रक्त प्लाज्मा: घटक तत्व (पदार्थ, प्रोटीन), शरीर में कार्य, उपयोग

रक्त प्लाज्मा रक्त नामक सबसे मूल्यवान जैविक माध्यम का पहला (तरल) घटक है। रक्त प्लाज्मा कुल रक्त मात्रा का 60% तक लेता है। रक्तप्रवाह में प्रवाहित होने वाले द्रव का दूसरा भाग (40 - 45%) गठित तत्वों द्वारा ले लिया जाता है: एरिथ्रोसाइट्स, ल्यूकोसाइट्स और प्लेटलेट्स।

रक्त प्लाज्मा की संरचना अद्वितीय है। क्या नहीं है? विभिन्न प्रोटीन, विटामिन, हार्मोन, एंजाइम - सामान्य तौर पर, वह सब कुछ जो मानव शरीर के जीवन को हर पल सुनिश्चित करता है।

रक्त प्लाज्मा की संरचना

एक परखनली में कनवल्शन बनने के दौरान निकलने वाला एक पीला पारदर्शी तरल - क्या यह प्लाज्मा है? नहीं यह रक्त का सीरम, जिसमें कोई जमा हुआ प्रोटीन (कारक I) नहीं है, यह एक थक्का में चला गया। हालांकि, यदि आप एक थक्कारोधी के साथ एक परखनली में रक्त लेते हैं, तो यह इसे (रक्त) थक्का नहीं बनने देगा, और भारी आकार के तत्व थोड़ी देर बाद नीचे की ओर डूब जाएंगे, जबकि शीर्ष पर भी एक पीलापन होगा, लेकिन कुछ बादलदार, सीरम के विपरीत, तरल, यहाँ यह है और खाओ रक्त प्लाज़्मा, जिनमें से मैलापन इसमें निहित प्रोटीन, विशेष रूप से, फाइब्रिनोजेन (FI) द्वारा दिया जाता है।

रक्त प्लाज्मा की संरचना इसकी विविधता में आघात कर रही है। इसमें पानी के अलावा, जो 90-93% है, प्रोटीन और गैर-प्रोटीन प्रकृति (10% तक) के घटक हैं:

रक्त में प्लाज्मा

• , जो रक्त के तरल भाग की कुल मात्रा का 7 - 8% लेते हैं (1 लीटर प्लाज्मा में 65 से 85 ग्राम प्रोटीन होते हैं, जैव रासायनिक विश्लेषण में रक्त में कुल प्रोटीन का मान: 65 - 85 ग्राम / एल)। मुख्य प्लाज्मा प्रोटीन पहचाने जाते हैं (सभी प्रोटीनों का 50% तक या 40 - 50 g / l), (≈ 2.7%) और फाइब्रिनोजेन;
• प्रोटीन प्रकृति के अन्य पदार्थ (पूरक घटक, कार्बोहाइड्रेट-प्रोटीन कॉम्प्लेक्स, आदि);
• जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ (एंजाइम, हेमटोपोइएटिक कारक - हेमोसाइटोकिन्स, हार्मोन, विटामिन);
• कम आणविक भार पेप्टाइड्स साइटोकिन्स हैं, जो सिद्धांत रूप में प्रोटीन हैं, लेकिन कम आणविक भार के साथ, वे मुख्य रूप से लिम्फोसाइटों द्वारा निर्मित होते हैं, हालांकि अन्य रक्त कोशिकाएं भी इसमें शामिल होती हैं। उनके "छोटे विकास" के बावजूद, साइटोकिन्स सबसे महत्वपूर्ण कार्यों से संपन्न हैं, वे प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को ट्रिगर करते समय अन्य प्रणालियों के साथ प्रतिरक्षा प्रणाली की बातचीत करते हैं;
• कार्बोहाइड्रेट जो चयापचय प्रक्रियाओं में शामिल होते हैं जो एक जीवित जीव में लगातार होते हैं;
• इन चयापचय प्रक्रियाओं से उत्पन्न उत्पाद, जो बाद में गुर्दे (, आदि) द्वारा हटा दिए जाएंगे;
• रक्त प्लाज्मा में, डी। आई। मेंडेलीव की तालिका के अधिकांश तत्व एकत्र किए जाते हैं। सच है, अकार्बनिक प्रकृति के कुछ प्रतिनिधि (पोटेशियम, आयोडीन, कैल्शियम, सल्फर, आदि) परिसंचारी पिंजरों और आयनों के रूप में गिनना आसान है, अन्य (वैनेडियम, कोबाल्ट, जर्मेनियम, टाइटेनियम, आर्सेनिक, आदि) - के कारण अल्प राशि, कठिनाई से गणना की गई। इस बीच, प्लाज्मा में मौजूद सभी रासायनिक तत्वों की हिस्सेदारी 0.85 से 0.9% है।

इस प्रकार, प्लाज्मा एक बहुत ही जटिल कोलाइडल प्रणाली है जिसमें सब कुछ "तैरता है" जो मानव और स्तनधारी शरीर में निहित है और जो कुछ भी इसे हटाने के लिए तैयार किया जा रहा है।

पानी सभी कोशिकाओं और ऊतकों के लिए एच 2 ओ का एक स्रोत है, इतनी महत्वपूर्ण मात्रा में प्लाज्मा में मौजूद होने के कारण, यह एक सामान्य स्तर (बीपी) प्रदान करता है, परिसंचारी रक्त (बीसीसी) की अधिक या कम स्थिर मात्रा बनाए रखता है।

अमीनो एसिड अवशेषों, भौतिक-रासायनिक गुणों और अन्य विशेषताओं में भिन्न, प्रोटीन शरीर का आधार बनाते हैं, इसे जीवन प्रदान करते हैं। प्लाज्मा प्रोटीन को अंशों में विभाजित करके, रक्त प्लाज्मा में व्यक्तिगत प्रोटीन, विशेष रूप से एल्ब्यूमिन और ग्लोब्युलिन की सामग्री का पता लगाया जा सकता है। यह प्रयोगशालाओं में नैदानिक ​​उद्देश्यों के लिए किया जाता है, यह एक औद्योगिक पैमाने पर बहुत मूल्यवान चिकित्सीय दवाओं को प्राप्त करने के लिए किया जाता है।

खनिज यौगिकों में, रक्त प्लाज्मा की संरचना में सबसे बड़ा हिस्सा सोडियम और क्लोरीन (Na और Cl) का है। ये दो तत्व प्लाज्मा की खनिज संरचना के ≈ 0.3% पर कब्जा कर लेते हैं, अर्थात, वे मुख्य हैं, जो अक्सर रक्त की हानि के मामले में परिसंचारी रक्त (बीसीसी) की मात्रा को फिर से भरने के लिए उपयोग किया जाता है। ऐसे मामलों में, एक सस्ती और सस्ती दवा तैयार की जाती है और आधान किया जाता है - आइसोटोनिक सोडियम क्लोराइड समाधान। इसी समय, 0.9% NaCl समाधान को शारीरिक कहा जाता है, जो पूरी तरह से सच नहीं है: सोडियम और क्लोरीन के अलावा, शारीरिक समाधान में अन्य मैक्रो- और माइक्रोलेमेंट्स (प्लाज्मा की खनिज संरचना के अनुरूप) शामिल होना चाहिए।

वीडियो: रक्त प्लाज्मा क्या है

रक्त प्लाज्मा के कार्य प्रोटीन द्वारा प्रदान किए जाते हैं

रक्त प्लाज्मा के कार्य इसकी संरचना, मुख्य रूप से प्रोटीन द्वारा निर्धारित किए जाते हैं। मुख्य प्लाज्मा प्रोटीन के लिए समर्पित नीचे दिए गए अनुभागों में इस मुद्दे पर अधिक विस्तार से विचार किया जाएगा, हालांकि, यह सबसे महत्वपूर्ण कार्यों को संक्षेप में नोट करने के लिए चोट नहीं पहुंचाएगा जो यह जैविक सामग्री हल करती है। तो, रक्त प्लाज्मा के मुख्य कार्य:

1. परिवहन (एल्ब्यूमिन, ग्लोबुलिन);
2. विषहरण (एल्ब्यूमिन);
3. सुरक्षात्मक (ग्लोबुलिन - इम्युनोग्लोबुलिन);
4. जमावट (फाइब्रिनोजेन, ग्लोब्युलिन: अल्फा-1-ग्लोबुलिन - प्रोथ्रोम्बिन);
5. विनियामक और समन्वय (एल्ब्यूमिन, ग्लोब्युलिन);

यह तरल पदार्थ के कार्यात्मक उद्देश्य के बारे में संक्षेप में है, जो रक्त के हिस्से के रूप में, शरीर के सामान्य कामकाज को सुनिश्चित करते हुए, रक्त वाहिकाओं के माध्यम से लगातार चलता रहता है। लेकिन फिर भी, इसके कुछ घटकों पर अधिक ध्यान दिया जाना चाहिए था, उदाहरण के लिए, इतनी कम जानकारी प्राप्त करने पर पाठक ने रक्त प्लाज्मा प्रोटीन के बारे में क्या सीखा? लेकिन यह वे हैं जो मुख्य रूप से सूचीबद्ध कार्यों (रक्त प्लाज्मा के कार्यों) को हल करते हैं।

रक्त प्लाज्मा प्रोटीन

बेशक, रक्त के तरल हिस्से को समर्पित एक छोटे से लेख में प्लाज्मा में मौजूद प्रोटीन की सभी विशेषताओं को प्रभावित करने वाली पूरी जानकारी देना शायद मुश्किल है। इस बीच, पाठक को मुख्य प्रोटीन (एल्ब्यूमिन, ग्लोब्युलिन, फाइब्रिनोजेन - उन्हें मुख्य प्लाज्मा प्रोटीन माना जाता है) की विशेषताओं से परिचित कराना और प्रोटीन प्रकृति के कुछ अन्य पदार्थों के गुणों का उल्लेख करना काफी संभव है। विशेष रूप से (जैसा ऊपर बताया गया है) वे इस मूल्यवान तरल के साथ अपने कार्यात्मक कर्तव्यों के उच्च गुणवत्ता वाले प्रदर्शन को सुनिश्चित करते हैं।

मुख्य प्लाज्मा प्रोटीन के बारे में कुछ नीचे चर्चा की जाएगी, हालांकि, मैं पाठक को एक तालिका के साथ प्रस्तुत करना चाहता हूं जो दिखाता है कि कौन से प्रोटीन मुख्य रक्त प्रोटीन का प्रतिनिधित्व करते हैं, साथ ही साथ उनका मुख्य उद्देश्य भी।

तालिका 1. प्रमुख प्लाज्मा प्रोटीन

प्रमुख प्लाज्मा प्रोटीन	प्लाज्मा सामग्री (मानक), जी/एल	मुख्य प्रतिनिधि और उनके कार्यात्मक उद्देश्य
एल्ब्यूमिन	35 - 55	"निर्माण सामग्री", प्रतिरक्षात्मक प्रतिक्रियाओं के लिए एक उत्प्रेरक, कार्य: परिवहन, तटस्थता, विनियमन, सुरक्षा।
अल्फा ग्लोबुलिन α-1	1,4 – 3,0	α1-एंटीट्रिप्सिन, α-एसिड प्रोटीन, प्रोथ्रोम्बिन, कोर्टिसोल-ट्रांसपोर्टिंग ट्रांसकोर्टिन, थायरोक्सिन-बाइंडिंग प्रोटीन, α1-लिपोप्रोटीन, अंगों में वसा का परिवहन।
अल्फा ग्लोबुलिन α-2	5,6 – 9,1	α-2-मैक्रोग्लोब्युलिन (समूह में मुख्य प्रोटीन) प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में भागीदार है, हैप्टोग्लोबिन मुक्त हीमोग्लोबिन के साथ एक जटिल बनाता है, सेरुलोप्लास्मिन तांबे का वहन करता है, एपोलिपोप्रोटीन बी कम घनत्व वाले लिपोप्रोटीन ("खराब" कोलेस्ट्रॉल) का परिवहन करता है।
बीटा ग्लोबुलिन: β1+β2	5,4 – 9,1	हेमोपेक्सिन (हेमोग्लोबिन हीम को बांधता है, जो शरीर से लोहे को हटाने से रोकता है), β-transferrin (Fe स्थानांतरित करता है), पूरक घटक (प्रतिरक्षा प्रक्रियाओं में भाग लेता है), β-लिपोप्रोटीन - कोलेस्ट्रॉल और फॉस्फोलिपिड्स के लिए एक "वाहन"।
गामा ग्लोबुलिन जी	8,1 – 17,0	प्राकृतिक और अधिग्रहीत एंटीबॉडी (5 वर्गों के इम्युनोग्लोबुलिन - आईजीजी, आईजीए, आईजीएम, आईजीई, आईजीडी), जो मुख्य रूप से हास्य प्रतिरक्षा के स्तर पर प्रतिरक्षा सुरक्षा करते हैं और शरीर के एलर्जी का निर्माण करते हैं।
फाइब्रिनोजेन	2,0 – 4,0	रक्त जमावट प्रणाली का पहला कारक FI है।

एल्ब्यूमिन

एल्ब्यूमिन सरल प्रोटीन होते हैं, जो अन्य प्रोटीनों की तुलना में:

एल्बुमिन संरचना

• वे समाधानों में उच्चतम स्थिरता दिखाते हैं, लेकिन साथ ही वे पानी में अच्छी तरह से घुल जाते हैं;
• वे उप-शून्य तापमान को अच्छी तरह से सहन करते हैं, फिर से जमने पर विशेष रूप से क्षतिग्रस्त नहीं होते हैं;
• सूखने पर गिरे नहीं;
• अन्य प्रोटीन (60ᵒС) के लिए काफी अधिक तापमान पर 10 घंटे तक रहने से वे अपने गुण नहीं खोते हैं।

इन महत्वपूर्ण प्रोटीनों की क्षमता बहुत बड़ी संख्या में ध्रुवीय क्षयकारी पक्ष श्रृंखलाओं के एल्ब्यूमिन अणु में उपस्थिति के कारण होती है, जो प्रोटीन की मुख्य कार्यात्मक जिम्मेदारियों को निर्धारित करती है - चयापचय में भागीदारी और एक एंटीटॉक्सिक प्रभाव का कार्यान्वयन। रक्त प्लाज्मा में एल्ब्यूमिन के कार्यों को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है:

1. पानी के चयापचय में भागीदारी (एल्ब्यूमिन के कारण, द्रव की आवश्यक मात्रा बनी रहती है, क्योंकि वे कुल कोलाइड आसमाटिक रक्तचाप का 80% तक प्रदान करते हैं);
2. विभिन्न उत्पादों के परिवहन में भागीदारी, और विशेष रूप से वे जो पानी में घुलना मुश्किल है, उदाहरण के लिए, वसा और पित्त वर्णक - बिलीरुबिन (बिलीरुबिन, एल्ब्यूमिन अणुओं से संपर्क करके, शरीर के लिए हानिरहित हो जाता है और इस अवस्था में यकृत में स्थानांतरित हो जाता है );
3. प्लाज्मा (कैल्शियम, मैग्नीशियम, जस्ता, आदि) में प्रवेश करने वाले मैक्रो- और माइक्रोलेमेंट्स के साथ-साथ कई दवाओं के साथ बातचीत;
4. ऊतकों में जहरीले उत्पादों को बांधना जहां ये प्रोटीन स्वतंत्र रूप से प्रवेश करते हैं;
5. कार्बोहाइड्रेट स्थानांतरण;
6. मुक्त फैटी एसिड का बंधन और स्थानांतरण - फैटी एसिड (80% तक), वसा डिपो से यकृत और अन्य अंगों को भेजा जाता है और, इसके विपरीत, फैटी एसिड लाल रक्त कोशिकाओं (एरिथ्रोसाइट्स) के खिलाफ आक्रामकता नहीं दिखाते हैं और हेमोलिसिस नहीं होता है;
7. हेपेटिक पैरेन्काइमा कोशिकाओं के फैटी हेपेटोसिस और अन्य पैरेन्काइमल अंगों के अध: पतन (फैटी) से सुरक्षा, और, इसके अलावा, एथेरोस्क्लेरोटिक सजीले टुकड़े के गठन में बाधा;
8. मानव शरीर में कुछ पदार्थों के "व्यवहार" का विनियमन (चूंकि एंजाइम, हार्मोन, जीवाणुरोधी दवाओं की गतिविधि एक बाध्य रूप में गिरती है, ये प्रोटीन उनकी कार्रवाई को सही दिशा में निर्देशित करने में मदद करते हैं);
9. प्लाज्मा में पिंजरों और आयनों का इष्टतम स्तर सुनिश्चित करना, भारी धातु के लवणों के नकारात्मक प्रभावों से सुरक्षा जो गलती से शरीर में प्रवेश करते हैं (वे थिओल समूहों का उपयोग करके उनके साथ जटिल होते हैं), हानिकारक पदार्थों को बेअसर करना;
10. इम्यूनोलॉजिकल प्रतिक्रियाओं का कटैलिसीस (एंटीजन → एंटीबॉडी);
11. निरंतर रक्त पीएच बनाए रखना (बफर सिस्टम का चौथा घटक प्लाज्मा प्रोटीन है);
12. ऊतक प्रोटीन के "निर्माण" में सहायता (एल्ब्यूमिन, अन्य प्रोटीनों के साथ मिलकर, इस तरह के एक महत्वपूर्ण मामले के लिए "निर्माण सामग्री" का एक भंडार बनाते हैं)।

एल्बुमिन का संश्लेषण यकृत में होता है। इस प्रोटीन का औसत आधा जीवन 2 - 2.5 सप्ताह है, हालांकि कुछ एक सप्ताह के लिए "जीवित" रहते हैं, जबकि अन्य 3 - 3.5 सप्ताह तक "काम" करते हैं। दाताओं के प्लाज्मा से प्रोटीन को अलग करके, एक मूल्यवान चिकित्सीय दवा (5%, 10% और 20% घोल) प्राप्त की जाती है, जिसका एक समान नाम है। एल्ब्यूमिन प्रक्रिया में अंतिम अंश है, इसलिए इसके उत्पादन के लिए काफी श्रम और भौतिक लागत की आवश्यकता होती है, इसलिए उपचारात्मक एजेंट की लागत।

दाता एल्ब्यूमिन के उपयोग के लिए संकेत विभिन्न (ज्यादातर मामलों में काफी गंभीर) स्थितियां हैं: एक बड़ी जानलेवा रक्त हानि, एल्ब्यूमिन के स्तर में गिरावट और विभिन्न रोगों के कारण कोलाइड आसमाटिक दबाव में कमी।

ग्लोबुलिन

ये प्रोटीन एल्ब्यूमिन की तुलना में एक छोटा अनुपात लेते हैं, लेकिन अन्य प्रोटीनों के बीच काफी ठोस होते हैं। प्रयोगशाला स्थितियों के तहत, ग्लोबुलिन को पांच अंशों में बांटा गया है: α-1, α-2, β-1, β-2 और γ-ग्लोब्युलिन। उत्पादन स्थितियों के तहत, अंश II + III से तैयारी प्राप्त करने के लिए, गामा ग्लोब्युलिन को अलग किया जाता है, जिसका उपयोग बाद में प्रतिरक्षा प्रणाली में उल्लंघन के साथ विभिन्न रोगों के इलाज के लिए किया जाएगा।

प्लाज्मा प्रोटीन प्रजातियों के विभिन्न रूप

एल्ब्यूमिन के विपरीत, पानी ग्लोब्युलिन को भंग करने के लिए उपयुक्त नहीं है, क्योंकि वे इसमें नहीं घुलते हैं, लेकिन तटस्थ लवण और कमजोर आधार इस प्रोटीन का घोल तैयार करने के लिए काफी उपयुक्त हैं।

ग्लोबुलिन बहुत महत्वपूर्ण प्लाज्मा प्रोटीन हैं, ज्यादातर मामलों में वे तीव्र चरण प्रोटीन होते हैं। इस तथ्य के बावजूद कि उनकी सामग्री सभी प्लाज्मा प्रोटीनों के 3% के भीतर है, वे मानव शरीर के लिए सबसे महत्वपूर्ण कार्यों को हल करते हैं:

• अल्फा ग्लोब्युलिन सभी भड़काऊ प्रतिक्रियाओं में शामिल हैं (α-अंश में वृद्धि जैव रासायनिक रक्त परीक्षण में नोट की गई है);
• अल्फा और बीटा ग्लोब्युलिन, लिपोप्रोटीन का हिस्सा होने के नाते, परिवहन कार्य करते हैं (प्लाज्मा में मुक्त अवस्था में वसा बहुत कम दिखाई देते हैं, अस्वास्थ्यकर वसायुक्त भोजन के अलावा, और सामान्य परिस्थितियों में, कोलेस्ट्रॉल और अन्य लिपिड ग्लोब्युलिन से जुड़े होते हैं और एक पानी बनाते हैं -घुलनशील रूप, जो एक अंग से दूसरे अंग में आसानी से पहुँचाया जाता है);
• α- और β-ग्लोबुलिन कोलेस्ट्रॉल चयापचय (ऊपर देखें) में शामिल हैं, जो एथेरोस्क्लेरोसिस के विकास में उनकी भूमिका निर्धारित करता है, इसलिए यह आश्चर्य की बात नहीं है कि लिपिड संचय के साथ होने वाली विकृतियों में, बीटा अंश के मान ऊपर की ओर बदलते हैं ;
• ग्लोबुलिन (अल्फा -1 अंश) में विटामिन बी 12 और कुछ हार्मोन होते हैं;
• अल्फा-2-ग्लोबुलिन हाप्टोग्लोबिन का हिस्सा है, जो रेडॉक्स प्रक्रियाओं में बहुत सक्रिय रूप से शामिल है - यह तीव्र चरण प्रोटीन मुक्त हीमोग्लोबिन को बांधता है और इस प्रकार शरीर से लोहे को हटाने से रोकता है;
• बीटा-ग्लोबुलिन का हिस्सा, गामा-ग्लोबुलिन के साथ मिलकर शरीर की प्रतिरक्षा रक्षा की समस्याओं को हल करता है, अर्थात वे इम्युनोग्लोबुलिन हैं;
• अल्फा, बीटा -1 और बीटा -2 अंशों के प्रतिनिधि स्टेरॉयड हार्मोन, विटामिन ए (कैरोटीन), आयरन (ट्रांसफ़रिन), कॉपर (सेरुलोप्लास्मिन) को सहन करते हैं।

जाहिर है, उनके समूह के भीतर, ग्लोब्युलिन एक दूसरे से कुछ भिन्न होते हैं (मुख्य रूप से उनके कार्यात्मक उद्देश्य में)।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि उम्र के साथ या कुछ बीमारियों के साथ, यकृत बिल्कुल सामान्य अल्फा और बीटा ग्लोब्युलिन का उत्पादन शुरू नहीं कर सकता है, जबकि प्रोटीन मैक्रोमोलेक्यूल की परिवर्तित स्थानिक संरचना ग्लोब्युलिन की कार्यात्मक क्षमताओं पर सबसे अच्छा प्रभाव नहीं डालेगी।

गामा ग्लोबुलिन

गामा ग्लोबुलिन सबसे कम इलेक्ट्रोफोरेटिक गतिशीलता वाले रक्त प्लाज्मा प्रोटीन हैं; ये प्रोटीन प्राकृतिक और अधिग्रहीत (प्रतिरक्षा) एंटीबॉडी (एटी) का बड़ा हिस्सा बनाते हैं। गामा ग्लोब्युलिन एक विदेशी प्रतिजन के संपर्क में आने के बाद शरीर में बनता है जिसे इम्युनोग्लोबुलिन (Ig) कहा जाता है। वर्तमान में, प्रयोगशाला सेवा में साइटोकेमिकल विधियों के आगमन के साथ, प्रतिरक्षा प्रोटीन और उसमें उनकी सांद्रता निर्धारित करने के लिए सीरम का अध्ययन करना संभव हो गया है। सभी इम्युनोग्लोबुलिन नहीं हैं, और उनमें से 5 वर्ग हैं, समान नैदानिक ​​​​महत्व है, इसके अलावा, उनकी प्लाज्मा सामग्री उम्र पर निर्भर करती है और विभिन्न स्थितियों में परिवर्तन (सूजन संबंधी रोग, एलर्जी प्रतिक्रियाएं)।

तालिका 2. इम्युनोग्लोबुलिन की कक्षाएं और उनकी विशेषताएं

इम्युनोग्लोबुलिन (आईजी) वर्ग	प्लाज्मा (सीरम) सामग्री, %	मुख्य कार्यात्मक उद्देश्य
जी	ठीक है। 75	एंटीटॉक्सिन, वायरस और ग्राम पॉजिटिव रोगाणुओं के खिलाफ निर्देशित एंटीबॉडी;
ए	ठीक है। 13	मधुमेह मेलेटस में एंटी-इन्सुलर एंटीबॉडीज, कैप्सुलर सूक्ष्मजीवों के खिलाफ निर्देशित एंटीबॉडी;
एम	ठीक है। 12	दिशा - वायरस, ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया, फोर्समैन और वासरमैन एंटीबॉडीज।
इ	0,0…	रीगिन्स, विभिन्न (कुछ) एलर्जी के खिलाफ विशिष्ट एंटीबॉडी।
डी	भ्रूण में, बच्चों और वयस्कों में निशानों का पता लगाना संभव है	उन पर ध्यान नहीं दिया जाता क्योंकि उनका कोई नैदानिक ​​महत्व नहीं है।

विभिन्न समूहों के इम्युनोग्लोबुलिन की एकाग्रता में छोटी और मध्यम आयु वर्ग के बच्चों में ध्यान देने योग्य उतार-चढ़ाव होता है (मुख्य रूप से कक्षा जी इम्युनोग्लोबुलिन के कारण, जहां काफी उच्च दर नोट की जाती है - 16 ग्राम / एल तक)। हालांकि, लगभग 10 साल की उम्र के बाद, जब टीकाकरण किया जाता है और मुख्य बचपन के संक्रमणों को स्थानांतरित किया जाता है, आईजी (आईजीजी सहित) की सामग्री कम हो जाती है और वयस्कों के स्तर पर सेट हो जाती है:

आईजीएम - 0.55 - 3.5 ग्राम / एल;

आईजीए - 0.7 - 3.15 जी / एल;

आईजीजी - 0.7 - 3.5 ग्राम / एल;

फाइब्रिनोजेन

पहला जमावट कारक (FI - फाइब्रिनोजेन), जो थक्का बनने के दौरान फाइब्रिन में गुजरता है, जो एक कनवल्शन बनाता है (प्लाज्मा में फाइब्रिनोजेन की उपस्थिति इसे सीरम से अलग करती है), वास्तव में, ग्लोब्युलिन को संदर्भित करता है।

फाइब्रिनोजेन 5% इथेनॉल के साथ आसानी से अवक्षेपित होता है, जिसका उपयोग प्रोटीन के विभाजन में किया जाता है, साथ ही आधा संतृप्त सोडियम क्लोराइड समाधान, ईथर के साथ प्लाज्मा उपचार, और रीफ्रिजिंग। फाइब्रिनोजेन थर्मोलेबल है और 56 डिग्री के तापमान पर पूरी तरह से फोल्ड हो जाता है।

फाइब्रिनोजेन के बिना, फाइब्रिन नहीं बनता है, और इसके बिना रक्तस्राव नहीं रुकता है। इस प्रोटीन का संक्रमण और फाइब्रिन का निर्माण थ्रोम्बिन (फाइब्रिनोजेन → मध्यवर्ती उत्पाद - फाइब्रिनोजेन बी → प्लेटलेट एकत्रीकरण → फाइब्रिन) की भागीदारी के साथ किया जाता है। जमावट कारक पोलीमराइजेशन के प्रारंभिक चरणों को उलटा किया जा सकता है, हालांकि, फाइब्रिन-स्टैबिलाइजिंग एंजाइम (फाइब्रिनेज) के प्रभाव में, स्थिरीकरण होता है और रिवर्स रिएक्शन के पाठ्यक्रम को बाहर रखा जाता है।

रक्त जमावट प्रतिक्रिया में भागीदारी फाइब्रिनोजेन का मुख्य कार्यात्मक उद्देश्य है, लेकिन इसमें अन्य उपयोगी गुण भी हैं, उदाहरण के लिए, अपने कर्तव्यों को पूरा करने के दौरान, यह संवहनी दीवार को मजबूत करता है, एक छोटी "मरम्मत" करता है, एंडोथेलियम से चिपक जाता है और इस प्रकार छोटे दोषों को बंद कर दिया जाता है, जिसके बाद व्यक्ति के जीवन में चीजें उत्पन्न होती हैं।

प्रयोगशाला मापदंडों के रूप में प्लाज्मा प्रोटीन

प्रयोगशाला स्थितियों में, प्लाज्मा प्रोटीन की एकाग्रता को निर्धारित करने के लिए, आप प्लाज्मा के साथ काम कर सकते हैं (रक्त को एक थक्कारोधी के साथ एक परखनली में ले जाया जाता है) या सूखे पकवान में लिए गए सीरम का अध्ययन करें। फाइब्रिनोजेन के अपवाद के साथ, सीरम प्रोटीन प्लाज्मा प्रोटीन से अलग नहीं हैं, जो कि, जैसा कि आप जानते हैं, रक्त सीरम में अनुपस्थित है और जो बिना थक्कारोधी के एक थक्का बनाने के लिए जाता है। विभिन्न रोग प्रक्रियाओं के दौरान मूल प्रोटीन रक्त में अपने डिजिटल मूल्यों को बदलते हैं।

सीरम (प्लाज्मा) में एल्ब्यूमिन की सांद्रता में वृद्धि सबसे दुर्लभ घटना है जो एल्ब्यूमिन की उच्च सांद्रता के निर्जलीकरण या अत्यधिक सेवन (अंतःशिरा प्रशासन) के साथ होती है। घटे हुए एल्ब्यूमिन स्तर यकृत समारोह, गुर्दे की समस्याओं, या गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट में विकारों में कमी का संकेत दे सकते हैं।

प्रोटीन अंशों में वृद्धि या कमी कई रोग प्रक्रियाओं की विशेषता है,उदाहरण के लिए, तीव्र-चरण प्रोटीन अल्फा-1- और अल्फा-2-ग्लोबुलिन, उनके मूल्यों में वृद्धि, श्वसन अंगों (ब्रोंची, फेफड़े) में स्थानीयकृत एक तीव्र भड़काऊ प्रक्रिया का संकेत दे सकती है, जो उत्सर्जन प्रणाली (गुर्दे) या हृदय की मांसपेशियों को प्रभावित करती है। (रोधगलन)।

विभिन्न स्थितियों के निदान में एक विशेष स्थान गामा ग्लोब्युलिन (इम्युनोग्लोबुलिन) के अंश को दिया जाता है। एंटीबॉडी का निर्धारण न केवल एक संक्रामक रोग को पहचानने में मदद करता है, बल्कि इसके चरण को अलग करने में भी मदद करता है। पाठक विभिन्न प्रोटीनों (प्रोटीनोग्राम) के मूल्यों में परिवर्तन के बारे में अधिक विस्तृत जानकारी एक अलग में पा सकते हैं।

फाइब्रिनोजेन के मानदंड से विचलन खुद को हेमोकैग्यूलेशन सिस्टम में गड़बड़ी के रूप में प्रकट करता है, इसलिए यह प्रोटीन रक्त जमावट क्षमताओं (कॉगुलोग्राम, हेमोस्टैसोग्राम) का सबसे महत्वपूर्ण प्रयोगशाला सूचक है।

अन्य प्रोटीनों के लिए जो मानव शरीर के लिए महत्वपूर्ण हैं, सीरम की जांच करते समय, कुछ तकनीकों का उपयोग करके, आप लगभग कोई भी पा सकते हैं जो रोगों के निदान के लिए रुचि रखते हैं। उदाहरण के लिए, नमूने में एकाग्रता (बीटा-ग्लोब्युलिन, तीव्र चरण प्रोटीन) की गणना करके और इसे न केवल "वाहन" के रूप में मानते हुए (हालांकि यह शायद पहली जगह में है), डॉक्टर को प्रोटीन बंधन की डिग्री का पता चल जाएगा लाल रक्त कोशिकाओं द्वारा जारी फेरिक आयरन, क्योंकि Fe 3+, जैसा कि आप जानते हैं, शरीर में मुक्त अवस्था में मौजूद होने के कारण, एक स्पष्ट विषैला प्रभाव देता है।

सामग्री (तीव्र चरण प्रोटीन, धातु ग्लाइकोप्रोटीन, तांबा वाहक) निर्धारित करने के लिए सीरम का अध्ययन कोनोवलोव-विल्सन रोग (हेपेटोसेरेब्रल अध: पतन) जैसी गंभीर विकृति का निदान करने में मदद करता है।

इस प्रकार, प्लाज्मा (सीरम) की जांच करके, यह उन दोनों प्रोटीनों की सामग्री को निर्धारित करना संभव है जो महत्वपूर्ण हैं और जो रक्त परीक्षण में एक रोग प्रक्रिया के संकेतक के रूप में दिखाई देते हैं (उदाहरण के लिए)।

रक्त प्लाज्मा एक उपाय है

चिकित्सीय एजेंट के रूप में प्लाज्मा की तैयारी पिछली शताब्दी के 30 के दशक में शुरू हुई थी। अब 2 दिनों के भीतर गठित तत्वों के सहज अवसादन द्वारा प्राप्त देशी प्लाज्मा का लंबे समय तक उपयोग नहीं किया गया है। अप्रचलित लोगों को रक्त पृथक्करण (सेंट्रीफ्यूगेशन, प्लास्मफेरेसिस) के नए तरीकों से बदल दिया गया। तैयारी के बाद रक्त को सेंट्रीफ्यूगेशन के अधीन किया जाता है और घटकों (प्लाज्मा + आकार के तत्वों) में विभाजित किया जाता है। इस तरह से प्राप्त रक्त का तरल हिस्सा आमतौर पर जमे हुए (ताजा जमे हुए प्लाज्मा) होता है और, हेपेटाइटिस के संक्रमण से बचने के लिए, विशेष रूप से हेपेटाइटिस सी, जिसकी ऊष्मायन अवधि काफी लंबी होती है, को संगरोध भंडारण के लिए भेजा जाता है। अल्ट्रा-निम्न तापमान पर इस जैविक माध्यम को फ्रीज़ करने से इसे एक वर्ष या उससे अधिक समय तक स्टोर करना संभव हो जाता है, ताकि बाद में इसका उपयोग तैयारी (क्रायोप्रेसिपिटेट, एल्ब्यूमिन, गामा ग्लोब्युलिन, फाइब्रिनोजेन, थ्रोम्बिन, आदि) की तैयारी के लिए किया जा सके।

वर्तमान में, रक्त आधान के लिए रक्त का तरल हिस्सा तेजी से प्लास्मफेरेसिस द्वारा तैयार किया जा रहा है, जो दाताओं के स्वास्थ्य के लिए सबसे सुरक्षित है। सेंट्रीफ्यूगेशन के बाद गठित तत्वों को अंतःशिरा इंजेक्शन द्वारा वापस कर दिया जाता है, और जिस व्यक्ति ने रक्त दान किया है, उसके शरीर में प्लाज्मा के साथ खो जाने वाले प्रोटीन जल्दी से पुनर्जीवित हो जाते हैं, शरीर के कार्यों का उल्लंघन किए बिना, एक शारीरिक मानदंड में आते हैं।

कई रोग स्थितियों में ताजा जमे हुए प्लाज्मा के अलावा, एक विशिष्ट टीका के साथ दाता के टीकाकरण के बाद प्राप्त प्रतिरक्षा प्लाज्मा, उदाहरण के लिए, स्टेफिलोकोकल टॉक्सॉयड, चिकित्सीय एजेंट के रूप में प्रयोग किया जाता है। ऐसे प्लाज्मा, जिसमें एंटी-स्टैफिलोकोकल एंटीबॉडी का एक उच्च अनुमापांक होता है, का उपयोग एंटी-स्टैफिलोकोकल गामा ग्लोब्युलिन (मानव एंटी-स्टैफिलोकोकल इम्युनोग्लोबुलिन) तैयार करने के लिए भी किया जाता है - दवा काफी महंगी है, क्योंकि इसके उत्पादन (प्रोटीन विभाजन) में काफी श्रम और सामग्री की आवश्यकता होती है। लागत। और इसके लिए कच्चा माल ब्लड प्लाज्मा है प्रतिरक्षितदाताओं।

एंटी-बर्न प्लाज्मा भी एक प्रकार का प्रतिरक्षा वातावरण है। यह लंबे समय से देखा गया है कि जिन लोगों ने इस तरह के आतंक का अनुभव किया है, उनके रक्त में शुरू में विषाक्त गुण होते हैं, लेकिन एक महीने के बाद, इसमें एंटीटॉक्सिन (बीटा और गामा ग्लोब्युलिन) जलना शुरू हो जाता है, जो "दुर्भाग्य में दोस्तों" की मदद कर सकता है। जलने की बीमारी की तीव्र अवधि।

बेशक, इस तरह के चिकित्सीय एजेंट को प्राप्त करना कुछ कठिनाइयों के साथ होता है, इस तथ्य के बावजूद कि वसूली अवधि के दौरान रक्त के खोए हुए तरल हिस्से को दाता प्लाज्मा से भर दिया जाता है, क्योंकि जले हुए लोगों के शरीर में प्रोटीन की कमी का अनुभव होता है। हालांकि दाताएक वयस्क और अन्यथा स्वस्थ होना चाहिए, और उसके प्लाज्मा में एक निश्चित एंटीबॉडी टिटर (कम से कम 1:16) होना चाहिए। आरोग्य प्लाज्मा की प्रतिरक्षा गतिविधि लगभग दो साल तक बनी रहती है, और ठीक होने के एक महीने बाद, इसे बिना मुआवजे के आरोग्य दाताओं से लिया जा सकता है।

हेमोफिलिया या अन्य क्लॉटिंग पैथोलॉजी से पीड़ित लोगों के लिए दाता रक्त के प्लाज्मा से, जो एंटीहेमोफिलिक कारक (FVIII), वॉन विलेब्रांड कारक (VWF) और फाइब्रिनेज (कारक XIII, FXIII) में कमी के साथ होता है, एक हेमोस्टैटिक एजेंट जिसे क्रायोप्रेसिपिटेट कहा जाता है तैयार। इसका सक्रिय संघटक क्लॉटिंग फैक्टर VIII है।

वीडियो: रक्त प्लाज्मा के संग्रह और उपयोग के बारे में

औद्योगिक पैमाने पर प्लाज्मा प्रोटीन का फ्रैक्शनेशन

इस बीच, आधुनिक परिस्थितियों में पूरे प्लाज्मा का उपयोग किसी भी तरह से उचित नहीं है। इसके अलावा, दोनों एक चिकित्सीय और आर्थिक दृष्टिकोण से। प्रत्येक प्लाज्मा प्रोटीन के अपने विशिष्ट भौतिक-रासायनिक और जैविक गुण होते हैं। और बिना सोचे-समझे इस तरह के मूल्यवान उत्पाद को एक ऐसे व्यक्ति को देना, जिसे एक विशिष्ट प्लाज्मा प्रोटीन की आवश्यकता होती है, और सभी प्लाज्मा नहीं, इसका कोई मतलब नहीं है, इसके अलावा, यह भौतिक रूप से महंगा है। अर्थात्, रक्त के तरल भाग की एक ही खुराक, घटकों में विभाजित, कई रोगियों को लाभान्वित कर सकती है, न कि एक रोगी को जिसे एक अलग दवा की आवश्यकता होती है।

हार्वर्ड विश्वविद्यालय (1943) में वैज्ञानिकों द्वारा इस दिशा में किए गए विकास के बाद दवाओं के औद्योगिक उत्पादन को दुनिया में मान्यता मिली। प्लाज्मा प्रोटीन विभाजन कोह्न विधि पर आधारित था, जिसका सार कम तापमान पर एथिल अल्कोहल (पहले चरण में एकाग्रता - 8%, अंतिम चरण में - 40%) के क्रमिक जोड़ से प्रोटीन अंशों की वर्षा है (- 3ºС - चरण I, -5ºС - अंतिम)। बेशक, विधि को कई बार संशोधित किया गया है, लेकिन अब (विभिन्न संशोधनों में) इसका उपयोग पूरे ग्रह में रक्त उत्पादों को प्राप्त करने के लिए किया जाता है। यहाँ उसकी संक्षिप्त रूपरेखा है:

• पहले चरण में प्रोटीन अवक्षेपित होता है फाइब्रिनोजेन(अवक्षेप I) - यह उत्पाद, विशेष प्रसंस्करण के बाद, अपने नाम के तहत चिकित्सा नेटवर्क पर जाएगा या रक्तस्राव को रोकने के लिए एक सेट में शामिल किया जाएगा, जिसे "फाइब्रिनोस्टैट" कहा जाता है);
• प्रक्रिया का दूसरा चरण सतह पर तैरनेवाला II + III ( प्रोथ्रोम्बिन, बीटा और गामा ग्लोब्युलिन) - यह अंश नामक दवा के उत्पादन में जाएगा सामान्य मानव गामा ग्लोब्युलिन, या नामक एक उपाय के रूप में जारी किया जाएगा एंटीस्टाफिलोकोकल गामा ग्लोब्युलिन. किसी भी मामले में, दूसरे चरण में प्राप्त सतह पर तैरनेवाला से, बड़ी मात्रा में रोगाणुरोधी और एंटीवायरल एंटीबॉडी युक्त तैयारी तैयार करना संभव है;
• तलछट V तक पहुँचने के लिए प्रक्रिया के तीसरे, चौथे चरण की आवश्यकता होती है ( अंडे की सफ़ेदी+ ग्लोबुलिन का मिश्रण);
• 97 – 100% अंडे की सफ़ेदीयह केवल अंतिम चरण में बाहर आता है, जिसके बाद चिकित्सा संस्थानों (5, 10, 20% एल्ब्यूमिन) में प्रवेश करने तक एल्ब्यूमिन के साथ काम करने में लंबा समय लगेगा।

लेकिन यह सिर्फ एक संक्षिप्त रूपरेखा है, इस तरह के उत्पादन में वास्तव में बहुत समय लगता है और इसके लिए अलग-अलग योग्यता के कई कर्मियों की भागीदारी की आवश्यकता होती है। प्रक्रिया के सभी चरणों में, भविष्य की सबसे मूल्यवान दवा विभिन्न प्रयोगशालाओं (नैदानिक, बैक्टीरियोलॉजिकल, विश्लेषणात्मक) के निरंतर नियंत्रण में है, क्योंकि आउटलेट पर रक्त उत्पाद के सभी मापदंडों को आधान मीडिया की सभी विशेषताओं का कड़ाई से पालन करना चाहिए।

इस प्रकार, प्लाज्मा, इस तथ्य के अलावा कि यह रक्त में शरीर के सामान्य कामकाज को सुनिश्चित करता है, एक महत्वपूर्ण नैदानिक ​​​​मानदंड भी हो सकता है जो स्वास्थ्य की स्थिति को दर्शाता है, या यह अपने अद्वितीय गुणों का उपयोग करके अन्य लोगों के जीवन को बचा सकता है। और यह सब रक्त प्लाज्मा के बारे में नहीं है। हमने इसके कार्यों का पूरी तरह से वर्णन करने के लिए इसके सभी प्रोटीन, मैक्रो- और माइक्रोलेमेंट्स का पूरा विवरण देना शुरू नहीं किया, क्योंकि शेष प्रश्नों के सभी उत्तर वेसलइन्फो के पन्नों पर पाए जा सकते हैं।

तटस्थ परमाणुओं (या अणुओं) और आवेशित कणों (आयनों और इलेक्ट्रॉनों) से आंशिक रूप से या पूरी तरह से आयनित गैस बनती है। प्लाज्मा की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता इसकी अर्ध-तटस्थता है, जिसका अर्थ है कि धनात्मक और ऋणात्मक आवेशित कणों का आयतन घनत्व जिससे यह बनता है, लगभग समान हो जाता है। एक गैस एक प्लाज्मा अवस्था में गुजरती है यदि उसके कुछ घटक परमाणुओं (अणुओं) ने किसी कारण से एक या एक से अधिक इलेक्ट्रॉनों को खो दिया है, अर्थात। सकारात्मक आयनों में बदल गया। कुछ मामलों में, तटस्थ परमाणुओं को इलेक्ट्रॉनों के "चिपके" होने के परिणामस्वरूप नकारात्मक आयन भी प्लाज्मा में दिखाई दे सकते हैं। यदि गैस में कोई तटस्थ कण नहीं रहता है, तो प्लाज्मा को पूरी तरह से आयनित कहा जाता है।

गैस और प्लाज्मा के बीच कोई स्पष्ट सीमा नहीं है। कोई भी पदार्थ जो शुरू में ठोस अवस्था में होता है, तापमान बढ़ने पर पिघलने लगता है, और आगे गर्म करने पर वाष्पित हो जाता है, अर्थात। गैस में बदल जाता है। यदि यह एक आणविक गैस (उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन या नाइट्रोजन) है, तो तापमान में बाद की वृद्धि के साथ, गैस के अणु अलग-अलग परमाणुओं (पृथक्करण) में विघटित हो जाते हैं। इससे भी अधिक तापमान पर, गैस आयनित होती है, इसमें सकारात्मक आयन और मुक्त इलेक्ट्रॉन दिखाई देते हैं। स्वतंत्र रूप से चलने वाले इलेक्ट्रॉन और आयन विद्युत प्रवाह ले सकते हैं, इसलिए प्लाज्मा की परिभाषाओं में से एक यह है कि प्लाज्मा एक संवाहक गैस है। किसी पदार्थ को गर्म करना प्लाज्मा प्राप्त करने का एकमात्र तरीका नहीं है।

प्लाज्मा पदार्थ की चौथी अवस्था है, यह गैसों के नियमों का पालन करता है और कई तरह से गैस की तरह व्यवहार करता है। इसी समय, कई मामलों में प्लाज्मा का व्यवहार, विशेष रूप से विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के संपर्क में आने पर, इतना असामान्य हो जाता है कि इसे अक्सर पदार्थ की नई चौथी अवस्था के रूप में संदर्भित किया जाता है। 1879 में, अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी डब्ल्यू। क्रुक्स, जिन्होंने दुर्लभ हवा के साथ ट्यूबों में एक विद्युत निर्वहन का अध्ययन किया था, ने लिखा था: "निकासी हुई ट्यूबों में घटना भौतिक विज्ञान के लिए एक नई दुनिया खोलती है, जिसमें चौथी स्थिति में मामला मौजूद हो सकता है।" प्राचीन दार्शनिकों का मानना ​​था कि ब्रह्मांड का आधार चार तत्व हैं: पृथ्वी, जल, वायु और अग्नि। . एक निश्चित अर्थ में, यह पदार्थ की समग्र अवस्थाओं में वर्तमान में स्वीकृत विभाजन से मेल खाता है, और चौथा तत्व, अग्नि, स्पष्ट रूप से प्लाज्मा से मेल खाता है।

अर्ध-तटस्थ आयनीकृत गैस पर लागू शब्द "प्लाज्मा", अमेरिकी भौतिकविदों लैंगमुइर टोंक्स द्वारा 1923 में पेश किया गया था जब गैस निर्वहन में घटना का वर्णन किया गया था। उस समय तक, "प्लाज्मा" शब्द का उपयोग केवल शरीर विज्ञानियों द्वारा किया जाता था और रक्त, दूध या जीवित ऊतकों के रंगहीन तरल घटक को निरूपित किया जाता था, लेकिन जल्द ही "प्लाज्मा" की अवधारणा को अंतरराष्ट्रीय भौतिक शब्दकोश में मजबूती से स्थापित किया गया, जिसे व्यापक वितरण प्राप्त हुआ। .

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लैंगमुइर ने लिखा:

इलेक्ट्रोड के पास के स्थान को छोड़कर, जहां इलेक्ट्रॉनों की एक छोटी संख्या पाई जाती है, आयनित गैस में लगभग समान मात्रा में आयन और इलेक्ट्रॉन होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप सिस्टम का कुल चार्ज बहुत छोटा होता है। हम आमतौर पर आयनों और इलेक्ट्रॉनों से बने विद्युत रूप से तटस्थ क्षेत्र का वर्णन करने के लिए "प्लाज्मा" शब्द का उपयोग करते हैं।

प्लाज्मा फॉर्म

ब्रह्मांड में अधिकांश पदार्थ (द्रव्यमान द्वारा 99.9%) की चरण अवस्था प्लाज्मा है। सभी तारे प्लाज़्मा से बने होते हैं, और यहाँ तक कि उनके बीच का स्थान भी प्लाज़्मा से भरा होता है, यद्यपि यह बहुत दुर्लभ है (इंटरस्टेलर स्पेस देखें)। उदाहरण के लिए, बृहस्पति ग्रह ने सौर मंडल के लगभग सभी मामलों को अपने आप में केंद्रित कर लिया है, जो "गैर-प्लाज्मा" अवस्था (तरल, ठोस और गैसीय) में है। इसी समय, बृहस्पति का द्रव्यमान सौर मंडल के द्रव्यमान का लगभग 0.1% है, और आयतन और भी कम है - केवल 10 −15%। उसी समय, सबसे छोटे धूल के कण जो बाहरी स्थान को भरते हैं और एक निश्चित विद्युत आवेश को ले जाते हैं, को एक साथ एक प्लाज्मा के रूप में माना जा सकता है जिसमें अत्यधिक आवेशित आयन होते हैं (धूल भरे प्लाज्मा देखें)।

प्लाज्मा के गुण और पैरामीटर

प्लाज्मा परिभाषा

प्लाज्मा आंशिक या पूर्ण रूप से आयनित गैस है जिसमें धनात्मक और ऋणात्मक आवेशों का घनत्व लगभग समान होता है। आवेशित कणों के प्रत्येक निकाय को प्लाज़्मा नहीं कहा जा सकता। प्लाज्मा में निम्नलिखित गुण होते हैं:

• पर्याप्त घनत्व: आवेशित कण एक-दूसरे के इतने करीब होने चाहिए कि उनमें से प्रत्येक बारीकी से दूरी वाले कणों की एक पूरी प्रणाली के साथ संपर्क करे, जिसमें कई आयन होते हैं। स्थिति को संतुष्ट माना जाता है यदि प्रभाव के क्षेत्र में आवेशित कणों की संख्या (डेबी त्रिज्या के साथ एक क्षेत्र) सामूहिक प्रभावों की घटना के लिए पर्याप्त है (ऐसी अभिव्यक्तियाँ प्लाज्मा की एक विशिष्ट संपत्ति हैं)। गणितीय रूप से, इस स्थिति को निम्नानुसार व्यक्त किया जा सकता है:

, आवेशित कणों की सांद्रता कहाँ है।

• आंतरिक बातचीत की प्राथमिकता: डेबी स्क्रीनिंग त्रिज्या प्लाज्मा के विशिष्ट आकार की तुलना में छोटा होना चाहिए। इस कसौटी का अर्थ है कि प्लाज्मा के अंदर होने वाली अन्योन्य क्रियाएं इसकी सतह पर होने वाले प्रभावों की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण हैं, जिन्हें उपेक्षित किया जा सकता है। यदि यह स्थिति पूरी हो जाती है, तो प्लाज्मा को अर्ध-तटस्थ माना जा सकता है। गणितीय रूप से, ऐसा दिखता है:

वर्गीकरण

प्लाज्मा को आमतौर पर विभाजित किया जाता है आदर्शतथा अपूर्ण, हल्का तापमानतथा उच्च तापमान, संतुलनतथा नोनेक़ुइलिब्रिउम, जबकि अक्सर एक ठंडा प्लाज्मा असंतुलित होता है, और एक गर्म प्लाज्मा संतुलन होता है।

तापमान

लोकप्रिय विज्ञान साहित्य पढ़ते समय, पाठक अक्सर प्लाज्मा तापमान को दसियों, सैकड़ों हजारों, या यहां तक ​​कि लाखों डिग्री के क्रम में देखते हैं। भौतिकी में प्लाज्मा का वर्णन करने के लिए तापमान का नहीं, बल्कि इलेक्ट्रॉन वोल्ट (eV) में व्यक्त ऊर्जा का उपयोग करना सुविधाजनक है। तापमान को eV में बदलने के लिए, आप निम्न संबंध का उपयोग कर सकते हैं: 1eV = 11600 डिग्री केल्विन। इस प्रकार, यह स्पष्ट हो जाता है कि "दसियों हज़ार डिग्री" का तापमान काफी आसानी से प्राप्त किया जा सकता है।

एक असंतुलित प्लाज्मा में, इलेक्ट्रॉन का तापमान आयनों के तापमान से काफी अधिक होता है। यह आयन और इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान में अंतर के कारण होता है, जो ऊर्जा विनिमय की प्रक्रिया में बाधा डालता है। यह स्थिति गैस डिस्चार्ज में होती है, जब आयनों का तापमान लगभग सैकड़ों होता है, और इलेक्ट्रॉनों का तापमान लगभग हजारों डिग्री होता है।

एक संतुलन प्लाज्मा में, दोनों तापमान समान होते हैं। चूंकि आयनीकरण क्षमता के तुलनीय तापमान आयनीकरण प्रक्रिया के कार्यान्वयन के लिए आवश्यक हैं, संतुलन प्लाज्मा आमतौर पर गर्म होता है (कई हजार डिग्री से अधिक तापमान के साथ)।

संकल्पना उच्च तापमान प्लाज्माआमतौर पर संलयन प्लाज्मा के लिए उपयोग किया जाता है, जिसके लिए लाखों केल्विन में तापमान की आवश्यकता होती है।

आयनीकरण की डिग्री

गैस को प्लाज्मा अवस्था में पारित करने के लिए, इसे आयनित होना चाहिए। आयनीकरण की डिग्री इलेक्ट्रॉनों को दान या अवशोषित करने वाले परमाणुओं की संख्या के समानुपाती होती है, और सबसे अधिक तापमान पर निर्भर करती है। यहां तक ​​कि एक कमजोर आयनित गैस, जिसमें 1% से कम कण आयनित अवस्था में होते हैं, प्लाज्मा के कुछ विशिष्ट गुणों (बाहरी विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र और उच्च विद्युत चालकता के साथ संपर्क) को प्रदर्शित कर सकते हैं। आयनीकरण की डिग्री α के रूप में परिभाषित किया गया है α = एनमैं /( एनमैं + एनए), जहां एनमैं आयनों की एकाग्रता है, और एनए तटस्थ परमाणुओं की एकाग्रता है। एक अपरिवर्तित प्लाज्मा में मुक्त इलेक्ट्रॉनों की सांद्रता एनई स्पष्ट संबंध से निर्धारित होता है: एनई =<जेड> एनमैं कहां<जेड> - प्लाज्मा आयनों के आवेश का औसत मान।

एक कम तापमान वाले प्लाज्मा को कम मात्रा में आयनीकरण (1% तक) की विशेषता है। चूंकि इस तरह के प्लाज़्मा अक्सर तकनीकी प्रक्रियाओं में उपयोग किए जाते हैं, इसलिए उन्हें कभी-कभी तकनीकी प्लाज़्मा भी कहा जाता है। अधिकतर, वे विद्युत क्षेत्रों का उपयोग करके बनाए जाते हैं जो इलेक्ट्रॉनों को गति देते हैं, जो बदले में परमाणुओं को आयनित करते हैं। आगमनात्मक या कैपेसिटिव कपलिंग द्वारा विद्युत क्षेत्रों को गैस में पेश किया जाता है (इंडक्टिवली कपल्ड प्लाज्मा देखें)। निम्न तापमान प्लाज्मा के विशिष्ट अनुप्रयोगों में प्लाज्मा सतह संशोधन (हीरा फिल्म, धातु नाइट्राइडिंग, वेटेटेबिलिटी संशोधन), सतहों के प्लाज्मा नक़्क़ाशी (अर्धचालक उद्योग), गैस और तरल सफाई (डीजल इंजनों में जल ओजोनेशन और कालिख दहन) शामिल हैं।

गर्म प्लाज्मा लगभग हमेशा पूरी तरह से आयनित होता है (आयनीकरण की डिग्री ~ 100% है)। आमतौर पर यह वह है जिसे "पदार्थ के एकत्रीकरण की चौथी अवस्था" के रूप में समझा जाता है। एक उदाहरण सूर्य है।

घनत्व

तापमान के अलावा, जो प्लाज्मा के अस्तित्व के लिए मौलिक महत्व का है, प्लाज्मा का दूसरा सबसे महत्वपूर्ण गुण इसका घनत्व है। शब्द प्लाज्मा घनत्वआमतौर पर मतलब है इलेक्ट्रॉन घनत्व, अर्थात्, प्रति इकाई आयतन मुक्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या (सख्ती से बोलना, यहाँ, घनत्व एकाग्रता है - एक इकाई आयतन का द्रव्यमान नहीं, बल्कि प्रति इकाई आयतन कणों की संख्या)। आयन घनत्वआयनों की औसत आवेश संख्या के माध्यम से इसके साथ जुड़े: . अगली महत्वपूर्ण मात्रा तटस्थ परमाणुओं का घनत्व है एन 0। गर्म प्लाज्मा में एन 0 छोटा है, लेकिन फिर भी यह प्लाज्मा में प्रक्रियाओं के भौतिकी के लिए महत्वपूर्ण हो सकता है। प्लाज्मा भौतिकी में घनत्व का वर्णन आयाम रहित प्लाज्मा पैरामीटर द्वारा किया जाता है आर एस, जिसे बोरॉन त्रिज्या के औसत इंटरपार्टिकल राज्य के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है।

अर्ध-तटस्थता

चूंकि प्लाज्मा एक बहुत अच्छा संवाहक है, विद्युत गुण महत्वपूर्ण हैं। प्लाज्मा क्षमताया अंतरिक्ष क्षमताअंतरिक्ष में दिए गए बिंदु पर विद्युत क्षमता का औसत मान कहा जाता है। यदि किसी पिंड को प्लाज्मा में पेश किया जाता है, तो डेबी परत की उपस्थिति के कारण इसकी क्षमता आम तौर पर प्लाज्मा क्षमता से कम होगी। इस क्षमता को कहा जाता है फ्लोटिंग क्षमता. अच्छी विद्युत चालकता के कारण, प्लाज्मा सभी विद्युत क्षेत्रों को ढाल देता है। यह अर्ध-तटस्थता की घटना की ओर जाता है - अच्छी सटीकता के साथ ऋणात्मक आवेशों का घनत्व धनात्मक आवेशों के घनत्व () के बराबर होता है। प्लाज्मा की अच्छी विद्युत चालकता के कारण, डेबाई लंबाई से अधिक दूरी पर और कभी-कभी प्लाज्मा दोलनों की अवधि से अधिक दूरी पर धनात्मक और ऋणात्मक आवेशों का पृथक्करण असंभव होता है।

गैर-अर्ध-तटस्थ प्लाज्मा का एक उदाहरण एक इलेक्ट्रॉन बीम है। हालांकि, गैर-तटस्थ प्लाज़्मा का घनत्व बहुत कम होना चाहिए, अन्यथा कूलम्ब प्रतिकर्षण के कारण वे जल्दी से क्षय हो जाएंगे।

गैसीय अवस्था से अंतर

प्लाज्मा को अक्सर कहा जाता है पदार्थ की चौथी अवस्था. यह पदार्थ के तीन कम ऊर्जावान समुच्चय अवस्थाओं से भिन्न है, हालाँकि यह गैस चरण के समान है जिसमें इसका कोई निश्चित आकार या आयतन नहीं है। अब तक, इस बात की चर्चा है कि क्या प्लाज्मा एकत्रीकरण की एक अलग अवस्था है, या सिर्फ एक गर्म गैस है। अधिकांश भौतिक विज्ञानी निम्नलिखित अंतरों के कारण प्लाज़्मा को गैस से कुछ अधिक मानते हैं:

संपत्ति	गैस	प्लाज्मा
इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी	बहुत छोटा उदाहरण के लिए, हवा एक उत्कृष्ट इन्सुलेटर है जब तक कि यह 30 किलोवोल्ट प्रति सेंटीमीटर के बाहरी विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में प्लाज्मा अवस्था में नहीं जाता है।	बहुत ऊँचा इस तथ्य के बावजूद कि वर्तमान के प्रवाह के दौरान एक छोटी लेकिन फिर भी सीमित संभावित गिरावट होती है, कई मामलों में प्लाज्मा में विद्युत क्षेत्र को शून्य के बराबर माना जा सकता है। एक विद्युत क्षेत्र की उपस्थिति से जुड़े घनत्व प्रवणताओं को बोल्ट्जमैन वितरण के संदर्भ में व्यक्त किया जा सकता है। धाराओं को संचालित करने की क्षमता प्लाज्मा को एक चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव के लिए अतिसंवेदनशील बनाती है, जिससे फिलामेंटेशन, परतों और जेट्स की उपस्थिति जैसी घटनाएं होती हैं। सामूहिक प्रभावों की उपस्थिति विशिष्ट है, क्योंकि विद्युत और चुंबकीय बल लंबी दूरी के होते हैं और गुरुत्वाकर्षण की तुलना में बहुत अधिक मजबूत होते हैं।
कण प्रकार की संख्या	एक गैसें एक-दूसरे के समान कणों से बनी होती हैं, जो गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में चलती हैं, और अपेक्षाकृत कम दूरी पर ही एक-दूसरे से संपर्क करती हैं।	दो या तीन या अधिक ईमेल के चिन्ह में इलेक्ट्रॉन, आयन और तटस्थ कण भिन्न होते हैं। चार्ज और एक-दूसरे से स्वतंत्र रूप से व्यवहार कर सकते हैं - अलग-अलग गति और समान तापमान होते हैं, जो लहरों और अस्थिरता जैसी नई घटनाओं की उपस्थिति का कारण बनते हैं।
गति वितरण	मैक्सवेलियन एक दूसरे के साथ कणों के टकराव से मैक्सवेलियन वेगों का वितरण होता है, जिसके अनुसार गैस के अणुओं के एक बहुत छोटे हिस्से में अपेक्षाकृत उच्च वेग होते हैं।	गैर मैक्सवेलियन हो सकता है टकराव की तुलना में विद्युत क्षेत्रों का कण वेगों पर एक अलग प्रभाव पड़ता है, जो हमेशा वेग वितरण के अधिकतमकरण की ओर ले जाता है। कूलम्ब टक्कर क्रॉस सेक्शन की वेग निर्भरता इस अंतर को बढ़ा सकती है, जिससे दो-तापमान वितरण और भागने वाले इलेक्ट्रॉनों जैसे प्रभाव हो सकते हैं।
परस्पर क्रिया के प्रकार	बायनरी एक नियम के रूप में, दो-कण टकराव, तीन-कण वाले अत्यंत दुर्लभ हैं।	सामूहिक प्रत्येक कण एक साथ कई कणों के साथ परस्पर क्रिया करता है। इन सामूहिक अंतःक्रियाओं का दो-निकाय अंतःक्रियाओं की तुलना में बहुत अधिक प्रभाव पड़ता है।

जटिल प्लाज्मा घटना

यद्यपि प्लाज्मा की अवस्थाओं का वर्णन करने वाले बुनियादी समीकरण अपेक्षाकृत सरल हैं, कुछ स्थितियों में वे वास्तविक प्लाज्मा के व्यवहार को पर्याप्त रूप से प्रतिबिंबित नहीं कर सकते हैं: ऐसे प्रभावों की घटना जटिल प्रणालियों की एक विशिष्ट संपत्ति है यदि उनका वर्णन करने के लिए सरल मॉडल का उपयोग किया जाता है। प्लाज्मा की वास्तविक स्थिति और उसके गणितीय विवरण के बीच सबसे मजबूत अंतर तथाकथित सीमा क्षेत्रों में देखा जाता है, जहां प्लाज्मा एक भौतिक अवस्था से दूसरे में जाता है (उदाहरण के लिए, एक उच्च स्तर के आयनीकरण वाले राज्य से आयनीकरण एक)। यहाँ प्लाज्मा को सरल गणितीय कार्यों का उपयोग करके या संभाव्य दृष्टिकोण का उपयोग करके वर्णित नहीं किया जा सकता है। प्लाज्मा के आकार में सहज परिवर्तन जैसे प्रभाव प्लाज्मा बनाने वाले आवेशित कणों की परस्पर क्रिया की जटिलता का परिणाम हैं। इस तरह की घटनाएँ दिलचस्प हैं क्योंकि वे अचानक प्रकट होती हैं और स्थिर नहीं होती हैं। उनमें से कई मूल रूप से प्रयोगशालाओं में अध्ययन किए गए और फिर ब्रह्मांड में पाए गए।

गणितीय विवरण

प्लाज्मा को विस्तार के विभिन्न स्तरों पर वर्णित किया जा सकता है। प्लाज्मा को आमतौर पर विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों से अलग से वर्णित किया जाता है। मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक घटना या एमएचडी सिद्धांत के सिद्धांत में एक प्रवाहकीय द्रव और विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का एक संयुक्त विवरण दिया गया है।

द्रव (तरल) मॉडल

द्रव मॉडल में, इलेक्ट्रॉनों को घनत्व, तापमान और औसत वेग के रूप में वर्णित किया जाता है। मॉडल पर आधारित है: घनत्व के लिए संतुलन समीकरण, संवेग संरक्षण समीकरण, इलेक्ट्रॉन ऊर्जा संतुलन समीकरण। दो-तरल मॉडल में, आयनों को उसी तरह माना जाता है।

काइनेटिक विवरण

कभी-कभी प्लाज्मा का वर्णन करने के लिए द्रव मॉडल अपर्याप्त होता है। काइनेटिक मॉडल द्वारा अधिक विस्तृत विवरण दिया गया है, जिसमें निर्देशांक और गति में इलेक्ट्रॉनों के वितरण समारोह के संदर्भ में प्लाज्मा का वर्णन किया गया है। मॉडल बोल्ट्जमैन समीकरण पर आधारित है। कूलम्ब बलों की लंबी दूरी की प्रकृति के कारण कूलम्ब इंटरैक्शन के साथ आवेशित कणों के प्लाज्मा का वर्णन करने के लिए बोल्ट्जमैन समीकरण अनुपयुक्त है। इसलिए, कूलम्ब इंटरेक्शन के साथ एक प्लाज्मा का वर्णन करने के लिए, आवेशित प्लाज्मा कणों द्वारा बनाए गए स्व-सुसंगत विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के साथ वेलासोव समीकरण का उपयोग किया जाता है। थर्मोडायनामिक संतुलन की अनुपस्थिति में या मजबूत प्लाज्मा असमानताओं की उपस्थिति में गतिज विवरण लागू किया जाना चाहिए।

पार्टिकल-इन-सेल (कोशिका में कण)

कण-इन-सेल मॉडल गतिज मॉडल की तुलना में अधिक विस्तृत होते हैं। वे बड़ी संख्या में अलग-अलग कणों के प्रक्षेपवक्र को ट्रैक करके गतिज जानकारी शामिल करते हैं। ईमेल घनत्व आवेश और धारा का निर्धारण कोशिकाओं में कणों के योग द्वारा किया जाता है जो विचाराधीन समस्या की तुलना में छोटे होते हैं लेकिन फिर भी उनमें बड़ी संख्या में कण होते हैं। ईमेल और मैग्न। क्षेत्र सेल सीमाओं पर चार्ज और वर्तमान घनत्व से पाए जाते हैं।

बुनियादी प्लाज्मा निर्दिष्टीकरण

तापमान को छोड़कर सभी मात्राएँ गॉसियन सीजीएस इकाइयों में दी गई हैं, जो ईवी और आयन द्रव्यमान में दी गई हैं, जो प्रोटॉन द्रव्यमान इकाइयों में दी गई हैं। μ = एम मैं / एम पी ; जेड- प्रभारी संख्या; क- बोल्ट्जमैन स्थिरांक; प्रति- तरंग दैर्ध्य; γ - एडियाबेटिक इंडेक्स; एलएन Λ - कूलम्ब लघुगणक।

आवृत्तियों

• एक इलेक्ट्रॉन की लारमर आवृत्ति, चुंबकीय क्षेत्र के लंबवत विमान में एक इलेक्ट्रॉन की परिपत्र गति की कोणीय आवृत्ति:

• आयन की लार्मर आवृत्ति, चुंबकीय क्षेत्र के लंबवत विमान में आयन की गोलाकार गति की कोणीय आवृत्ति:

• प्लाज्मा आवृत्ति(प्लाज्मा दोलनों की आवृत्ति), वह आवृत्ति जिसके साथ इलेक्ट्रॉन संतुलन की स्थिति के आसपास दोलन करते हैं, आयनों के सापेक्ष विस्थापित होते हैं:

• आयन प्लाज्मा आवृत्ति:

• इलेक्ट्रॉन टक्कर आवृत्ति

• आयन टक्कर आवृत्ति

लंबाई

• डी ब्रोगली इलेक्ट्रॉन तरंग दैर्ध्य, क्वांटम यांत्रिकी में एक इलेक्ट्रॉन की तरंग दैर्ध्य:

• शास्त्रीय मामले में न्यूनतम दृष्टिकोण दूरी, क्वांटम यांत्रिक प्रभावों की उपेक्षा करते हुए, न्यूनतम दूरी जो दो आवेशित कण एक आमने-सामने की टक्कर में और कणों के तापमान के अनुरूप प्रारंभिक वेग तक पहुंच सकते हैं:

• एक इलेक्ट्रॉन की जाइरोमैग्नेटिक त्रिज्या, चुंबकीय क्षेत्र के लम्बवत् समतल में इलेक्ट्रॉन की वृत्ताकार गति की त्रिज्या:

• आयन जाइरोमैग्नेटिक त्रिज्या, चुंबकीय क्षेत्र के लंबवत विमान में आयन की गोलाकार गति की त्रिज्या:

• प्लाज्मा त्वचा का आकारवह दूरी जिस पर विद्युत चुम्बकीय तरंगें प्लाज्मा में प्रवेश कर सकती हैं:

• डेबी त्रिज्या (डेबी लंबाई)वह दूरी जिस पर इलेक्ट्रॉनों के पुनर्वितरण के कारण विद्युत क्षेत्र प्रदर्शित होते हैं:

स्पीड

• थर्मल इलेक्ट्रॉन वेग, मैक्सवेल वितरण में इलेक्ट्रॉनों के वेग का अनुमान लगाने का एक सूत्र। औसत गति, सबसे संभावित गति, और औसत वर्ग गति इस अभिव्यक्ति से केवल एक के क्रम के कारकों से भिन्न होती है:

• थर्मल आयन वेग, मैक्सवेल वितरण के साथ आयनों की गति का अनुमान लगाने का सूत्र:

• आयन ध्वनि की गति, अनुदैर्ध्य आयन-ध्वनिक तरंगों का वेग:

• अल्फवेन गतिअल्फवेन तरंगों की गति:

आयाम रहित मात्राएँ

• इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन द्रव्यमान के अनुपात का वर्गमूल:

• डेबी क्षेत्र में कणों की संख्या:

• अल्फवेन की गति का प्रकाश की गति से अनुपात

• एक इलेक्ट्रॉन के लिए प्लाज्मा और लारमोर आवृत्तियों का अनुपात

• एक आयन के लिए प्लाज्मा और लारमोर आवृत्तियों का अनुपात

• थर्मल और चुंबकीय ऊर्जा का अनुपात

• आयनों की स्थिर ऊर्जा के लिए चुंबकीय ऊर्जा का अनुपात

अन्य

• बोहम प्रसार गुणांक

• स्पिट्जर अनुप्रस्थ खींचें

वह समय जब हम प्लाज्मा को किसी अवास्तविक, समझ से बाहर, शानदार के साथ जोड़ते थे, लंबे समय से चले गए हैं। आज, इस अवधारणा का सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। प्लाज्मा का उपयोग उद्योग में किया जाता है। यह प्रकाश इंजीनियरिंग में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। एक उदाहरण गैस-डिस्चार्ज लैंप है जो सड़कों को रोशन करता है। लेकिन यह फ्लोरोसेंट लैंप में भी मौजूद होता है। यह इलेक्ट्रिक वेल्डिंग में भी है। आखिरकार, वेल्डिंग चाप एक प्लाज्मा मशाल द्वारा उत्पन्न प्लाज्मा है। और भी कई उदाहरण दिए जा सकते हैं।

प्लाज्मा भौतिकी विज्ञान की एक महत्वपूर्ण शाखा है। इसलिए इससे जुड़ी बुनियादी अवधारणाओं को समझना जरूरी है। हमारा लेख इसी बारे में है।

प्लाज्मा की परिभाषा और प्रकार

भौतिकी में जो दिया गया है वह बिल्कुल स्पष्ट है। प्लाज्मा पदार्थ की एक ऐसी अवस्था है जब आवेशित कणों (वाहकों) की संख्या महत्वपूर्ण (कणों की कुल संख्या के अनुरूप) होती है जो पदार्थ के अंदर कम या ज्यादा स्वतंत्र रूप से गति कर सकते हैं। भौतिकी में निम्नलिखित मुख्य प्रकार के प्लाज्मा को प्रतिष्ठित किया जा सकता है। यदि वाहक एक ही प्रकार के कणों से संबंधित हैं (और चार्ज के विपरीत चिन्ह के कण, सिस्टम को बेअसर करते हुए, गति की स्वतंत्रता नहीं है), इसे एक-घटक कहा जाता है। अन्यथा, यह दो- या बहु-घटक है।

प्लाज्मा सुविधाएँ

इसलिए, हमने संक्षेप में प्लाज्मा की अवधारणा का वर्णन किया है। भौतिकी एक सटीक विज्ञान है, इसलिए परिभाषाएँ यहाँ अपरिहार्य हैं। आइए अब हम इस पदार्थ की अवस्था की मुख्य विशेषताओं के बारे में बताते हैं।

भौतिकी में, निम्नलिखित। सबसे पहले, इस अवस्था में, पहले से ही छोटे विद्युत चुम्बकीय बलों के प्रभाव में, वाहकों की गति उत्पन्न होती है - एक धारा जो इस तरह से बहती है जब तक कि ये बल अपने स्रोतों की स्क्रीनिंग के कारण गायब नहीं हो जाते। इसलिए, प्लाज्मा अंततः एक ऐसी अवस्था में चला जाता है जहां यह अर्ध-तटस्थ होता है। दूसरे शब्दों में, इसके आयतन, कुछ सूक्ष्म मान से बड़े, पर शून्य आवेश होता है। प्लाज्मा की दूसरी विशेषता कूलम्ब और एम्पीयर बलों की लंबी दूरी की प्रकृति से संबंधित है। यह इस तथ्य में निहित है कि इस स्थिति में गति, एक नियम के रूप में, एक सामूहिक चरित्र है जिसमें बड़ी संख्या में आवेशित कण शामिल होते हैं। ये भौतिकी में प्लाज्मा के मूल गुण हैं। उन्हें याद करना अच्छा होगा।

ये दोनों विशेषताएं इस तथ्य की ओर ले जाती हैं कि प्लाज्मा भौतिकी असामान्य रूप से समृद्ध और विविध है। इसकी सबसे महत्वपूर्ण अभिव्यक्ति विभिन्न प्रकार की अस्थिरताओं के घटित होने में आसानी है। वे प्लाज्मा के व्यावहारिक अनुप्रयोग में बाधा डालने वाली गंभीर बाधा हैं। भौतिकी एक ऐसा विज्ञान है जो लगातार विकसित हो रहा है। इसलिए उम्मीद है कि समय के साथ ये बाधाएं दूर हो जाएंगी।

तरल पदार्थ में प्लाज्मा

संरचनाओं के विशिष्ट उदाहरणों की ओर मुड़ते हुए, हम संघनित पदार्थ में प्लाज़्मा सबसिस्टम पर विचार करके शुरू करते हैं। तरल पदार्थों के बीच, सबसे पहले नाम होना चाहिए - एक उदाहरण जिसके लिए प्लाज्मा सबसिस्टम मेल खाता है - इलेक्ट्रॉन वाहकों का एकल-घटक प्लाज्मा। कड़ाई से बोलते हुए, हमारे लिए रुचि की श्रेणी में इलेक्ट्रोलाइट तरल पदार्थ भी शामिल होना चाहिए जिसमें दोनों संकेतों के वाहक - आयन होते हैं। हालाँकि, विभिन्न कारणों से, इलेक्ट्रोलाइट्स इस श्रेणी में शामिल नहीं हैं। उनमें से एक यह है कि इलेक्ट्रोलाइट में कोई प्रकाश, मोबाइल वाहक, जैसे इलेक्ट्रॉन नहीं होते हैं। इसलिए, ऊपर वर्णित प्लाज्मा गुण बहुत कम स्पष्ट हैं।

क्रिस्टल में प्लाज्मा

क्रिस्टल में प्लाज्मा का एक विशेष नाम है - ठोस अवस्था प्लाज्मा। आयनिक क्रिस्टल में, हालांकि आवेश होते हैं, वे गतिहीन होते हैं। इसलिए, कोई प्लाज्मा नहीं है। धातुओं में, यह चालकता है जो एक-घटक प्लाज्मा बनाती है। इसके चार्ज की भरपाई इम्मोबिल (अधिक सटीक रूप से, लंबी दूरी तय करने में असमर्थ) आयनों के चार्ज से की जाती है।

अर्धचालकों में प्लाज्मा

प्लाज्मा भौतिकी की मूल बातों को ध्यान में रखते हुए, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि अर्धचालकों में स्थिति अधिक विविध है। आइए संक्षेप में इसका वर्णन करें। इन पदार्थों में एक-घटक प्लाज्मा उत्पन्न हो सकता है यदि उनमें उपयुक्त अशुद्धियाँ पेश की जाएँ। यदि अशुद्धियाँ आसानी से इलेक्ट्रॉनों (दाताओं) का दान करती हैं, तो n- प्रकार के वाहक दिखाई देते हैं - इलेक्ट्रॉन। यदि अशुद्धियाँ, इसके विपरीत, आसानी से इलेक्ट्रॉनों (स्वीकर्ता) का चयन करती हैं, तो पी-प्रकार के वाहक दिखाई देते हैं - छेद (इलेक्ट्रॉनों के वितरण में खाली स्थान), जो एक सकारात्मक चार्ज वाले कणों की तरह व्यवहार करते हैं। अर्धचालकों में इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों द्वारा निर्मित एक दो-घटक प्लाज्मा और भी सरल तरीके से उत्पन्न होता है। उदाहरण के लिए, यह प्रकाश पंपिंग की क्रिया के तहत प्रकट होता है, जो वैलेंस बैंड से चालन बैंड में इलेक्ट्रॉनों को फेंकता है। हम ध्यान दें कि कुछ शर्तों के तहत, एक दूसरे के लिए आकर्षित इलेक्ट्रॉन और छिद्र हाइड्रोजन परमाणु के समान एक बंधी हुई अवस्था बना सकते हैं - एक एक्साइटन, और यदि पंपिंग तीव्र है और एक्साइटन का घनत्व अधिक है, तो वे एक साथ विलीन हो जाते हैं और एक बूंद बनाते हैं इलेक्ट्रॉन-छेद तरल का। कभी-कभी ऐसी अवस्था को पदार्थ की नई अवस्था माना जाता है।

गैस आयनीकरण

उपरोक्त उदाहरण प्लाज्मा अवस्था के विशेष मामलों को संदर्भित करते हैं, और इसके शुद्ध रूप में प्लाज्मा को कहा जाता है कई कारक इसके आयनीकरण को जन्म दे सकते हैं: विद्युत क्षेत्र (गैस डिस्चार्ज, गरज), प्रकाश प्रवाह (फोटोकरण), तेज कण (रेडियोधर्मी स्रोतों का विकिरण) , ब्रह्मांडीय किरणें, जिन्हें ऊंचाई के साथ आयनीकरण की डिग्री बढ़ाकर खोजा गया था)। हालांकि, मुख्य कारक गैस का ताप (थर्मल आयनीकरण) है। इस मामले में, उच्च तापमान के कारण पर्याप्त गतिज ऊर्जा वाले दूसरे गैस कण के साथ अंतिम टक्कर से इलेक्ट्रॉन की टुकड़ी।

उच्च तापमान और कम तापमान प्लाज्मा

निम्न-तापमान प्लाज़्मा की भौतिकी कुछ ऐसी है जिसके साथ हम लगभग हर दिन संपर्क में आते हैं। ज्वाला, गैस डिस्चार्ज और बिजली में पदार्थ, विभिन्न प्रकार के ठंडे अंतरिक्ष प्लाज्मा (आयनो- और ग्रहों और तारों के मैग्नेटोस्फीयर), विभिन्न तकनीकी उपकरणों (एमएचडी जनरेटर, बर्नर, आदि) में काम करने वाले पदार्थ ऐसी स्थिति के उदाहरण के रूप में काम कर सकते हैं। . उच्च तापमान प्लाज्मा के उदाहरण उनके विकास के सभी चरणों में सितारों का मामला है, प्रारंभिक बचपन और बुढ़ापे को छोड़कर, नियंत्रित थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन (टोकामाक्स, लेजर डिवाइस, बीम डिवाइस इत्यादि) के लिए सुविधाओं में काम करने वाला पदार्थ।

पदार्थ की चौथी अवस्था

डेढ़ सदी पहले, कई भौतिकविदों और रसायनज्ञों का मानना ​​था कि पदार्थ में केवल अणु और परमाणु होते हैं। वे संयोजनों में संयुक्त होते हैं या तो पूरी तरह से अव्यवस्थित या अधिक या कम आदेशित होते हैं। यह माना जाता था कि तीन चरण होते हैं - गैसीय, तरल और ठोस। पदार्थ उन्हें बाहरी परिस्थितियों के प्रभाव में स्वीकार करते हैं।

हालाँकि, वर्तमान में हम कह सकते हैं कि पदार्थ की 4 अवस्थाएँ हैं। यह प्लाज्मा है जिसे नया, चौथा माना जा सकता है। संघनित (ठोस और तरल) राज्यों से इसका अंतर इस तथ्य में निहित है कि, गैस की तरह, इसमें न केवल कतरनी लोच होती है, बल्कि एक निश्चित आयतन भी होता है। दूसरी ओर, एक प्लाज्मा में एक संघनित अवस्था के साथ शॉर्ट-रेंज ऑर्डर की उपस्थिति होती है, अर्थात, किसी दिए गए प्लाज्मा चार्ज से सटे कणों की स्थिति और संरचना का सहसंबंध। इस मामले में, ऐसा सहसंबंध इंटरमॉलिक्युलर द्वारा नहीं, बल्कि कूलम्ब बलों द्वारा उत्पन्न होता है: एक दिया गया चार्ज उसी नाम के चार्ज को खुद से दूर करता है और विपरीत लोगों को आकर्षित करता है।

प्लाज्मा भौतिकी पर हमारे द्वारा संक्षेप में विचार किया गया था। यह विषय काफी बड़ा है, इसलिए हम केवल इतना कह सकते हैं कि हमने इसकी मूल बातों को प्रकट कर दिया है। प्लाज्मा भौतिकी निश्चित रूप से आगे के विचार के योग्य है।

मानव रक्त को 2 घटकों द्वारा दर्शाया जाता है: एक तरल आधार या प्लाज्मा और सेलुलर तत्व। प्लाज्मा क्या है और इसकी संरचना क्या है? प्लाज्मा का कार्य क्या है? आइए सब कुछ क्रम में लें।

प्लाज्मा के बारे में सब

प्लाज्मा पानी और ठोस पदार्थों से बनने वाला तरल है। यह रक्त का बड़ा हिस्सा बनाता है - लगभग 60%। प्लाज्मा के लिए धन्यवाद, रक्त में तरल अवस्था होती है।यद्यपि भौतिक संकेतकों (घनत्व के संदर्भ में) के संदर्भ में, प्लाज्मा पानी से भारी है।

मैक्रोस्कोपिक रूप से, प्लाज्मा हल्के पीले रंग का एक पारदर्शी (कभी-कभी अशांत) सजातीय तरल होता है। जब गठित तत्व जम जाते हैं तो यह जहाजों के ऊपरी हिस्से में इकट्ठा हो जाता है। हिस्टोलॉजिकल विश्लेषण से पता चलता है कि प्लाज्मा रक्त के तरल भाग का अंतरकोशिकीय पदार्थ है।

एक व्यक्ति द्वारा वसायुक्त खाद्य पदार्थों का सेवन करने के बाद क्लाउडी प्लाज्मा बन जाता है।

प्लाज्मा किससे बनता है?

प्लाज्मा की संरचना प्रस्तुत की गई है:

• पानी;
• लवण और कार्बनिक पदार्थ।

• प्रोटीन;
• अमीनो अम्ल;
• ग्लूकोज;
• हार्मोन;
• एंजाइम पदार्थ;
• खनिज (ना, सीएल आयन)।

प्लाज्मा आयतन का कितना प्रतिशत प्रोटीन होता है ?

यह सबसे अधिक प्लाज्मा घटक है, यह कुल प्लाज्मा का 8% हिस्सा है। प्लाज्मा में विभिन्न अंशों के प्रोटीन होते हैं।

मुख्य हैं:

• एल्बुमिन (5%);
• ग्लोबुलिन (3%);
• फाइब्रिनोजेन (ग्लोबुलिन से संबंधित, 0.4%)।

प्लाज्मा में गैर-प्रोटीन यौगिकों की संरचना और कार्य

प्लाज्मा में शामिल हैं:

• नाइट्रोजन पर आधारित कार्बनिक यौगिक। प्रतिनिधि: यूरिक एसिड, बिलीरुबिन, क्रिएटिन। नाइट्रोजन की मात्रा में वृद्धि azotomy के विकास का संकेत देती है।यह स्थिति मूत्र में चयापचय उत्पादों के उत्सर्जन या प्रोटीन के सक्रिय विनाश और शरीर में बड़ी मात्रा में नाइट्रोजनयुक्त पदार्थों के सेवन के कारण होती है। बाद वाला मामला मधुमेह, भुखमरी, जलन के लिए विशिष्ट है।
• कार्बनिक यौगिक जिनमें नाइट्रोजन नहीं होता है। इसमें कोलेस्ट्रॉल, ग्लूकोज, लैक्टिक एसिड शामिल हैं। उनके साथ लिपिड भी होते हैं।इन सभी घटकों की निगरानी की जानी चाहिए, क्योंकि ये पूर्ण जीवन को बनाए रखने के लिए आवश्यक हैं।
• अकार्बनिक पदार्थ (सीए, एमजी)। रक्त में एक स्थिर पीएच बनाए रखने के लिए Na और Cl आयन जिम्मेदार होते हैं।वे आसमाटिक दबाव की निगरानी भी करते हैं। सीए आयन मांसपेशियों के संकुचन में भाग लेते हैं और तंत्रिका कोशिकाओं की संवेदनशीलता को उत्तेजित करते हैं।

रक्त प्लाज्मा की संरचना

अंडे की सफ़ेदी

प्लाज्मा में एल्बुमिन मुख्य घटक (50% से अधिक) है। इसका आणविक भार कम होता है। इस प्रोटीन के बनने का स्थान लीवर है।

एल्बुमिन का उद्देश्य:

• फैटी एसिड, बिलीरुबिन, ड्रग्स, हार्मोन ले जाता है।
• चयापचय और प्रोटीन निर्माण में भाग लेता है।
• अमीनो एसिड रिजर्व करता है।
• ओंकोटिक दबाव बनाता है।

एल्ब्यूमिन की मात्रा से, डॉक्टर लीवर की स्थिति का न्याय करते हैं। यदि प्लाज्मा में एल्ब्यूमिन की मात्रा कम हो जाती है, तो यह पैथोलॉजी के विकास को इंगित करता है।बच्चों में इस प्लाज्मा प्रोटीन के निम्न स्तर से पीलिया होने का खतरा बढ़ जाता है।

ग्लोबुलिन

ग्लोबुलिन बड़े आणविक यौगिकों द्वारा दर्शाए जाते हैं। वे यकृत, प्लीहा, थाइमस द्वारा निर्मित होते हैं।

ग्लोब्युलिन कई प्रकार के होते हैं:

• α - ग्लोबुलिन।वे थायरोक्सिन और बिलीरुबिन के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, उन्हें बांधते हैं। प्रोटीन के निर्माण को उत्प्रेरित करता है। हार्मोन, विटामिन, लिपिड के परिवहन के लिए जिम्मेदार।
• β - ग्लोबुलिन।ये प्रोटीन विटामिन, Fe, कोलेस्ट्रॉल को बांधते हैं। कैरी Fe, Zn केशन, स्टेरॉयड हार्मोन, स्टेरोल्स, फॉस्फोलिपिड्स।
• γ - ग्लोबुलिन।एंटीबॉडी या इम्युनोग्लोबुलिन हिस्टामाइन को बांधते हैं और सुरक्षात्मक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में भाग लेते हैं। वे यकृत, लसीका ऊतक, अस्थि मज्जा और प्लीहा द्वारा निर्मित होते हैं।

γ - ग्लोबुलिन के 5 वर्ग हैं:

• आईजीजी(सभी एंटीबॉडी का लगभग 80%)। यह उच्च अम्लता (प्रतिजन के लिए एंटीबॉडी का अनुपात) की विशेषता है। अपरा संबंधी बाधा को पार कर सकता है।
• आईजीएम- पहला इम्युनोग्लोबुलिन जो अजन्मे बच्चे में बनता है। प्रोटीन अत्यधिक शौकीन है। यह टीकाकरण के बाद सबसे पहले रक्त में पाया जाता है।
• आईजीए।
• आईजी डी।
• मैं जीई।

फाइब्रिनोजेन एक घुलनशील प्लाज्मा प्रोटीन है। यह यकृत द्वारा संश्लेषित होता है। थ्रोम्बिन के प्रभाव में, प्रोटीन फाइब्रिन में परिवर्तित हो जाता है, फाइब्रिनोजेन का अघुलनशील रूप।फाइब्रिन के लिए धन्यवाद, उन जगहों पर जहां जहाजों की अखंडता टूट गई है, रक्त का थक्का बन जाता है।

अन्य प्रोटीन और कार्य

ग्लोबुलिन और एल्ब्यूमिन के बाद प्लाज्मा प्रोटीन के मामूली अंश:

• प्रोथ्रोम्बिन;
• ट्रांसफरिन;
• प्रतिरक्षा प्रोटीन;
• सी - रिएक्टिव प्रोटीन;
• थायरोक्सिन-बाध्यकारी ग्लोब्युलिन;
• हैप्टोग्लोबिन।

इन और अन्य प्लाज्मा प्रोटीनों के कार्य कम हो गए हैं:

• होमियोस्टैसिस और रक्त की कुल स्थिति को बनाए रखना;
• प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं का नियंत्रण;
• पोषक तत्वों का परिवहन;
• रक्त जमावट प्रक्रिया का सक्रियण।

प्लाज्मा के कार्य और कार्य

मानव शरीर को प्लाज्मा की आवश्यकता क्यों है?

इसके कार्य विविध हैं, लेकिन मूल रूप से वे 3 मुख्य हैं:

• रक्त कोशिकाओं, पोषक तत्वों का परिवहन।
• संचार प्रणाली के बाहर स्थित शरीर के सभी तरल पदार्थों के बीच संचार। यह कार्य प्लाज्मा की संवहनी दीवारों के माध्यम से प्रवेश करने की क्षमता के कारण संभव है।
• हेमोस्टेसिस सुनिश्चित करना। इसका तात्पर्य तरल पदार्थ पर नियंत्रण से है, जो रक्तस्राव के दौरान रुक जाता है और बने हुए रक्त के थक्के को हटा देता है।

डोनेशन में प्लाज्मा का इस्तेमाल

आज, पूरे रक्त का आधान नहीं किया जाता है: चिकित्सीय प्रयोजनों के लिए, प्लाज्मा और आकार के घटकों को अलग-अलग अलग किया जाता है। रक्तदान बिंदुओं में, प्लाज्मा के लिए सबसे अधिक बार रक्त दान किया जाता है।

रक्त प्लाज्मा प्रणाली

प्लाज्मा कैसे प्राप्त करें?

सेंट्रीफ्यूगेशन द्वारा रक्त से प्लाज्मा प्राप्त किया जाता है। यह विधि एक विशेष उपकरण का उपयोग करके सेलुलर तत्वों से प्लाज्मा को अलग करने की अनुमति देती है, बिना उन्हें नुकसान पहुंचाए।. रक्त कोशिकाएं दाता को लौटा दी जाती हैं।

साधारण रक्तदान की तुलना में प्लाज्मा दान के कई फायदे हैं:

• खून की कमी कम होती है यानी सेहत को भी कम नुकसान होता है।
• प्लाज्मा के लिए रक्त 2 सप्ताह के बाद फिर से दान किया जा सकता है।

प्लाज्मा डोनेट करने पर पाबंदियां हैं। तो, एक दाता वर्ष में 12 बार से अधिक प्लाज्मा दान नहीं कर सकता है।

प्लाज्मा डोनेशन में 40 मिनट से ज्यादा का समय नहीं लगता है।

प्लाज्मा रक्त सीरम जैसी महत्वपूर्ण सामग्री का स्रोत है। सीरम एक ही प्लाज्मा है, लेकिन फाइब्रिनोजेन के बिना, लेकिन एंटीबॉडी के समान सेट के साथ।वे ही हैं जो विभिन्न रोगों के रोगजनकों से लड़ते हैं। इम्युनोग्लोबुलिन निष्क्रिय प्रतिरक्षा के तेजी से विकास में योगदान करते हैं।

रक्त सीरम प्राप्त करने के लिए, बाँझ रक्त को थर्मोस्टैट में 1 घंटे के लिए रखा जाता है।इसके बाद, परिणामी रक्त के थक्के को टेस्ट ट्यूब की दीवारों से छीलकर 24 घंटे के लिए रेफ्रिजरेटर में निर्धारित किया जाता है। परिणामी तरल एक पाश्चर पिपेट का उपयोग करके एक बाँझ पोत में जोड़ा जाता है।

प्लाज्मा की प्रकृति को प्रभावित करने वाले रक्त विकृति

चिकित्सा में, कई बीमारियाँ हैं जो प्लाज्मा की संरचना को प्रभावित कर सकती हैं। ये सभी मानव स्वास्थ्य और जीवन के लिए खतरा हैं।

मुख्य हैं:

• हीमोफिलिया।यह एक वंशानुगत विकृति है जब थक्के के लिए जिम्मेदार प्रोटीन की कमी होती है।
• रक्त विषाक्तता या सेप्सिस।एक घटना जो सीधे रक्तप्रवाह में संक्रमण के कारण होती है।
• डीआईसी सिंड्रोम।सदमे, सेप्सिस, गंभीर चोटों के कारण होने वाली एक रोग संबंधी स्थिति। यह रक्त के थक्के के विकारों की विशेषता है, जो एक साथ रक्तस्राव और छोटे जहाजों में रक्त के थक्कों के गठन का कारण बनता है।
• गहरी शिरापरक घनास्त्रता।रोग के साथ, गहरी नसों (मुख्य रूप से निचले छोरों में) में रक्त के थक्कों का निर्माण देखा जाता है।
• हाइपरकोएगुलेबिलिटी।मरीजों को अत्यधिक उच्च रक्त के थक्के का निदान किया जाता है। बाद की चिपचिपाहट बढ़ जाती है।

प्लाज़्मा टेस्ट या वासरमैन रिएक्शन एक ऐसा अध्ययन है जो प्लाज़्मा में एंटीबॉडी की उपस्थिति का पता लगाता है जो ट्रेपोनिमा को पीला कर देता है। इस प्रतिक्रिया के आधार पर, उपदंश की गणना की जाती है, साथ ही इसके उपचार की प्रभावशीलता भी।

प्लाज्मा एक जटिल संरचना वाला तरल है जो मानव जीवन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह प्रतिरक्षा, रक्त के थक्के, होमियोस्टेसिस के लिए जिम्मेदार है।

वीडियो - स्वास्थ्य गाइड (रक्त प्लाज्मा)