L’état du plasma est reconnu presque unanimement par la communauté scientifique comme le quatrième état de la matière. Autour de cet état, une science distincte s'est même formée pour étudier ce phénomène : la physique des plasmas. L'état du plasma ou du gaz ionisé est représenté comme un ensemble de particules chargées dont la charge totale dans n'importe quel volume du système est nulle - un gaz quasi neutre.

Il existe également un plasma de décharge gazeuse, qui se produit lors d'une décharge gazeuse. Lorsqu'un courant électrique traverse un gaz, le premier ionise le gaz dont les particules ionisées transportent le courant. C'est ainsi que l'on obtient le plasma dans des conditions de laboratoire, dont le degré d'ionisation peut être contrôlé en modifiant les paramètres actuels. Cependant, contrairement au plasma à haute température, le plasma à décharge gazeuse est chauffé par le courant et se refroidit donc rapidement lorsqu'il interagit avec des particules non chargées du gaz environnant.

Arc électrique - gaz ionisé quasi neutre

Propriétés et paramètres du plasma

Contrairement à un gaz, une substance à l’état plasma possède une conductivité électrique très élevée. Et bien que la charge électrique totale du plasma soit généralement nulle, elle est fortement influencée champ magnétique, capable de provoquer l'écoulement de jets de cette matière et de la diviser en couches, comme on l'observe dans le Soleil.

Les spicules sont des flux de plasma solaire

Une autre propriété qui distingue le plasma du gaz est l'interaction collective. Si les particules de gaz entrent généralement en collision par deux et qu'occasionnellement seule une collision de trois particules est observée, alors les particules de plasma, en raison de la présence de charges électromagnétiques, interagissent simultanément avec plusieurs particules.

En fonction de ses paramètres, le plasma est réparti dans les classes suivantes :

• Par température : basse température - moins d'un million de kelvins et haute température - un million de kelvins ou plus. L'une des raisons de l'existence d'une telle séparation est que seul le plasma à haute température est capable de participer à la fusion thermonucléaire.
• Équilibre et hors-équilibre. Une substance dans un état plasmatique, dont la température des électrons est nettement supérieure à la température des ions, est appelée hors équilibre. Dans le cas où la température des électrons et des ions est la même, on parle de plasma d'équilibre.
• Selon le degré d'ionisation : hautement ionisé et plasma à faible degré d'ionisation. Le fait est que même un gaz ionisé, dont 1 % des particules sont ionisées, présente certaines propriétés du plasma. Cependant, le plasma est généralement appelé gaz entièrement ionisé (100 %). Un exemple de substance dans cet état est la matière solaire. Le degré d'ionisation dépend directement de la température.

Application

Le plasma a trouvé sa plus grande application dans la technologie de l'éclairage : dans les lampes à décharge gazeuse, les écrans et divers dispositifs à décharge gazeuse, comme par exemple un stabilisateur de tension ou un générateur de rayonnement micro-ondes. Revenons à l'éclairage : toutes les lampes à décharge sont basées sur la circulation d'un courant à travers un gaz, ce qui provoque l'ionisation de ce dernier. Un écran plasma, populaire en technologie, est un ensemble de chambres à décharge remplies de gaz hautement ionisé. La décharge électrique qui se produit dans ce gaz génère un rayonnement ultraviolet qui est absorbé par le phosphore et le fait ensuite briller dans le domaine visible.

Le deuxième domaine d’application du plasma est l’astronautique, et plus particulièrement les moteurs à plasma. De tels moteurs fonctionnent à base d'un gaz, généralement du xénon, hautement ionisé dans une chambre à décharge gazeuse. À la suite de ce processus, les ions xénon lourds, également accélérés par le champ magnétique, forment un flux puissant qui crée la poussée du moteur.

Les plus grands espoirs reposent sur le plasma, comme « combustible » pour un réacteur thermonucléaire. Voulant répéter les processus de fusion des noyaux atomiques qui se produisent sur le Soleil, les scientifiques travaillent à l'obtention d'énergie de fusion à partir du plasma. A l'intérieur d'un tel réacteur, une substance très chauffée (deutérium, tritium ou encore) est à l'état de plasma, et de par ses propriétés électromagnétiques, est retenue par un champ magnétique. La formation d'éléments plus lourds à partir du plasma initial se produit avec la libération d'énergie.

Les accélérateurs à plasma sont également utilisés dans les expériences de physique des hautes énergies.

Plasma dans la nature

L’état de plasma est la forme de matière la plus courante, représentant environ 99 % de la masse de l’Univers entier. La matière de toute étoile est un caillot de plasma à haute température. Outre les étoiles, il existe également du plasma interstellaire à basse température qui remplit l’espace.

L'exemple le plus clair est l'ionosphère terrestre, qui est un mélange de gaz neutres (oxygène et azote), ainsi que de gaz hautement ionisés. L'ionosphère est formée à la suite de l'irradiation d'un gaz par le rayonnement solaire. L'interaction du rayonnement cosmique avec l'ionosphère conduit aux aurores.

Sur Terre, le plasma peut être observé au moment d'un éclair. Une charge d’étincelle électrique circulant dans l’atmosphère ionise fortement le gaz sur son trajet, formant ainsi un plasma. Il convient de noter que le plasma « complet », en tant qu’ensemble de particules chargées individuelles, se forme à des températures supérieures à 8 000 degrés Celsius. Pour cette raison, l’affirmation selon laquelle le feu (dont la température ne dépasse pas 4 000 degrés) est du plasma n’est qu’une idée fausse très répandue.

L’époque où le plasma était associé à quelque chose d’irréel, d’incompréhensible et de fantastique est révolue depuis longtemps. De nos jours, ce concept est activement utilisé. Le plasma est utilisé dans l'industrie. Il est le plus largement utilisé dans la technologie de l’éclairage. Un exemple est celui des lampes à décharge qui éclairent les rues. Mais il est également présent dans les lampes fluorescentes. Il existe également en soudure électrique. Après tout, un arc de soudage est un plasma généré par une torche à plasma. De nombreux autres exemples peuvent être donnés.

La physique des plasmas est une branche scientifique importante. Il est donc utile de comprendre les concepts de base qui s’y rapportent. C’est à cela que est consacré notre article.

Définition et types de plasma

Ce qui est donné en physique est très clair. Le plasma est un état de la matière lorsque celle-ci contient un nombre important (comparable au nombre total de particules) de particules chargées (porteurs) capables de se déplacer plus ou moins librement au sein de la substance. En physique, on peut distinguer les principaux types de plasma suivants. Si les porteurs appartiennent à des particules du même type (et que les particules de signe de charge opposé, neutralisant le système, n'ont pas de liberté de mouvement), on parle de monocomposant. Dans le cas contraire, il est bi ou multi-composants.

Caractéristiques du plasma

Nous avons donc brièvement décrit le concept de plasma. La physique est une science exacte, on ne peut donc pas se passer de définitions. Parlons maintenant des principales caractéristiques de cet état de la matière.

En physique, ce qui suit. Tout d'abord, dans cet état, sous l'influence de forces électromagnétiques déjà faibles, un mouvement de porteurs se produit - un courant qui circule ainsi jusqu'à ce que ces forces disparaissent en raison du masquage de leurs sources. Par conséquent, le plasma finit par passer dans un état où il est quasi-neutre. En d’autres termes, ses volumes supérieurs à une certaine valeur microscopique n’ont aucune charge. La deuxième caractéristique du plasma est associée à la nature à longue portée des forces coulombiennes et ampère. Cela réside dans le fait que les mouvements dans cet état sont généralement de nature collective, impliquant un grand nombre de particules chargées. Ce sont les propriétés fondamentales du plasma en physique. Il serait utile de les rappeler.

Ces deux caractéristiques font que la physique des plasmas est exceptionnellement riche et diversifiée. Sa manifestation la plus frappante est la facilité d’apparition de divers types d’instabilités. Ils constituent un obstacle sérieux qui rend la tâche difficile utilisation pratique plasma. La physique est une science en constante évolution. On peut donc espérer qu’avec le temps ces obstacles seront éliminés.

Plasma dans les liquides

Passant à des exemples spécifiques de structures, nous commençons par considérer les sous-systèmes plasmatiques dans la matière condensée. Parmi les liquides, il faut tout d'abord citer - un exemple qui correspond au sous-système plasma - un plasma monocomposant de porteurs d'électrons. À proprement parler, la catégorie qui nous intéresse devrait inclure les liquides électrolytiques dans lesquels se trouvent des porteurs - des ions des deux signes. Cependant, pour diverses raisons, les électrolytes ne sont pas inclus dans cette catégorie. L’un d’eux est que l’électrolyte ne contient pas de porteurs légers et mobiles tels que les électrons. Par conséquent, les propriétés du plasma ci-dessus sont beaucoup moins prononcées.

Plasma en cristaux

Le plasma en cristaux a un nom spécial - plasma à l'état solide. Bien que les cristaux ioniques aient des charges, ils sont immobiles. C'est pourquoi il n'y a pas de plasma là-bas. Dans les métaux, il existe des conductivités qui constituent un plasma à un seul composant. Sa charge est compensée par la charge d'ions immobiles (plus précisément incapables de se déplacer sur de longues distances).

Plasma dans les semi-conducteurs

Compte tenu des bases de la physique des plasmas, il convient de noter que dans le cas des semi-conducteurs, la situation est plus diversifiée. Décrivons-le brièvement. Du plasma à un seul composant peut apparaître dans ces substances si des impuretés appropriées y sont introduites. Si les impuretés cèdent facilement des électrons (donneurs), alors des porteurs de type n - les électrons - apparaissent. Si les impuretés, au contraire, sélectionnent facilement les électrons (accepteurs), alors des porteurs de type p apparaissent - des trous (espaces vides dans la distribution électronique), qui se comportent comme des particules chargées positivement. Un plasma à deux composants, formé d'électrons et de trous, apparaît dans les semi-conducteurs d'une manière encore plus simple. Par exemple, il apparaît sous l’influence du pompage de lumière, qui projette les électrons de la bande de valence vers la bande de conduction. Notez que dans certaines conditions, les électrons et les trous attirés les uns vers les autres peuvent former un état lié similaire à un atome d'hydrogène - un exciton, et si le pompage est intense et que la densité des excitons est élevée, alors ils fusionnent et forment une goutte de liquide électron-trou. Parfois, cet état est considéré comme un nouvel état de la matière.

Ionisation du gaz

Les exemples donnés concernaient occasions spécialesétat plasmatique, et le plasma sous sa forme pure est appelé De nombreux facteurs peuvent conduire à son ionisation : champ électrique(décharge de gaz, orage), flux lumineux (photoionisation), particules rapides (rayonnement de sources radioactives, rayons cosmiques, découverts en augmentant le degré d'ionisation avec l'altitude). Cependant, le facteur principal est l’échauffement du gaz (ionisation thermique). Dans ce cas, l'électron est séparé de la collision avec ce dernier par une autre particule gazeuse possédant une énergie cinétique suffisante du fait de la température élevée.

Plasma haute et basse température

La physique du plasma à basse température est un sujet avec lequel nous sommes en contact presque quotidiennement. Des exemples d'un tel état sont les flammes, la matière dans une décharge gazeuse et la foudre, divers types de plasma cosmique froid (ionosphères et magnétosphères de planètes et d'étoiles), la substance active dans divers dispositifs techniques (générateurs MHD, brûleurs, etc.). Des exemples de plasma à haute température concernent les étoiles à tous les stades de leur évolution, à l'exception petite enfance et vieillesse, substance active dans les installations de fusion thermonucléaire contrôlée (tokamaks, appareils laser, appareils à faisceau, etc.).

Quatrième état de la matière

Il y a un siècle et demi, de nombreux physiciens et chimistes pensaient que la matière était constituée uniquement de molécules et d'atomes. Ils se combinent en combinaisons soit complètement désordonnées, soit plus ou moins ordonnées. On croyait qu'il y avait trois phases : gazeuse, liquide et solide. Les substances les absorbent sous l'influence de conditions extérieures.

Cependant, à l’heure actuelle, nous pouvons dire qu’il existe 4 états de la matière. C'est le plasma qui peut être considéré comme nouveau, le quatrième. Sa différence avec les états condensés (solide et liquide) est que, comme un gaz, il n'a pas seulement une élasticité au cisaillement, mais également un volume intrinsèque fixe. D'autre part, le plasma est lié à l'état condensé par la présence d'un ordre à courte portée, c'est-à-dire la corrélation des positions et de la composition des particules adjacentes à une charge de plasma donnée. Dans ce cas, une telle corrélation n'est pas générée par des forces intermoléculaires, mais par des forces coulombiennes : une charge donnée repousse les charges du même nom qu'elle et attire les charges du même nom.

Nous avons brièvement passé en revue la physique des plasmas. Ce sujet est assez vaste, nous pouvons donc seulement dire que nous en avons couvert les bases. La physique des plasmas mérite certainement une réflexion plus approfondie.

Dans la nature, une même substance a la capacité de faire varier radicalement ses propriétés en fonction de la température et de la pression. Un excellent exemple en est l’eau, qui existe sous la forme glace dure, liquides et vapeur. Ce sont trois états globaux d'une substance donnée, qui a formule chimique H 2 O. Autres substances dans conditions naturelles capables de modifier leurs caractéristiques de la même manière. Mais outre ceux énumérés, il existe un autre état d'agrégation dans la nature : le plasma. Il est assez rare dans les conditions terrestres et doté de qualités particulières.

Structure moleculaire

De quoi dépendent les 4 états de la matière dans lesquels réside la matière ? De l'interaction des éléments de l'atome et des molécules elles-mêmes, dotées de propriétés de répulsion et d'attraction mutuelles. Ces forces s’auto-compensent à l’état solide, où les atomes sont disposés géométriquement correctement, formant un réseau cristallin. En même temps, l'objet matériel est capable de conserver les deux caractéristiques qualitatives mentionnées ci-dessus : volume et forme.

Mais dès que l'énergie cinétique des molécules augmente, se déplaçant de manière chaotique, elles détruisent l'ordre établi et se transforment en liquides. Ils sont fluides et se caractérisent par l'absence de paramètres géométriques. Mais en même temps, cette substance conserve sa capacité à ne pas modifier le volume total. À l'état gazeux attraction mutuelle entre les molécules est complètement absent, le gaz n'a donc aucune forme et a la possibilité d'une expansion illimitée. Mais la concentration de la substance diminue considérablement. Les molécules elles-mêmes ne changent pas dans des conditions normales. C’est la caractéristique principale des 3 premiers des 4 états de la matière.

Transformations des États

Le processus de transformation d’un solide sous d’autres formes peut être réalisé en augmentant progressivement la température et en faisant varier la pression. Dans ce cas, les transitions se produiront brusquement : la distance entre les molécules augmentera sensiblement, les liaisons intermoléculaires seront détruites avec un changement de densité, d'entropie et de quantité d'énergie libre. Il est également possible qu’un solide soit transformé directement sous forme gazeuse, en contournant les étapes intermédiaires. C'est ce qu'on appelle la sublimation. Un tel processus est tout à fait possible dans des conditions terrestres normales.

Mais lorsque les indicateurs de température et de pression atteignent des niveaux critiques, l'énergie interne de la substance augmente tellement que les électrons, se déplaçant à une vitesse vertigineuse, quittent leurs orbites intra-atomiques. Dans ce cas, des particules positives et négatives se forment, mais leur densité dans la structure résultante reste presque la même. Ainsi apparaît le plasma - un état d'agrégation d'une substance qui est en fait un gaz, totalement ou partiellement ionisé, dont les éléments sont dotés de la capacité d'interagir les uns avec les autres sur de longues distances.

Plasma spatial à haute température

Le plasma, en règle générale, est une substance neutre, bien qu'il soit constitué de particules chargées, car les éléments positifs et négatifs qu'il contient, étant à peu près égaux en quantité, se compensent. Cet état d'agrégation dans des conditions terrestres normales est moins courant que d'autres mentionnés précédemment. Malgré cela, la plupart des corps cosmiques sont constitués de plasma naturel.

Un exemple en est le Soleil et de nombreuses autres étoiles de l’Univers. Les températures y sont incroyablement élevées. Après tout, à la surface du corps principal de notre système planétaire, elles atteignent 5 500°C. C’est plus de cinquante fois supérieur aux paramètres requis pour que l’eau bout. Au centre de la boule cracheuse de feu, la température est de 15 000 000°C. Il n'est pas surprenant que des gaz (principalement de l'hydrogène) y soient ionisés, atteignant état d'agrégation plasma.

Plasma à basse température dans la nature

Le milieu interstellaire qui remplit l’espace galactique est également constitué de plasma. Mais il diffère de sa variété à haute température décrite précédemment. Une telle substance est constituée de matière ionisée résultant du rayonnement émis par les étoiles. Il s'agit d'un plasma à basse température. De la même manière, les rayons du soleil, atteignant les limites de la Terre, créent l'ionosphère et la ceinture de rayonnement située au-dessus, constituée de plasma. Les différences résident uniquement dans la composition de la substance. Bien que tous les éléments présentés dans le tableau périodique puissent être dans un état similaire.

Le plasma en laboratoire et son application

Selon les lois, cela peut être facilement réalisé dans les conditions qui nous sont familières. Lors de la réalisation d'expériences en laboratoire, un condensateur, une diode et une résistance connectés en série suffisent. Un tel circuit est connecté à une source de courant pendant une seconde. Et si vous touchez une surface métallique avec des fils, alors ses particules elles-mêmes, ainsi que les molécules de vapeur et d'air situées à proximité, sont ionisées et se retrouvent dans l'état global du plasma. Des propriétés similaires de la matière sont utilisées pour créer des écrans au xénon et au néon et des machines à souder.

Plasma et phénomènes naturels

Dans des conditions naturelles, le plasma peut être observé à la lumière des aurores boréales et lors d'un orage sous forme d'éclairs en boule. Explication à certains phénomène naturel, auxquelles on attribuait auparavant des propriétés mystiques, sont désormais attribuées par la physique moderne. Plasma qui se forme et brille aux extrémités d'objets hauts et pointus (mâts, tours, arbres immenses) dans un état particulier de l'atmosphère, il y a des siècles, les marins le considéraient comme un signe avant-coureur de bonne chance. C’est pourquoi ce phénomène a été appelé « le feu de Saint-Elme ».

En voyant une décharge corona sous la forme de glands ou de faisceaux lumineux lors d'un orage lors d'une tempête, les voyageurs ont pris cela comme un bon présage, se rendant compte qu'ils avaient évité le danger. Ce n'est pas surprenant, car des objets s'élevant au-dessus de l'eau, adaptés aux « signes d'un saint », pourraient indiquer l'approche d'un navire vers le rivage ou prophétiser une rencontre avec d'autres navires.

Plasma hors équilibre

Les exemples ci-dessus démontrent de manière éloquente qu’il n’est pas nécessaire de chauffer une substance à des températures fantastiques pour atteindre l’état plasma. Pour l'ionisation, il suffit d'utiliser la force d'un champ électromagnétique. En même temps lourd éléments constitutifs la matière (ions) n'acquiert pas d'énergie significative, car la température au cours de ce processus peut ne pas dépasser plusieurs dizaines de degrés Celsius. Dans de telles conditions, les électrons légers, se détachant de l'atome principal, se déplacent beaucoup plus rapidement que les particules plus inertes.

Un tel plasma froid est appelé hors équilibre. En plus des téléviseurs plasma et des lampes au néon, il est également utilisé pour la purification de l'eau et des aliments, ainsi que pour la désinfection à des fins médicales. De plus, le plasma froid peut contribuer à accélérer les réactions chimiques.

Principes d'utilisation

Un excellent exemple de la manière dont le plasma créé artificiellement est utilisé au profit de l’humanité est la fabrication de moniteurs à plasma. Les cellules d'un tel écran sont dotées de la capacité d'émettre de la lumière. Le panneau est une sorte de « sandwich » de feuilles de verre proches les unes des autres. Entre eux sont placées des boîtes contenant un mélange de gaz inertes. Ils peuvent être du néon, du xénon, de l'argon. Et des phosphores bleus, verts et rouges sont appliqués sur la surface interne des cellules.

Des électrodes conductrices sont connectées à l'extérieur des cellules, entre lesquelles une tension est créée. En conséquence, un champ électrique apparaît et, par conséquent, les molécules de gaz sont ionisées. Le plasma résultant émet des rayons ultraviolets qui sont absorbés par les phosphores. De ce fait, le phénomène de fluorescence se produit grâce aux photons émis. En raison de connexion complexe rayons dans l'espace, une image lumineuse d'une grande variété de nuances apparaît.

Horreurs plasmatiques

Cette forme de matière prend une apparence mortelle lors explosion nucléaire. Du plasma en grands volumes se forme au cours de ce processus incontrôlé avec libération d'énormes quantités de divers typesénergie. résultant de l'activation du détonateur, il éclate et chauffe l'air ambiant à des températures gigantesques dans les premières secondes. A cet endroit un mortel boule de feu, avec une croissance impressionnante. La zone visible de la sphère lumineuse est augmentée par l'air ionisé. Des caillots, des bouffées et des jets de plasma d'explosion forment une onde de choc.

Dans un premier temps, la boule lumineuse, en avançant, absorbe instantanément tout sur son passage. Non seulement les os et les tissus humains se transforment en poussière, mais aussi les roches solides, et même les structures et objets artificiels les plus durables sont détruits. Les portes blindées menant aux abris sûrs ne vous sauvent pas ; les chars et autres équipements militaires sont écrasés.

Le plasma dans ses propriétés ressemble à un gaz dans le sens où il n'a pas de forme ni de volume spécifiques, ce qui lui permet de se dilater indéfiniment. Pour cette raison, de nombreux physiciens estiment qu’il ne faut pas le considérer comme un état d’agrégation distinct. Cependant, ses différences significatives avec le gaz chaud sont évidentes. Ceux-ci incluent : la capacité à conduire des courants électriques et l’exposition à des champs magnétiques, l’instabilité et la capacité des particules constitutives à avoir des vitesses et des températures différentes, tout en interagissant collectivement les unes avec les autres.

Plasma sanguin : éléments constitutifs (substances, protéines), fonctions dans l'organisme, utilisation

Le plasma sanguin est le premier composant (liquide) du milieu biologique le plus précieux appelé sang. Le plasma sanguin représente jusqu'à 60 % du volume sanguin total. La deuxième partie (40 à 45 %) du liquide circulant dans la circulation sanguine est absorbée par les éléments formés : globules rouges, leucocytes, plaquettes.

La composition du plasma sanguin est unique. Qu'est-ce qui n'est pas là ? Diverses protéines, vitamines, hormones, enzymes - en général, tout ce qui assure la vie du corps humain à chaque seconde.

Composition du plasma sanguin

Le liquide transparent jaunâtre libéré lors de la formation d’un faisceau dans un tube à essai est du plasma ? Non cela est sérum sanguin, dans lequel il n'y a pas de protéine coagulée (facteur I), il se transforme en caillot. Cependant, si vous prélevez du sang dans un tube à essai avec un anticoagulant, celui-ci ne lui permettra pas (le sang) de coaguler, et après un certain temps, les éléments lourds formés couleront au fond et un liquide jaunâtre restera également au-dessus. mais un peu trouble, contrairement au sérum, le voici et il y a plasma sanguin, dont la turbidité est conférée par les protéines qu'il contient, notamment le fibrinogène (FI).

La composition du plasma sanguin frappe par sa diversité. En plus de l'eau, qui représente 90 à 93 %, il contient des composants de nature protéique et non protéique (jusqu'à 10 %) :

plasma dans la composition générale du sang

• , qui occupent 7 à 8 % du volume total de la partie liquide du sang (1 litre de plasma contient de 65 à 85 grammes de protéines, la norme de protéines totales dans le sang dans une analyse biochimique : 65 à 85 g /l). Les principales protéines plasmatiques sont reconnues (jusqu'à 50 % de toutes les protéines ou 40 à 50 g/l), (≈ 2,7 %) et le fibrinogène ;
• Autres substances protéiques (composants du complément, complexes glucides-protéines, etc.) ;
• Biologiquement substances actives(enzymes, facteurs hématopoïétiques - hémocytokines, hormones, vitamines) ;
• Les peptides de faible poids moléculaire sont des cytokines, qui sont en principe des protéines, mais de faible poids moléculaire ; elles sont produites principalement par les lymphocytes, bien que d'autres cellules sanguines y soient également impliquées. Malgré leur « petite taille », les cytokines sont dotées des fonctions les plus importantes : elles interagissent entre le système immunitaire et d’autres systèmes lors du déclenchement d’une réponse immunitaire ;
• Les glucides qui participent aux processus métaboliques qui se produisent constamment dans un organisme vivant ;
• Produits obtenus à la suite de ces processus métaboliques, qui seront ensuite éliminés par les reins (, etc.) ;
• La grande majorité des éléments du tableau de D.I. Mendeleev sont collectés dans le plasma sanguin. Certes, certains représentants de nature inorganique (potassium, iode, calcium, soufre, etc.) sous forme de cations et d'anions circulants peuvent être facilement comptés, d'autres (vanadium, cobalt, germanium, titane, arsenic, etc.) - en raison de leurs infimes quantités sont difficiles à calculer. Pendant ce temps, la part de tous les éléments chimiques présents dans le plasma représente de 0,85 à 0,9 %.

Ainsi, le plasma est un système colloïdal très complexe dans lequel « flotte » tout ce qui est contenu dans le corps humain et mammifère et tout ce qui est préparé pour en être retiré.

L'eau est une source d'H 2 O pour toutes les cellules et tous les tissus ; étant présente dans le plasma en quantités si importantes, elle assure une tension artérielle (TA) normale et maintient un volume sanguin circulant (CBV) plus ou moins constant.

Différentes par leurs résidus d'acides aminés, leurs propriétés physicochimiques et d'autres caractéristiques, les protéines créent la base du corps et lui assurent la vie. En divisant les protéines plasmatiques en fractions, vous pouvez connaître la teneur en protéines individuelles, en particulier les albumines et les globulines, dans le plasma sanguin. Ceci est fait à des fins de diagnostic dans les laboratoires, et cela à l'échelle industrielle pour obtenir des médicaments très précieux.

Parmi les composés minéraux, la plus grande part dans la composition du plasma sanguin appartient au sodium et au chlore (Na et Cl). Ces deux éléments occupent chacun ≈0,3% de la composition minérale du plasma, c'est-à-dire qu'ils sont en quelque sorte les principaux, qui sont souvent utilisés pour reconstituer le volume sanguin circulant (CBV) lors d'une perte de sang. Dans de tels cas, un médicament accessible et bon marché est préparé et transfusé - une solution isotonique de chlorure de sodium. Parallèlement, une solution de NaCl à 0,9 % est dite physiologique, ce qui n'est pas tout à fait vrai : une solution physiologique doit, en plus du sodium et du chlore, contenir d'autres macro- et microéléments (correspondant à la composition minérale du plasma).

Vidéo : qu'est-ce que le plasma sanguin

Les fonctions du plasma sanguin sont assurées par des protéines

Les fonctions du plasma sanguin sont déterminées par sa composition, principalement en protéines. Cette question sera abordée plus en détail dans les sections ci-dessous consacrées aux principales protéines plasmatiques, mais notons brièvement les problèmes les plus importants que cela résout. matériel biologique, pas empêcher. Ainsi, les principales fonctions du plasma sanguin sont :

1. Transports (albumine, globulines) ;
2. Désintoxication (albumine);
3. Protecteur (globulines – immunoglobulines) ;
4. Coagulation (fibrinogène, globulines : alpha-1-globuline - prothrombine) ;
5. Réglementation et coordination (albumine, globulines) ;

Il s'agit brièvement de la fonction fonctionnelle du liquide qui, en tant que partie du sang, se déplace constamment dans les vaisseaux sanguins, assurant le fonctionnement normal du corps. Mais néanmoins, certains de ses composants auraient dû faire l'objet de plus d'attention, par exemple, qu'a appris le lecteur sur les protéines du plasma sanguin, après avoir reçu si peu d'informations ? Mais ce sont eux qui résolvent principalement les problèmes énumérés (fonctions du plasma sanguin).

protéines du plasma sanguin

Bien entendu, il est probablement difficile de donner le maximum d'informations, abordant toutes les caractéristiques des protéines présentes dans le plasma, dans un petit article consacré à la partie liquide du sang. En attendant, il est tout à fait possible de familiariser le lecteur avec les caractéristiques des principales protéines (albumine, globulines, fibrinogène - elles sont considérées comme les principales protéines plasmatiques) et de mentionner les propriétés de certaines autres substances de nature protéique. De plus (comme mentionné ci-dessus), ils assurent l'exécution de haute qualité de leurs tâches fonctionnelles avec ce précieux liquide.

Les principales protéines plasmatiques seront discutées ci-dessous, mais je voudrais présenter à l'attention du lecteur un tableau qui montre quelles protéines représentent les principales protéines sanguines, ainsi que leur objectif principal.

Tableau 1. Principales protéines du plasma sanguin

Albumine

Les albumines sont des protéines simples qui, comparées à d’autres protéines :

structure de l'albumine

• Ils présentent la plus grande stabilité dans les solutions, mais sont hautement solubles dans l'eau ;
• Ils tolèrent assez bien les températures inférieures à zéro, sans être particulièrement endommagés par les gels répétés ;
• Ne s'effondre pas une fois séché;
• En restant 10 heures à une température assez élevée pour les autres protéines (60ᵒC), elles ne perdent pas leurs propriétés.

Les capacités de ces protéines importantes sont dues à la présence dans la molécule d'albumine d'un très grand nombre de chaînes latérales polaires en décomposition, qui déterminent les principales responsabilités fonctionnelles des protéines - participation au métabolisme et mise en œuvre d'un effet antitoxique. Les fonctions de l'albumine dans le plasma sanguin peuvent être représentées comme suit :

1. Participation au métabolisme de l'eau (l'albumine maintient le volume de liquide requis, puisqu'elle fournit jusqu'à 80 % de la pression osmotique colloïdale totale du sang) ;
2. Participation au transport de divers produits et, en particulier, de ceux qui sont difficiles à dissoudre dans l'eau, par exemple les graisses et les pigments biliaires - la bilirubine (la bilirubine, liée aux molécules d'albumine, devient inoffensive pour l'organisme et, dans cet état, est transférée à le foie);
3. Interaction avec les macro et microéléments entrant dans le plasma (calcium, magnésium, zinc, etc.), ainsi qu'avec de nombreux médicaments ;
4. Liaison des produits toxiques dans les tissus où ces protéines pénètrent facilement ;
5. Transfert de glucides ;
6. Liaison et transfert d'acides gras libres - FA (jusqu'à 80 %), envoyés au foie et à d'autres organes à partir des dépôts graisseux et, à l'inverse, les FA ne présentent pas d'agressivité envers les globules rouges (érythrocytes) et l'hémolyse ne se produit pas ;
7. Protection contre l'hépatose graisseuse des cellules du parenchyme hépatique et la dégénérescence (graisse) d'autres organes parenchymateux, et, en outre, un obstacle à la formation de plaques d'athérosclérose ;
8. Régulation du « comportement » de certaines substances dans le corps humain (depuis l'activité des enzymes, des hormones, des médicaments antibactériens dans forme reliée chutes, ces protéines aident à orienter leur action dans la bonne direction) ;
9. Assurer des niveaux optimaux de cations et d'anions dans le plasma, une protection contre impact négatif sels de métaux lourds qui pénètrent accidentellement dans l'organisme (ils y sont complexés à l'aide de groupes thiol), neutralisation des substances nocives ;
10. Catalyse des réactions immunologiques (antigène → anticorps) ;
11. Maintenir un pH sanguin constant (le quatrième composant du système tampon est constitué par les protéines plasmatiques) ;
12. Aide à la « construction » des protéines tissulaires (l'albumine, avec d'autres protéines, constitue une réserve de « matériaux de construction » pour une tâche aussi importante).

L'albumine est synthétisée dans le foie. Période intermédiaire La demi-vie de cette protéine est de 2 à 2,5 semaines, bien que certaines « vivent » pendant une semaine, tandis que d'autres « travaillent » jusqu'à 3 à 3,5 semaines. En fractionnant les protéines du plasma du donneur, on obtient un médicament thérapeutique très précieux (solution à 5 %, 10 % et 20 %) du même nom. L'albumine est la dernière fraction du processus, sa production nécessite donc des coûts de main-d'œuvre et de matériaux considérables, d'où le coût du remède.

Les indications pour l'utilisation de l'albumine d'un donneur sont diverses conditions (dans la plupart des cas assez graves) : perte de sang importante et potentiellement mortelle, baisse des taux d'albumine et diminution de la pression osmotique colloïdale due à diverses maladies.

Globulines

Ces protéines occupent une part plus petite que l’albumine, mais elle est assez visible parmi les autres protéines. Dans des conditions de laboratoire, les globulines sont divisées en cinq fractions : α-1, α-2, β-1, β-2 et γ-globulines. Dans les conditions de production, les gammaglobulines sont isolées de la fraction II + III pour obtenir des médicaments, qui seront ensuite utilisés pour traiter diverses maladies accompagnées de troubles du système immunitaire.

variété de formes d'espèces de protéines plasmatiques

Contrairement aux albumines, l'eau ne convient pas pour dissoudre les globulines, car elles ne s'y dissolvent pas, mais les sels neutres et les bases faibles conviennent tout à fait pour préparer une solution de cette protéine.

Les globulines sont des protéines plasmatiques très importantes, dans la plupart des cas ce sont des protéines de phase aiguë. Malgré le fait que leur contenu représente moins de 3 % de toutes les protéines plasmatiques, elles résolvent les tâches les plus importantes pour le corps humain :

• Les alphaglobulines sont impliquées dans toutes les réactions inflammatoires (une augmentation de la fraction α est constatée lors d'un test sanguin biochimique) ;
• Les alpha et bêta globulines, faisant partie des lipoprotéines, remplissent des fonctions de transport (les graisses libres apparaissent très rarement dans le plasma, sauf après un repas gras malsain, et dans des conditions normales, le cholestérol et d'autres lipides sont associés aux globulines et forment une forme hydrosoluble. qui se transporte facilement d'un organe à un autre) ;
• Les α- et β-globulines sont impliquées dans le métabolisme du cholestérol (voir ci-dessus), ce qui détermine leur rôle dans le développement de l'athérosclérose. Il n'est donc pas surprenant qu'avec une pathologie qui se produit avec une accumulation de lipides, les valeurs de la fraction bêta changent à la hausse. ;
• Les globulines (fraction alpha-1) transportent la vitamine B12 et certaines hormones ;
• L'alpha-2-globuline fait partie de l'haptoglobine, qui est très activement impliquée dans les processus redox - cette protéine de phase aiguë se lie à l'hémoglobine libre et empêche ainsi l'élimination du fer du corps ;
• Certaines bêta-globulines, ainsi que les gammaglobulines, résolvent les problèmes de défense immunitaire de l’organisme, c’est-à-dire qu’elles sont des immunoglobulines ;
• Les représentants des fractions alpha, bêta-1 et bêta-2 transportent les hormones stéroïdes, la vitamine A (carotène), le fer (transferrine), le cuivre (céruloplasmine).

Il est évident qu'au sein de leur groupe, les globulines diffèrent quelque peu les unes des autres (principalement par leur fonction fonctionnelle).

Il convient de noter qu'avec l'âge ou avec certaines maladies, le foie peut commencer à produire des alpha et bêta globulines pas tout à fait normales, tandis que structure spatiale les macromolécules des protéines ne le sont pas de la meilleure façon possible affectera les capacités fonctionnelles des globulines.

Gammaglobulines

Les gammaglobulines sont des protéines du plasma sanguin qui ont la mobilité électrophorétique la plus faible ; ces protéines constituent la majeure partie des anticorps (AT) naturels et acquis (immunisés). Les gammaglobulines formées dans l’organisme après avoir rencontré un antigène étranger sont appelées immunoglobulines (Ig). Actuellement, avec l'avènement des méthodes cytochimiques au service des laboratoires, il est devenu possible d'étudier le sérum afin d'en déterminer les protéines immunitaires et leurs concentrations. Toutes les immunoglobulines, et il en existe 5 classes, n'ont pas la même signification clinique, de plus, leur teneur dans le plasma dépend de l'âge et de l'évolution de différentes situations (maladies inflammatoires, réactions allergiques).

Tableau 2. Classes d'immunoglobulines et leurs caractéristiques

Concentration d'immunoglobulines différents groupes il y a des fluctuations notables chez les enfants des catégories d'âge plus jeune et moyen (principalement dues aux immunoglobulines de classe G, où l'on observe des niveaux assez élevés - jusqu'à 16 g/l). Cependant, après environ 10 ans, lorsque les vaccinations sont terminées et que les principales infections infantiles ont été surmontées, la teneur en Ig (y compris les IgG) diminue et atteint les niveaux adultes :

IgM – 0,55 – 3,5 g/l ;

IgA – 0,7 – 3,15 g/l ;

IgG – 0,7 – 3,5 g/l ;

Fibrinogène

Le premier facteur de coagulation (FI - fibrinogène), qui, lorsqu'un caillot se forme, se transforme en fibrine, qui forme un caillot (la présence de fibrinogène dans le plasma le distingue du sérum), fait essentiellement référence aux globulines.

Le fibrinogène est facilement précipité par l'éthanol à 5 ​​%, utilisé dans le fractionnement des protéines, ainsi que par une solution semi-saturée de chlorure de sodium, le traitement du plasma à l'éther et la congélation répétée. Le fibrinogène est thermolabile et coagule complètement à une température de 56 degrés.

Sans fibrinogène, la fibrine ne se forme pas et sans elle, le saignement ne s'arrête pas. La transition de cette protéine et la formation de fibrine s'effectue avec la participation de la thrombine (fibrinogène → produit intermédiaire– fibrinogène B → agrégation plaquettaire → fibrine). Étapes initiales la polymérisation du facteur de coagulation peut être inversée, cependant, sous l'influence de l'enzyme stabilisant la fibrine (fibrinase), la stabilisation se produit et la réaction inverse est éliminée.

La participation à la réaction de coagulation sanguine est le principal objectif fonctionnel du fibrinogène, mais il possède également d'autres propriétés utiles, par exemple, au cours de l'exercice de ses fonctions, il renforce la paroi vasculaire, effectue de petites « réparations », adhère à l'endothélium et comblant ainsi les petits défauts qui surviennent au cours de la vie d’une personne.

Les protéines plasmatiques comme indicateurs de laboratoire

Dans des conditions de laboratoire, pour déterminer la concentration de protéines plasmatiques, vous pouvez travailler avec du plasma (le sang est prélevé dans un tube à essai avec un anticoagulant) ou tester du sérum collecté dans un récipient sec. Les protéines sériques ne diffèrent pas des protéines plasmatiques, à l'exception du fibrinogène qui, comme on le sait, est absent du sérum sanguin et qui, sans anticoagulant, est utilisé pour former un caillot. Les principales protéines modifient leurs valeurs numériques dans le sang au cours de divers processus pathologiques.

Une augmentation de la concentration d'albumine dans le sérum (plasma) est un phénomène rare qui se produit en cas de déshydratation ou d'apport excessif (administration intraveineuse) de concentrations élevées d'albumine. Une diminution des taux d'albumine peut indiquer une fonction hépatique diminuée, des problèmes rénaux ou des troubles du tractus gastro-intestinal.

Une augmentation ou une diminution des fractions protéiques est caractéristique d'un certain nombre de processus pathologiques, par exemple, les protéines de phase aiguë alpha-1- et alpha-2-globulines, augmentant leurs valeurs, peuvent indiquer un processus inflammatoire aigu localisé dans les organes respiratoires (bronches, poumons), affectant système excréteur(reins) ou du muscle cardiaque (infarctus du myocarde).

Une place particulière dans le diagnostic de diverses affections est accordée à la fraction gammaglobuline (immunoglobuline). La détermination des anticorps aide à reconnaître non seulement infection, mais aussi de différencier son stade. Le lecteur peut trouver des informations plus détaillées sur les changements dans les valeurs de diverses protéines (protéinogramme) dans une section distincte.

Les écarts par rapport à la norme du fibrinogène se manifestent par des perturbations du système d'hémocoagulation. Cette protéine est donc l'indicateur de laboratoire le plus important des capacités de coagulation sanguine (coagulogramme, hémostasiogramme).

Quant aux autres protéines importantes pour le corps humain, lors de l'examen du sérum, en utilisant certaines techniques, on peut en trouver presque toutes qui sont intéressantes pour le diagnostic des maladies. Par exemple, en calculant la concentration (bêta-globuline, protéine de phase aiguë) dans l'échantillon et en le considérant non seulement comme un « véhicule » (bien que ce soit probablement la première chose), le médecin connaîtra le degré de liaison protéique du ferrique. le fer libéré par les globules rouges, car Fe 3+, comme on le sait, lorsqu'il est présent à l'état libre dans l'organisme, donne un effet toxique prononcé.

L'étude du sérum pour en déterminer le contenu (protéine de phase aiguë, métalloglycoprotéine, transporteur de cuivre) permet de diagnostiquer une pathologie aussi grave que la maladie de Konovalov-Wilson (dégénérescence hépatocérébrale).

Ainsi, en examinant le plasma (sérum), il est possible d'y déterminer à la fois la teneur en protéines vitales et celles qui apparaissent dans un test sanguin comme indicateur d'un processus pathologique (par exemple).

Le plasma sanguin est un agent thérapeutique

La préparation du plasma comme agent thérapeutique a commencé dans les années 30 du siècle dernier. Or le plasma natif, obtenu par sédimentation spontanée d'éléments formés en 2 jours, n'a plus été utilisé depuis longtemps. De nouvelles méthodes de séparation du sang (centrifugation, plasmaphérèse) ont remplacé les méthodes obsolètes. Après prélèvement, le sang est centrifugé et séparé en composants (plasma + éléments formés). La partie liquide du sang ainsi obtenue est généralement congelée (plasma frais congelé) et, afin d'éviter une infection par l'hépatite, en particulier l'hépatite C, qui a une période d'incubation assez longue, est envoyée en quarantaine. Congeler ce milieu biologique aux ultraviolets basses températures ah permet de le conserver un an ou plus, puis de l'utiliser pour la préparation de médicaments (cryoprécipité, albumine, gammaglobuline, fibrinogène, thrombine, etc.).

Actuellement, la partie liquide du sang destinée aux transfusions est de plus en plus préparée par plasmaphérèse, qui est la plus sûre pour la santé des donneurs. Après centrifugation, les éléments formés sont restitués par administration intraveineuse et les protéines perdues dans le plasma du corps de la personne qui a donné du sang sont rapidement régénérées et reviennent à la normale physiologique, sans perturber les fonctions de l'organisme lui-même.

En plus du plasma frais congelé, qui est transfusé dans de nombreuses conditions pathologiques, le plasma immun obtenu après l'immunisation d'un donneur avec un certain vaccin, par exemple l'anatoxine staphylococcique, est utilisé comme agent thérapeutique. Un tel plasma, qui a un titre élevé d'anticorps anti-staphylococciques, est également utilisé pour préparer des gammaglobulines anti-staphylococciques (immunoglobuline anti-staphylococcique humaine) - le médicament est assez coûteux, car sa production (fractionnement des protéines) nécessite une main-d'œuvre et du matériel considérables. frais. Et la matière première est le plasma sanguin immunisé donateurs.

Le plasma anti-brûlure est une sorte d’environnement immunitaire. On a remarqué depuis longtemps que le sang des personnes qui ont vécu une telle horreur porte initialement propriétés toxiques Cependant, après un mois, des antitoxines de brûlure (bêta et gamma globulines) commencent à y être détectées, ce qui peut aider les «amis d'infortune» pendant la période aiguë de la maladie des brûlures.

Bien entendu, l'obtention d'un tel remède s'accompagne de certaines difficultés, malgré le fait que pendant la période de récupération, la partie liquide perdue du sang est reconstituée avec du plasma de donneur, car le corps des personnes brûlées subit un appauvrissement en protéines. Cependant donneur doit être un adulte et par ailleurs en bonne santé, et son plasma doit avoir un certain titre d'anticorps (au moins 1:16). L'activité immunitaire du plasma de convalescent dure environ deux ans et un mois après la guérison, il peut être prélevé sur des donneurs de convalescence sans compensation.

Un agent hémostatique appelé cryoprécipité est préparé à partir de plasma sanguin donné à des personnes souffrant d'hémophilie ou d'une autre pathologie de la coagulation, qui s'accompagne d'une diminution du facteur antihémophilique (FVIII), du facteur von Willebrand (VWF) et de la fibrinase (facteur XIII, FXIII). Son principe actif est le facteur VIII de coagulation.

Vidéo : sur la collecte et l'utilisation du plasma sanguin

Fractionnement à l'échelle industrielle des protéines plasmatiques

Pendant ce temps, l’utilisation de plasma entier dans les conditions modernes n’est pas toujours justifiée. De plus, tant du point de vue thérapeutique qu’économique. Chacune des protéines plasmatiques possède ses propres propriétés physicochimiques et biologiques. Et perfuser sans réfléchir un produit aussi précieux à une personne qui a besoin d'une protéine plasmatique spécifique, et pas de tout le plasma, n'a aucun sens et, de plus, cela coûte cher en termes matériels. Autrement dit, la même dose de la partie liquide du sang, divisée en composants, peut bénéficier à plusieurs patients, et non à un seul patient nécessitant un médicament distinct.

La production industrielle de médicaments a été reconnue dans le monde après le développement dans ce sens par des scientifiques de l'Université Harvard (1943). Le fractionnement des protéines plasmatiques est basé sur la méthode Kohn, dont l'essence est la précipitation des fractions protéiques par addition progressive d'alcool éthylique (concentration au premier étage - 8%, au stade final - 40%) à basse température conditions (-3ºС - la première étape, -5ºС - la dernière) . Bien sûr, la méthode a été modifiée à plusieurs reprises, mais elle est encore utilisée aujourd'hui (sous différentes modifications) pour obtenir des produits sanguins sur toute la planète. C'est ici bref aperçu:

• Dans un premier temps, la protéine est précipitée fibrinogène(sédiment I) - ce produit, après traitement particulier, ira au réseau médical sous son propre nom ou sera inclus dans un ensemble pour arrêter les saignements, appelé « Fibrinostat »);
• La deuxième étape du processus est représentée par le surnageant II + III ( prothrombine, bêta et gamma globulines) - cette fraction sera utilisée pour la production d'un médicament appelé gammaglobuline humaine normale, ou sera publié à titre de remède appelé gammaglobuline antistaphylococcique. Dans tous les cas, à partir du surnageant obtenu lors de la deuxième étape, il est possible de préparer un médicament contenant une grande quantité d'anticorps antimicrobiens et antiviraux ;
• Les troisième et quatrième étapes du processus sont nécessaires pour arriver au sédiment V ( albumen+ mélange de globulines) ;
• 97 – 100% albumen ne sort qu'au stade final, après quoi vous devrez travailler longtemps avec l'albumine jusqu'à ce qu'elle atteigne les établissements médicaux (5, 10, 20 % d'albumine).

Mais ce n'est qu'un bref schéma : une telle production prend en effet beaucoup de temps et nécessite la participation de nombreux personnels plus ou moins qualifiés. A toutes les étapes du processus, le futur médicament le plus précieux est sous le contrôle constant de différents laboratoires (clinique, bactériologique, analytique), car tous les paramètres du produit sanguin en sortie doivent respecter strictement toutes les caractéristiques des milieux de transfusion.

Ainsi, le plasma, outre le fait qu'en tant que partie du sang, il assure le fonctionnement normal de l'organisme, peut également constituer un critère de diagnostic important montrant l'état de santé, ou sauver la vie d'autres personnes grâce à son propriétés uniques. Et il ne s’agit pas uniquement de plasma sanguin. Nous n'avons pas donné description complète toutes ses protéines, macro et microéléments, décrivent en détail ses fonctions, car toutes les réponses aux questions restantes se trouvent sur les pages VesselInfo.

Le sang humain est représenté par 2 composants : une base liquide ou plasma et des éléments cellulaires. Qu'est-ce que le plasma et quelle est sa composition ? Quel est le but fonctionnel du plasma ? Regardons tout dans l'ordre.

Tout sur le plasma

Le plasma est un liquide formé d'eau et de substances sèches. Il constitue la majeure partie du sang - environ 60 %. Grâce au plasma, le sang est à l’état liquide. Bien que indicateurs physiques(en densité) le plasma est plus lourd que l'eau.

Macroscopiquement, le plasma est un liquide homogène transparent (parfois trouble) de couleur jaune clair. Il s'accumule dans la partie supérieure des vaisseaux lorsque les éléments formés se déposent. L'analyse histologique montre que le plasma est la substance intercellulaire de la partie liquide du sang.

Le plasma devient trouble après qu'une personne consomme des aliments gras.

De quoi est constitué le plasma ?

La composition du plasma est présentée :

• Eau;
• Sels et substances organiques.

• Protéines ;
• Acides aminés;
• Glucose;
• Les hormones;
• Substances enzymatiques ;
• Minéraux (ions Na, Cl).

Quel pourcentage du volume plasmatique est constitué de protéines ?

C'est le composant le plus nombreux du plasma, il occupe 8 % de tout le plasma. Le plasma contient des protéines de différentes fractions.

Les principaux :

• Albumine (5%) ;
• Globulines (3 %) ;
• Fibrinogène (appartient aux globulines, 0,4%).

Composition et objectifs des composés non protéiques dans le plasma

Le plasma contient :

• Composés organiques à base d'azote. Représentants : acide urique, bilirubine, créatine. Une augmentation de la quantité d'azote signale le développement d'une azotomie. Cette condition est due à des problèmes d'excrétion de produits métaboliques dans l'urine ou à la destruction active des protéines et à l'entrée de grandes quantités de substances azotées dans l'organisme. Ce dernier cas est typique du diabète, du jeûne et des brûlures.
• Composés organiques qui ne contiennent pas d'azote. Cela comprend le cholestérol, le glucose et l'acide lactique. Les lipides leur tiennent également compagnie. Tous ces composants doivent être surveillés car ils sont nécessaires au maintien du bon fonctionnement.
• Substances inorganiques (Ca, Mg). Les ions Na et Cl sont responsables du maintien d’un pH constant du sang. Ils surveillent également la pression osmotique. Les ions Ca participent à la contraction musculaire et stimulent la sensibilité des cellules nerveuses.

Albumen

L'albumine du plasma sanguin est le composant principal (plus de 50 %). Il a un petit poids moléculaire. Le lieu de formation de cette protéine est le foie.

Objectif de l'albumine :

• Transporte les acides gras, la bilirubine, les médicaments, les hormones.
• Participe au métabolisme et à la formation des protéines.
• Réserve les acides aminés.
• Forme une pression oncotique.

Les médecins jugent l'état du foie par la quantité d'albumine. Si la teneur en albumine du plasma diminue, cela indique le développement d'une pathologie. De faibles niveaux de cette protéine plasmatique chez les enfants augmentent le risque de développer une jaunisse.

Globulines

Les globulines sont représentées par de gros composés moléculaires. Ils sont produits par le foie, la rate et le thymus.

Il existe plusieurs types de globulines :

• α – globulines. Ils interagissent avec la thyroxine et la bilirubine et les lient. Catalyser la formation de protéines. Responsable du transport des hormones, des vitamines, des lipides.
• β – globulines. Ces protéines lient les vitamines, le Fe et le cholestérol. Ils transportent des cations Fe et Zn, des hormones stéroïdes, des stérols et des phospholipides.
• γ – globulines. Les anticorps ou immunoglobulines se lient à l'histamine et participent aux réactions immunitaires protectrices. Ils sont produits par le foie, le tissu lymphatique, la moelle osseuse et la rate.

Il existe 5 classes de gamma-globulines :

• IgG(environ 80 % de tous les anticorps). Il se caractérise par une grande avidité (rapport anticorps/antigène). Peut pénétrer la barrière placentaire.
• IgM- la première immunoglobuline formée chez le bébé à naître. La protéine a une grande avidité. C'est le premier à être détecté dans le sang après la vaccination.
• IgA.
• IgD.
• IgE.

Le fibrinogène est une protéine plasmatique soluble. Il est synthétisé par le foie. Sous l’influence de la thrombine, la protéine est transformée en fibrine, une forme insoluble du fibrinogène. Grâce à la fibrine, un caillot sanguin se forme aux endroits où l'intégrité des vaisseaux est compromise.

Autres protéines et fonctions

Fractions mineures de protéines plasmatiques après les globulines et les albumines :

• Prothrombine ;
• Transferrine ;
• Protéines immunitaires ;
• Protéine C-réactive;
• Globuline liant la thyroxine ;
• Haptoglobine.

Les tâches de ces protéines plasmatiques et d’autres se résument à :

• Maintenir l'homéostasie et l'état d'agrégation du sang ;
• Contrôle des réactions immunitaires ;
• Transport de nutriments ;
• Activation du processus de coagulation sanguine.

Fonctions et tâches du plasma

Pourquoi le corps humain a-t-il besoin de plasma ?

Ses fonctions sont variées, mais essentiellement elles se résument à 3 principales :

• Transporter les cellules sanguines et les nutriments.
• Établir une communication entre tous les fluides corporels situés en dehors du système circulatoire. Cette fonction est possible grâce à la capacité du plasma à pénétrer dans les parois vasculaires.
• Assurer l'hémostase. Cela implique de contrôler le liquide qui arrête le saignement et d’éliminer le caillot sanguin qui en résulte.

L'utilisation du plasma dans le don

Aujourd'hui, le sang total n'est plus transfusé : le plasma et les composants formés sont isolés séparément à des fins thérapeutiques. Dans les points de don de sang, les gens donnent le plus souvent du sang spécifiquement pour le plasma.

Comment obtenir du plasma ?

Le plasma est obtenu à partir du sang par centrifugation. La méthode permet de séparer le plasma des éléments cellulaires à l'aide d'un appareil spécial sans les endommager. Les cellules sanguines sont restituées au donneur.

La procédure de don de plasma présente de nombreux avantages par rapport au simple don de sang :

• Le volume de perte de sang est moindre, ce qui signifie que moins de dommages sont causés à la santé.
• Le sang peut être à nouveau donné pour du plasma après 2 semaines.

Il existe des restrictions sur le don de plasma. Ainsi, un donneur ne peut donner son plasma que 12 fois par an au maximum.

Le don de plasma ne prend pas plus de 40 minutes.

Le plasma est la source d’une matière aussi importante que le sérum sanguin. Le sérum est le même plasma, mais sans fibrinogène, mais avec le même ensemble d'anticorps. Ce sont eux qui combattent les agents pathogènes de diverses maladies. Les immunoglobulines contribuent au développement rapide de l'immunité passive.

Pour obtenir du sérum sanguin, du sang stérile est placé dans un incubateur pendant 1 heure. Ensuite, le caillot de sang résultant est décollé des parois du tube à essai et placé au réfrigérateur pendant 24 heures. Le liquide obtenu est ajouté dans un récipient stérile à l'aide d'une pipette Pasteur.

Pathologies sanguines affectant la nature du plasma

En médecine, plusieurs maladies peuvent affecter la composition du plasma. Tous constituent une menace pour la santé et la vie humaines.

Les principaux sont :

• Hémophilie. Il s'agit d'une pathologie héréditaire lorsqu'il y a un manque de protéines, responsables de la coagulation.
• Empoisonnement du sang ou septicémie. Un phénomène qui se produit en raison d’une infection entrant directement dans la circulation sanguine.
• Syndrome CIVD. Un état pathologique causé par un choc, une septicémie ou des blessures graves. Elle se caractérise par des troubles de la coagulation sanguine, qui entraînent simultanément des saignements et la formation de caillots sanguins dans les petits vaisseaux.
• Thrombose veineuse profonde. Avec la maladie, on observe la formation de caillots sanguins dans les veines profondes (principalement dans les membres inférieurs).
• Hypercoagulation. Les patients reçoivent un diagnostic de coagulation sanguine excessive. La viscosité de ce dernier augmente.

Le test plasmatique ou réaction de Wasserman est une étude qui détecte la présence d'anticorps dans le plasma contre Treponema pallidum. Sur la base de cette réaction, la syphilis est calculée, ainsi que l'efficacité de son traitement.

Le plasma est un liquide de composition complexe qui joue un rôle important dans la vie humaine. Il est responsable de l'immunité, de la coagulation sanguine et de l'homéostasie.

Vidéo - guide santé (Plasma sanguin)