas (principalmente en las extremidades inferiores).
• Hipercoagulación. A los pacientes se les diagnostica coagulación sanguínea excesiva. La viscosidad de este último aumenta.

La prueba de plasma o reacción de Wasserman es un estudio que detecta la presencia de anticuerpos en plasma contra Treponema pallidum. En base a esta reacción se calcula la sífilis, así como la eficacia de su tratamiento.

El plasma es un líquido con una composición compleja que juega un papel importante en la vida humana. Es responsable de la inmunidad, la coagulación sanguínea y la homeostasis.

Vídeo - guía de salud (Plasma sanguíneo)