Plazma (aggregált állapot). Mesterségesen létrehozott és természetes plazma

Az Orosz Föderáció Oktatási és Tudományos Minisztériuma

Szövetségi Oktatási Ügynökség

Pacific State Economic University

Fizika Tanszék

Téma: Plazma – az anyag negyedik halmazállapota

Teljesített:

Aggregált állapot - az anyag állapota, amelyet bizonyos minőségi tulajdonságok jellemeznek: a térfogat és az alak megtartásának képessége vagy képtelensége, a hosszú és rövid távú rend jelenléte vagy hiánya és mások. Az aggregáció állapotának változása a szabadenergia, az entrópia, a sűrűség és más alapvető fizikai tulajdonságok ugrásszerű változásával járhat együtt.

Ismeretes, hogy bármely anyag csak három halmazállapot egyikében létezhet: szilárd, folyékony vagy gáz halmazállapotú, ennek klasszikus példája a víz, amely lehet jég, folyadék és gőz formájában. Azonban nagyon kevés anyag létezik ezekben a vitathatatlannak és általánosnak tartott állapotokban, ha az egész Univerzumot egészében vesszük. Alig haladják meg azt, amit a kémiában elhanyagolható nyomoknak tekintenek. Az Univerzum összes többi anyaga úgynevezett plazmaállapotban van.

A "plazma" szó (a görög "plazma" szóból - "díszített") a XIX.

ban ben. a vér színtelen részét kezdték nevezni (vörös és fehér testek nélkül) és

élő sejteket feltöltő folyadék. Irving Langmuir (1881-1957) és Levi Tonko (1897-1971) amerikai fizikusok 1929-ben plazmának nevezték el a gázkisülési csőben lévő ionizált gázt.

William Crookes (1832-1919) angol fizikus, aki elektromosságot tanult

kisülés csövekben ritka levegővel, ezt írta: „Jelenségek evakuálva

csövek nyitottak a fizikai tudomány számára új világ, amelyben az anyag a negyedik állapotban létezhet.

A hőmérséklettől függően bármely anyag megváltoztatja

állapot. Tehát a víz negatív (Celsius) hőmérsékleten szilárd halmazállapotú, 0 és 100 °C közötti tartományban - folyékony állapotban, 100 °C felett - gáz halmazállapotú. Ha a hőmérséklet tovább emelkedik, atomok és molekulák kezdik elveszíteni az elektronjaikat - ionizálódnak és a gáz plazmává alakul 1000000 °C feletti hőmérsékleten a plazma teljesen ionizált - csak elektronokból és pozitív ionok. A plazma a természetben a legelterjedtebb anyagállapot, amely az univerzum tömegének körülbelül 99%-át teszi ki. A Nap, a legtöbb csillag, köd teljesen ionizált plazma. A Föld légkörének külső része (ionoszféra) szintén plazma.

Még magasabbak a plazmát tartalmazó sugárzószalagok.

Sarki fények, villámok, beleértve a labdákat is – mindez különböző fajták plazma, amely természetes körülmények között is megfigyelhető a Földön. És az Univerzumnak csak egy jelentéktelen része áll szilárd halmazállapotú anyagból - bolygókból, aszteroidákból és porködökből.

A plazma a fizikában olyan gázt jelent, amely elektromosan áll

töltött és semleges részecskék, amelyekben a teljes elektromos töltés nulla, t.s. a kvázi-semlegesség feltétele teljesül (ezért pl. a vákuumban repülő elektronnyaláb nem plazma: negatív töltést hordoz).

1.1. A plazma legtipikusabb formái

A plazma legjellemzőbb formái
Mesterségesen létrehozott plazma Plazmapanel (TV, monitor) Fluoreszcens (beleértve a kompakt) és neonlámpákban lévő anyag Plazma rakétamotorok Ózongenerátor gázkisüléses koronája Szabályozott termonukleáris fúziós kutatás Elektromos ív ívlámpában és ívhegesztésben Plazmalámpa (lásd az ábrát) Ívkisülés a Tesla transzformátorból Lézersugárzás hatása az anyagra Nukleáris robbanás izzó gömbje	Földi természetes plazma A Saint Elmo Ionosphere Flames villám tüzei (alacsony hőmérsékletű plazma)	Tér és asztrofizikai vérplazma Nap és más csillagok (amelyek termonukleáris reakciók miatt léteznek) Napszél Világűr (a bolygók, csillagok és galaxisok közötti tér) Csillagközi köd

A plazma tulajdonságai és paraméterei

A plazma a következő tulajdonságokkal rendelkezik:

Elegendő sűrűség: A töltött részecskéknek elég közel kell lenniük egymáshoz, hogy mindegyikük kölcsönhatásba léphessen a szorosan elhelyezkedő töltött részecskék egész rendszerével. A feltétel akkor tekinthető teljesítettnek, ha a hatókörben (Debye sugarú gömbben) a töltött részecskék száma elegendő a kollektív hatások kialakulásához (az ilyen megnyilvánulások a plazma jellemző tulajdonságai). Matematikailag ez a feltétel a következőképpen fejezhető ki:

, ahol a töltött részecskék koncentrációja.

Prioritás belső interakciók: a Debye szűrési sugárnak kicsinek kell lennie a plazma jellemző méretéhez képest. Ez a kritérium azt jelenti, hogy a plazma belsejében fellépő kölcsönhatások jelentősebbek, mint a felületére gyakorolt ​​hatások, ami elhanyagolható. Ha ez a feltétel teljesül, a plazma kvázi semlegesnek tekinthető. Matematikailag így néz ki:

Plazmafrekvencia: A részecskék ütközései közötti átlagos időnek nagynak kell lennie a plazma oszcillációinak periódusához képest. Ezeket az oszcillációkat a töltésre gyakorolt ​​elektromos tér hatása okozza, amely a plazma kvázi-semlegességének megsértése miatt keletkezik. Ez a mező a megbomlott egyensúly helyreállítására törekszik. Az egyensúlyi helyzetbe visszatérve a töltés tehetetlenséggel halad át ezen a pozíción, ami ismét egy erős visszatérő tér megjelenéséhez vezet, tipikus mechanikai rezgések lépnek fel. Mikor ezt az állapotot megfigyelhető, hogy a plazma elektrodinamikai tulajdonságai érvényesülnek a molekuláris-kinetikai tulajdonságokkal szemben. A matematika nyelvén ennek a feltételnek a formája:

2.1. Osztályozás

A plazmát általában ideális és nem ideális, alacsony hőmérsékletű és magas hőmérsékletű, egyensúlyi és nem egyensúlyi plazmára osztják, míg gyakran a hideg plazma nem egyensúlyi, a forró plazma pedig az egyensúlyi.

2.2. Hőfok

A népszerű tudományos irodalom olvasása során az olvasó gyakran látja, hogy a plazma hőmérséklete több tíz, százezer vagy akár millió °C vagy K nagyságrendű. A plazma fizikában való leírásához célszerű nem °C-ban, hanem nem °C-ban mérni a hőmérsékletet. a részecskemozgás karakterisztikus energiájának egységeiben, például elektronvoltban (eV). A hőmérséklet eV-ra való átszámításához a következő összefüggést használhatja: 1 eV = 11600 K (Kelvin). Így világossá válik, hogy a "több tízezer ° C" hőmérséklet meglehetősen könnyen elérhető.

Egy nem egyensúlyi állapotú plazmában az elektronok hőmérséklete lényegesen meghaladja az ionok hőmérsékletét. Ennek oka az ion és az elektron tömegének különbsége, ami akadályozza az energiacsere folyamatát. Ez a helyzet gázkisüléseknél fordul elő, amikor az ionok hőmérséklete körülbelül száz, az elektronok pedig körülbelül több tízezer K.

Egyensúlyi plazmában mindkét hőmérséklet egyenlő. Mivel az ionizációs folyamat megvalósításához az ionizációs potenciálhoz hasonló hőmérsékletre van szükség, az egyensúlyi plazma általában forró (több ezer K feletti hőmérsékletű).

A magas hőmérsékletű plazma fogalmát általában a fúziós plazmára használják, amely több millió K hőmérsékletet igényel.

2.3. Ionizációs fok

Ahhoz, hogy a gáz plazmaállapotba kerüljön, ionizálni kell. Az ionizáció mértéke arányos az elektronokat adományozó vagy elnyelt atomok számával, és leginkább a hőmérséklettől függ. Még egy gyengén ionizált gáz is, amelyben a részecskék kevesebb, mint 1%-a van ionizált állapotban, mutathat néhány tipikus plazmatulajdonságot (kölcsönhatás külső elektromágneses térrel és nagy elektromos vezetőképesség). Az α ionizációs fokot a következőképpen definiáljuk: α = ni/(ni + na), ahol ni az ionok koncentrációja, na pedig a semleges atomok koncentrációja. A szabad elektronok koncentrációját egy töltetlen plazmában ne a nyilvánvaló összefüggés határozza meg: ne= ni, hol - a plazmaionok töltésének átlagos értéke.

Az alacsony hőmérsékletű plazmát alacsony ionizációs fok (legfeljebb 1%) jellemzi. Mivel az ilyen plazmákat meglehetősen gyakran használják technológiai folyamatok, ezeket néha technológiai plazmáknak is nevezik. Leggyakrabban elektromos mezők segítségével hozzák létre, amelyek felgyorsítják az elektronokat, amelyek viszont ionizálják az atomokat. Az elektromos mezőket induktív vagy kapacitív csatolással juttatják a gázba (lásd induktív csatolású plazma). Az alacsony hőmérsékletű plazma jellemző alkalmazásai közé tartozik a plazmafelület módosítása (gyémántfilmek, fémnitridálás, nedvesíthetőség módosítása), felületek plazmamarása (félvezetőipar), gáz- és folyadéktisztítás (víz ózonozás és koromégetés dízelmotorokban).

A "plazma" szónak sok jelentése van, beleértve a fizikai kifejezést is. Tehát mi a plazma a fizikában?

A plazma egy ionizált gáz, amelyet semleges molekulák és töltött részecskék képeznek. Ez a gáz ionizált - legalább egy elektron elválik az atomok héjától. Megkülönböztető tulajdonság egy adott közeg kvázi-semlegességének nevezhető. A kvázi-semlegesség azt jelenti, hogy a plazma térfogategységére jutó összes töltés között a pozitív töltések száma megegyezik a negatív töltések számával.

Tudjuk, hogy egy anyag lehet gáz halmazállapotú, folyékony vagy szilárd halmazállapotú – és ezek az úgynevezett aggregatív állapotok képesek egymásba áramolni. Tehát a plazmát az aggregáció negyedik állapotának tekintik, amelyben az anyag létezhet.

Tehát a plazmát két fő tulajdonság különbözteti meg - az ionizáció és a kvázi-semlegesség. További jellemzőiről a későbbiekben lesz szó, de először a kifejezés eredetére figyelünk.

Plazma: a meghatározás története

Otto von Guericke 1972-ben kezdett kutatásokat végezni a kisülésekkel kapcsolatban, de a következő két és fél évszázad során a tudósok nem tudtak különleges tulajdonságokat azonosítani és megkülönböztető jellegzetességek ionizált gáz.

A "plazma" kifejezés szerzője mint fizikai és kémiai meghatározás fontolja meg Irving Langmuirt. A tudós kísérleteket végzett részlegesen ionizált plazmával. 1923-ban ő és egy másik amerikai fizikus, Tonks javasolta magát a kifejezést.

A plazmafizika 1922-1929 között keletkezett.

A "plazma" szó görög eredetű, jelentése műanyagból öntött figura.

Mi a plazma: tulajdonságai, formák, osztályozás

Ha egy anyagot felmelegítenek, akkor bizonyos hőmérséklet elérésekor gázneművé válik. Ha folytatja a melegítést, a gáz elkezd atomjaira bomlani. Aztán ionokká alakulnak: ez a plazma.

Van különböző formák az anyagnak ezt az állapotát. A plazma földi körülmények között villámkisülésekben nyilvánul meg. Ez képezi az ionoszférát is - ez egy réteg a felső légkörben. Az ionoszféra ultraibolya sugárzás hatására jelenik meg, és lehetővé teszi a rádiójelek nagy távolságra történő továbbítását.

Sokkal több plazma van az univerzumban. Az Univerzum barion anyaga szinte teljesen plazmaállapotban van. A plazma csillagokat alkot, beleértve a Napot is. Az űrben megtalálható egyéb plazmaformák a csillagközi ködök, a napszél (a Napból érkező ionizált részecskék áramlása).

A természetben a villámlás és az ionoszféra mellett a plazma olyan érdekes jelenségek formájában is létezik, mint a St. Elmo tüze, az északi fény.

Van mesterséges plazma - például fénycsövekben és plazmalámpákban, ívlámpák elektromos íveiben stb.

Plazma osztályozás

A plazmák a következők:

• ideális, tökéletlen;
• magas, alacsony hőmérséklet;
• kiegyensúlyozatlan és kiegyensúlyozott.

Plazma és gáz: összehasonlítás

A plazma és a gáz sok tekintetben hasonló, de tulajdonságaikban jelentős különbségek vannak. Például az elektromos vezetőképesség szempontjából a gáz és a plazma különbözik - gáz esetében alacsony értékek ezt a paramétert tekintve a plazmában éppen ellenkezőleg, magasak. A gáz hasonló részecskékből áll, a plazma - különböző tulajdonságú - töltés, sebesség stb.

Az emberi vért 2 komponens képviseli: folyékony bázis vagy plazma és sejtelemek. Mi a plazma és mi az összetétele? Mi a plazma feladata? Vegyünk mindent sorra.

Minden a plazmáról

A plazma vízből és szilárd anyagokból képzett folyadék. Ez teszi ki a vér nagy részét - körülbelül 60%. A plazmának köszönhetően a vér folyékony halmazállapotú. Bár a fizikai mutatókat tekintve (sűrűség szempontjából) a plazma nehezebb, mint a víz.

Makroszkóposan a plazma átlátszó (néha zavaros) homogén, világossárga színű folyadék. Az edények felső részében gyűlik össze, amikor a kialakult elemek leülepednek. A szövettani elemzés azt mutatja, hogy a plazma a vér folyékony részének intercelluláris anyaga.

A plazma felhőssé válik, miután egy személy zsíros ételeket fogyaszt.

Miből készül a plazma?

A plazma összetételét bemutatjuk:

• víz;
• Sók és szerves anyagok.

• fehérjék;
• Aminosavak;
• szőlőcukor;
• Hormonok;
• enzimes anyagok;
• Ásványi anyagok (Na, Cl ionok).

A plazma térfogatának hány százaléka fehérje?

Ez a legtöbb plazmakomponens, a teljes plazma 8%-át foglalja el. A plazma különböző frakciók fehérjét tartalmaz.

A főbbek a következők:

• albuminok (5%);
• globulinok (3%);
• Fibrinogén (a globulinokhoz tartozik, 0,4%).

Nem fehérjevegyületek összetétele és feladatai a plazmában

A plazma tartalma:

• Nitrogén alapú szerves vegyületek. Képviselői: húgysav, bilirubin, kreatin. A nitrogén mennyiségének növekedése azotómia kialakulását jelzi. Ez az állapot az anyagcseretermékek vizelettel történő kiválasztásával kapcsolatos problémák, vagy a fehérje és a bevitel aktív pusztulása miatt következik be. egy nagy szám nitrogéntartalmú anyagok a szervezetben. Ez utóbbi eset jellemző a cukorbetegségre, éhezésre, égési sérülésekre.
• Nitrogént nem tartalmazó szerves vegyületek. Ide tartozik a koleszterin, glükóz, tejsav. Lipidek is kísérik őket. Mindezeket az összetevőket ellenőrizni kell, mivel ezek szükségesek a teljes élettartam fenntartásához.
• Szervetlen anyagok (Ca, Mg). A Na- és Cl-ionok felelősek a vér állandó pH-értékének fenntartásáért. Az ozmotikus nyomást is figyelik. A Ca-ionok részt vesznek az izomösszehúzódásban és serkentik az idegsejtek érzékenységét.

A vérplazma összetétele

Tojásfehérje

A plazmában lévő albumin a fő komponens (több mint 50%). Alacsony molekulatömegű. Ennek a fehérjének a képződésének helye a máj.

Az albumin célja:

• Zsírsavakat, bilirubint szállít, gyógyszerek, hormonok.
• Részt vesz az anyagcserében és a fehérjeképzésben.
• Tartalék aminosavakat.
• Onkotikus nyomást képez.

Az albumin mennyisége alapján ítélik meg az orvosok a máj állapotát. Ha a plazma albumintartalma csökken, ez a patológia kialakulását jelzi. Ennek a plazmafehérjének alacsony szintje gyermekeknél növeli a sárgaság kialakulásának kockázatát.

Globulinok

A globulinokat nagy molekulájú vegyületek képviselik. A máj, a lép, a csecsemőmirigy termeli őket.

Többféle globulin létezik:

• α - globulinok. Kölcsönhatásba lépnek a tiroxinnal és a bilirubinnal, megkötik őket. Katalizálja a fehérjék képződését. Felelős a hormonok, vitaminok, lipidek szállításáért.
• β - globulinok. Ezek a fehérjék megkötik a vitaminokat, Fe-t, koleszterint. Fe, Zn kationokat, szteroid hormonokat, szterolokat, foszfolipideket hordoz.
• γ - globulinok. Az antitestek vagy immunglobulinok megkötik a hisztamint, és részt vesznek a védő immunválaszokban. Ezeket a máj, a nyirokszövet, a csontvelő és a lép termeli.

A γ-globulinoknak 5 osztálya van:

• IgG(az összes antitest körülbelül 80%-a). Nagy aviditás jellemzi (az antitest és az antigén aránya). Átjuthat a placenta gáton.
• IgM- az első immunglobulin, amely a születendő babában képződik. A fehérje nagyon mohó. Az oltás után először találták meg a vérben.
• IgA.
• IgD.
• IgE.

A fibrinogén egy oldható plazmafehérje. A máj szintetizálja. A trombin hatására a fehérje fibrinné alakul, amely a fibrinogén oldhatatlan formája. A fibrinnek köszönhetően azokon a helyeken, ahol az edények épsége megsérült, vérrög képződik.

Egyéb fehérjék és funkciók

A plazmafehérjék kisebb frakciói a globulinok és albuminok után:

• protrombin;
• transzferrin;
• immunfehérjék;
• C-reaktív protein;
• tiroxin-kötő globulin;
• Haptoglobin.

Ezen és más plazmafehérjék feladatai a következőkre korlátozódnak:

• A homeosztázis és a vér aggregált állapotának fenntartása;
• az immunválaszok szabályozása;
• tápanyagok szállítása;
• A véralvadási folyamat aktiválása.

A plazma funkciói és feladatai

Miért van szüksége az emberi szervezetnek plazmára?

Funkciói változatosak, de alapvetően 3 főre oszlanak:

• Vérsejtek, tápanyagok szállítása.
• Kommunikáció az összes kívül található testnedv között keringési rendszer. Ez a funkció azért lehetséges, mert a plazma képes áthatolni az érfalakon.
• A vérzéscsillapítás biztosítása. Ez magában foglalja a folyadék feletti ellenőrzést, amely leáll a vérzés során, és eltávolítja a képződött vérrögöt.

A plazma felhasználása adományozásban

Ma már nem adnak át teljes vért: terápiás célokra külön izolálják a plazmát és a formált komponenseket. A véradó pontokon a vért leggyakrabban plazmáért adják.

Vérplazma rendszer

Hogyan lehet plazmát szerezni?

A vérből centrifugálással plazmát nyernek. A módszer lehetővé teszi a plazma elkülönítését a sejtelemektől egy speciális berendezés segítségével anélkül, hogy károsítaná azokat.. A vérsejtek visszakerülnek a donorhoz.

A plazmaadásnak számos előnye van az egyszerű véradáshoz képest:

• A vérveszteség mértéke kisebb, ami azt jelenti, hogy az egészséget is kevesebb kár éri.
• 2 hét után újra lehet vért adni plazmához.

A plazmaadásra korlátozások vonatkoznak. Tehát egy donor évente legfeljebb 12 alkalommal adhat plazmát.

A plazmaadás nem tart tovább 40 percnél.

A plazma olyan fontos anyag forrása, mint a vérszérum. A szérum ugyanaz a plazma, de fibrinogén nélkül, de ugyanazzal az antitestkészlettel.Ők azok, akik küzdenek a kórokozókkal. különféle betegségek. Az immunglobulinok hozzájárulnak a passzív immunitás gyors kialakulásához.

A vérszérum előállításához steril vért helyezünk termosztátba 1 órára. Ezután a keletkező vérrögöt eltávolítják a kémcső faláról, és 24 órán át hűtőszekrényben határozzák meg. A kapott folyadékot Pasteur-pipetta segítségével steril edénybe öntjük.

A plazma természetét befolyásoló vérpatológiák

Az orvostudományban számos olyan betegség létezik, amely befolyásolhatja a plazma összetételét. Mindegyik veszélyt jelent az emberi egészségre és életre.

A főbbek a következők:

• Vérzékenység. Ez egy örökletes patológia, amikor hiányzik a véralvadásért felelős fehérje.
• Vérmérgezés vagy szepszis. Olyan jelenség, amely közvetlenül a véráramban történő fertőzés miatt következik be.
• DIC szindróma. Patológiás állapot, melynek oka sokk, szepszis, súlyos sérülések. Véralvadási zavarok jellemzik, amelyek egyidejűleg vérzéshez és vérrögképződéshez vezetnek a kis erekben.
• Mélyvénás trombózis. A betegséggel a mélyvénákban (főleg az alsó végtagokban) vérrögképződés figyelhető meg.
• Hiperkoagulálhatóság. A betegeknél túlzottan magas véralvadást diagnosztizálnak. Ez utóbbi viszkozitása nő.

A plazmateszt vagy a Wasserman-reakció egy olyan vizsgálat, amely kimutatja a sápadt treponema elleni antitestek jelenlétét a plazmában. E reakció alapján kiszámítják a szifiliszt, valamint a kezelés hatékonyságát.

A plazma összetett összetételű folyadék, amely fontos szerepet játszik az emberi életben. Felelős az immunitásért, a véralvadásért, a homeosztázisért.

Videó – Egészségügyi útmutató (vérplazma)

A vér egy anyagcsoport - plazma és formált elemek - kombinációjából jön létre. Mindegyik résznek külön funkciója van, és egyedi feladatokat lát el. Bizonyos enzimek a vérben vörössé teszik, de a vérben százalék a kompozíció nagy részét (50-60%) világossárga folyadék foglalja el. A plazma ezen arányát hematokrinnek nevezik. A plazma folyékony állapotot ad a vérnek, bár sűrűsége nehezebb, mint a víz. A benne lévő anyagok sűrű plazmát alkotnak: zsírok, szénhidrátok, sók és egyéb összetevők. Az ember vérplazmája zsíros ételek fogyasztása után zavarossá válhat. Tehát mi a vérplazma, és mi a funkciója a szervezetben, mindezt tovább fogjuk tanulni.

Összetevők és összetétel

A vérplazma több mint 90%-át víz foglalja el, többi összetevője szárazanyag: fehérjék, glükóz, aminosavak, zsírok, hormonok, oldott ásványi anyagok.

A plazma összetételének körülbelül 8%-a fehérje. viszont az albuminok egy részéből (5%), a globulinok egy részéből (4%), a fibrinogénekből (0,4%) állnak. Így 1 liter plazma 900 gramm vizet, 70 gramm fehérjét és 20 gramm molekuláris vegyületet tartalmaz.

A leggyakoribb fehérje -. Sütikben képződik, és a fehérjecsoport 50%-át foglalja el. Az albumin fő funkciói a transzport (nyomelemek és gyógyszerek átvitele), az anyagcserében való részvétel, a fehérjeszintézis és az aminosavak foglalása. Az albumin jelenléte a vérben a máj állapotát tükrözi - csökkentett kulcs albumin jelzi a betegség jelenlétét. A gyermekek alacsony albuminszintje például növeli a sárgaság kialakulásának esélyét.

A globulinok egy fehérje nagy molekulájú összetevői. A máj és a szervek termelik immunrendszer. A globulinok háromféleek lehetnek: béta, gamma, alfa globulinok. Mindegyik szállító és összekötő funkciókat lát el. antitesteknek is nevezik, ezek felelősek az immunrendszer reakcióiért. A szervezetben az immunglobulinok csökkenésével az immunrendszer működésének jelentős romlása figyelhető meg: állandó bakteriális és.

A fibrinogén fehérje a májban képződik, és fibrinné válva vérrögöt képez az érkárosodás helyén. Így a folyadék részt vesz a koaguláció folyamatában.

A nem fehérjevegyületek közé tartoznak:

• Szerves nitrogéntartalmú vegyületek (karbamid-nitrogén, bilirubin, húgysav, kreatin stb.). A nitrogén növekedését a szervezetben azotómiának nevezik. Akkor fordul elő, ha megsértik az anyagcseretermékek vizelettel történő kiválasztását, vagy a nitrogéntartalmú anyagok túlzott bevitele esetén a fehérjék aktív lebontása miatt (éhezés, cukorbetegség, égési sérülések, fertőzések).
• Szerves nitrogénmentes vegyületek (lipidek, glükóz, tejsav). Az egészség megőrzése érdekében számos ilyen létfontosságú jelet nyomon kell követni.
• Szervetlen elemek (kalcium, nátriumsó, magnézium stb.). Az ásványi anyagok szintén nélkülözhetetlen összetevői a rendszernek.

A plazmaionok (nátrium és klór) lúgos vérszintet (ph) tartanak fenn, ami biztosítja a sejt normál állapotát. Támaszként is működnek ozmotikus nyomás. A kalciumionok részt vesznek az izomösszehúzódások reakcióiban, és befolyásolják az idegsejtek érzékenységét.

A szervezet élete során anyagcseretermékek, biológiailag aktív elemek, hormonok, tápanyagokés vitaminok. Konkrétan azonban nem változik. A szabályozó mechanizmusok biztosítják a vérplazma egyik legfontosabb tulajdonságát - összetételének állandóságát.

Plazma funkciók

A plazma fő feladata és funkciója a vérsejtek és a tápanyagok mozgatása. Ezenkívül egy csomó folyékony közeget is ellát a szervezetben, amelyek túlmutatnak a keringési rendszeren, mivel hajlamos áthatolni.

A vérplazma legfontosabb funkciója a vérzéscsillapítás végrehajtása (a rendszer működésének biztosítása, amelyben a folyadék mikor tud megállni és eltávolítani a véralvadásban szerepet játszó trombust). A vérben lévő plazma feladata a szervezetben a stabil nyomás fenntartására is csökken.

Milyen helyzetekben és miért van rá szükség? Leggyakrabban a plazmát nem teljesen vérrel, hanem csak annak összetevőivel és plazmafolyadékkal transzfundálják. Előállítással, speciális eszközök segítségével szétválasztják a folyadékot és az alakos elemeket, ez utóbbiakat rendszerint visszajuttatják a pácienshez. Ezzel a fajta adományozással az adományozás gyakorisága havi két alkalomra, de legfeljebb évi 12 alkalomra emelkedik.

Vérplazmából vérszérumot is készítenek: a fibrinogént eltávolítják a készítményből. Ugyanakkor a plazmából származó szérum telített marad minden olyan antitesttel, amely ellenáll a mikrobáknak.

A plazmát érintő vérbetegségek

Az emberi betegségek, amelyek befolyásolják a vérplazma összetételét és jellemzőit, rendkívül veszélyesek.

Állítsa be a betegségek listáját:

• - akkor fordul elő, amikor a fertőzés közvetlenül a keringési rendszerbe kerül.
• és felnőttek - a véralvadásért felelős fehérje genetikai hiánya.
• Hiperkoaguláns állapot - túl gyors alvadás. Ebben az esetben a vér viszkozitása nő, és a betegeknek gyógyszereket írnak fel a hígításra.
• Mély - vérrögképződés a mélyvénákban.
• A DIC a vérrögképződés és a vérzés egyidejű előfordulása.

Minden betegség a keringési rendszer működésének sajátosságaihoz kapcsolódik. A vérplazma szerkezetének egyes összetevőire gyakorolt ​​hatás visszaállíthatja a szervezet életképességét a normális szintre.

A plazma a vér összetett összetételű folyékony összetevője. Maga is számos funkciót lát el, amelyek nélkül az emberi test létfontosságú tevékenysége lehetetlen lenne.

Gyógyászati ​​célokra a vérplazma gyakran hatékonyabb, mint egy vakcina, mivel az alkotó immunglobulinok reaktívan elpusztítják a mikroorganizmusokat.

Magas hőmérsékleten, elektromágnes hatására. nagy intenzitású mezők, ha nagy energiájú töltött részecskék áramával sugározzák be. jellegzetes plazma funkció, ami megkülönbözteti a szokásos ionizálttól, hogy a plazma által elfoglalt térfogat lineáris méretei jóval nagyobbak, mint az ún. Debye szűrési sugár D (lásd ). D értékét az i-edikhez H i-vel és t-roy T i-vel a következő kifejezés határozza meg:

ahol n e és T e - illetve t-ra, e i -töltés, e-elemi elektromos. töltés (töltés), k-. Ebből a kifejezésből következik, hogy a plazmában általában t-ry és különböznek.

Alacsony hőmérsékletű plazmában az átlagos energia kisebb vagy kisebb, mint a részecskék effektív ionizációs energiája; a magas hőmérsékletű plazmát a jelzett energiák fordított aránya jellemzi (figyelembe veszik a lebomló részecskék hozzájárulását az ionizációhoz). Jellemzően egy alacsony hőmérsékletű plazma részecskék t-ru-ja kisebb, mint 10 5 K, a magas hőmérsékletű plazma 10 -10 8 K nagyságrendű. A töltött részecskék arányát az összes részecske összességéhez viszonyítva nevezzük. a plazma ionizációs foka.

P laborban nyert plazma. termodinamikai körülmények között van. és termodinamikailag mindig nem egyensúlyi állapot. energia és tömeg a helyi termodinamika megsértéséhez vezet. és stacionaritás (lásd), a sugárzási mezőre vonatkozó Planck-törvény általában nem teljesül. Plazma hívott. termikus, ha állapotát a lokális termikus modell keretein belül írjuk le. , nevezetesen: minden részecske sebesség szerint oszlik el a Maxwell-törvénynek megfelelően; t-ry minden komponens azonos; meghatározzák a plazma összetételét, különösen az ionos összetételt az ionizáció és az (f-la Eggert-Saha lényegében ezeknek a folyamatoknak a kifejezése); energia népesség. az összes részecske szintje megfelel a Boltzmann-eloszlásnak. A hőplazmát általában az jellemzi magas fok ionizáció és m. viszonylag alacsony effektív ionizációs energiával valósítható meg kellően magas optikai mellett. sűrűség (azaz a plazmasugárzást szinte teljesen elnyelik saját részecskéi). A plazmát általában a részleges lokális termikus modell írja le. , amely a fentiek mindegyikét tartalmazza. pozícióban, de megköveteli a Boltzmann-törvény betartását, amely csak a plazmarészecskék gerjesztett szintjeinek populációit tartalmazza, kivéve azok alapállapotát. Ezt a plazmát hívják kvázi egyensúly; egy példa egy kvázi egyensúlyi plazma-elektromos oszlopra. ívek atm-nél. .

A helyi termálvíz legalább egy feltételének elmulasztása. nem egyensúlyi plazma képződéséhez vezet. Nyilvánvaló, hogy végtelen számú nem egyensúlyi plazmaállapot létezik. Az erősen nem egyensúlyi állapotú plazmára példa a 10 1 -10 3 Pa nyomású izzító kisülésű plazma, amelyben az átlagos energia 3-6 eV, és a nehéz részecskék hőmérséklete általában nem haladja meg az 1000 K-t. Létezése és stacionaritása A plazma ilyen nem egyensúlyi állapotának oka a nehéz részecskék közötti energiacsere nehézsége. A plazmában , emellett előfordulhat egy nem hatékonyközötti energiacsere belső szabadsági fokok: elektronikus, vibrációs, forgó. Az egyes szabadsági fokokon belül viszonylag könnyen megy végbe az energiacsere, ami a részecskék kvázi-egyensúlyi eloszlásának létrejöttéhez vezet a megfelelő energiában. Államok. Ilyenkor elektronikusról, oszcillálóról, forgóról beszélnek. t-rah plazmarészecskék.

Fő a plazma jellemzői, amelyek megkülönböztetik a semlegestől, és lehetővé teszik, hogy a plazmát az anyag speciális, negyedik halmazállapotának tekintsük (negyedik in-va), a következők.

1) Kollektív interakció, i.e. egyidejű interakció. együtt egy nagy szám részecskék (normál körülmények között a részecskék közötti kölcsönhatás, általában párban), annak a ténynek köszönhető, hogy a Coulomb-vonzó- és taszítóerők a távolsággal sokkal lassabban csökkennek, mint a kölcsönhatási erők. semleges részecskék, pl. kölcsönhatás plazmában "hosszú hatótávolságúak".

2) Az elektromosság erős hatása. és magn. St-va plazmán lévő mezők, egy vágás terek megjelenéséhez vezet a plazmában. töltések és áramok, valamint számos specifikus. St. plazmában.

A plazmában az egyik legfontosabb tulajdonság a kvázi-semlegessége, azaz. A töltések szinte teljes kölcsönös kompenzációja a Debye-szűrő sugaránál jóval nagyobb távolságokon. Elektromos a plazmában lévő egyedi töltött részecske mezőjét az ellenkező előjelű töltésű részecskék mezői szűrik, azaz. gyakorlatilag nullára csökken a részecskétől a Debye-sugár nagyságrendjének megfelelő távolságban. A kvázi-semlegesség bármilyen megsértése a plazma által elfoglalt térfogatban erős elektromos áramok megjelenéséhez vezet. terek mezői. töltések, amelyek visszaállítják a plazma kvázi-semlegességét.

A plazma állapotában az Univerzum szigeteinek túlnyomó többsége található - csillagok, csillagok, galaktikusok. ködök és a csillagközi közeg. A Föld közelében a plazma az űrben "napszél" formájában létezik, és kitölti a Föld magnetoszféráját (ami a Föld sugárzási öveit alkotja) és az ionoszférát. A földközeli plazmában zajló folyamatokat a magn. viharok és auroras. A rádióhullámok visszaverődése az ionoszférikus plazmáról lehetővé teszi a nagy hatótávolságú rádiókommunikációt a Földön.

A laborban feltételek és a bálban. alkalmazásoknál a plazmát elektromos úton nyerik. beengedni