KAN FİZYOLOJİSİ Zeliha DOĞAN

KAN Ekstrasellüler sıvının (hücre dışı sıvısı) bir parçası olan kan, plazma adı verilen sıvı ortam içinde kan hücrelerinin (eritrosit, lökosit gb.) süspansiyon halinde dağıldığı, damar sisteminin içini dolduran ve kalbin pompa gücü sayesinde bu sistem içinde tüm vücudu dolaşan bir bağ dokudur.

Vücut ağırlığının %7-8 ini oluşturmakla beraber miktarı yaş ve cinsiyete göre değişir. Ortalama kadınlarda 4-5 litre erkeklerde 5-6 litredir. Kanın pH sı 7,35-7,45 arasındadır.

Kanın görevleri; Taşıma Düzenleme Savunma

Gastrointestinal sistemden aldığı besinleri tüm vücut hücrelerine dağıtır ve bu hücrelerden aldığı artık ürünleri atılım için spesifik organlara götürür. Metabolitler, hücresel ürünler ve elektrolitler de kanla taşınır. Oksijen eritrositlerdeki hemoglobin ile akciğerlerden hücrelere karbondioksit ise hem hemoglobinle hem de plazmanın sıvı bileşenleri ile akciğerlere taşınır.

Kan aynı zamanda vücut ısısını düzenler, enfeksiyonlara karşı immün cevap oluşumunda rol oynar. Dolaşımda bulunan kan hacmi, 70 kg bir insan için ağırlığının %8 i veya 5600 ml civarındadır. Vizkozitesi suya göre kıyaslandığı zaman suyun 5 mislidir. Kan vizkozitesini; plazmanın su oranı, protein miktarı ve eritrosit (Alyuvarlar) sayısı etkiler. Eritrosit sayısı fazlalaştığı, protein miktarı arttığı ve plazmada su oranı azaldığı zaman kanın vizkozitesi artar. Aksi koşullarda azalır.

KAN PLAZMASI % 90 su, % 10 katı kısımdan oluşur; % 7’si protein, organik bileşikler (a.a., vitamin ve hormonlar) % 3 inorganik tuz, Temel plazma proteinleri, Albumin, alfa globulin, beta globulin, gamma globulin fibrinojen Kan plazması kendisini 48 saatte bir yenilemektedir.

Hematokrit Kanın hücresel bölümünün, kan hacmine olan oranına, kanın hematokrit değeri denilmektedir. Antikoagulan (kanın pıhtılaşmasına engel olan madde) ilavesi ile pıhtılaşması engellenmiş kan özel bir tüpe alınıp 10 dk santrifüj edildiği zaman, tüpün alt tarafında hücresel elementlerin, üst tarafında sarı renkte plazmanın ayrıldığı görülür . Normal koşullarda bu şekildeki bir ayrımda 100 ml kanın %44-46 sını hücresel elemanlar, % 54-56 sını plazma oluşturur. Hücresel elemanların yüzdesi hematokrit değerini gösterir.

Hematokrit değerine birincil olarak etki eden kan hücreleri, eritrositlerdir. Eritrosit sayısında artış, plazmada azalma hematokrit değerini yükseltir. Kan, antikoagulan ilave edilmeden bir tüpe alınıp pıhtılaşmaya terk edildiği zaman, oluşan pıhtı yumağından sarı renkte bir sıvının ayrıldığı gözlenir. Bu sıvıya serum adı verilmektedir. Plazma ile serum, bir önemli fark dışında, yapı olarak aynıdır. Aralarındaki en önemli fark serumda kanın pıhtılaşmasında görev alan bazı pıhtılaşma faktörleri veya proteinlerin, özellikle fibrinojenin, bulunmamasıdır. Bu nedenle seruma fibrinojensiz plazma da denilmektedir.

100 cc plazma lökosit eritrosit % 1 %42-47 kan hücreleri % 40-50 DOKULAR HEMATOKRİT 100 cc plazma trombosit lökosit % 1 %42-47 kan hücreleri % 40-50 % 35-45 eritrosit

Plazma Plazma Proteinleri: Hücrelerin beslenmesine ve atıklarının alınmasına yardımcı olan plazmalar, bağışıklık sistemi hücrelerini de içinde barındırırlar. Kan plazması kendisini 48 saatte bir yenilemektedir. Plazmanın bazı kaynaklara göre %92'lik kısmı, bazı kaynaklara göre ise %90'ı sudan oluşur ve geriye kalan bölümü organik ve inorganik maddeler olan plazma proteinleri, aminoasitler, karbonhidratlar, yağlar, hormonlar, üre, ürik asit, laktik asit, enzimler, antikorlar, sodyum, potasyum, iyot, demir, bikarbonat gibi elementlerden oluşmaktadır. Bunlara NPN bileşikleri de denilir. Plazmanın asıl amacı, kanın dokuların ilgili bölümüne taşınmasını sağlamaktır.  Plazmada bulunan katı maddelerin büyük miktarı proteinlerden oluştuğu da bilinmektedir. 

Plazma Proteinleri Globulin: Plazma globulinleri birçok çeşit türde bulunmaktadır. Elektroforez yoluyla globulinler alfa, beta ve gamma parçalarına ayrılabilirler. Alfa ve beta globulinleri çeşitli proteinleri bağlayıp, çeşitli yerlere taşırlar. Gama globulinler kullanılarak çeşitli hastalıklarda bağışıklık sağlayan savunma maddeleri yapılmaktadır. Albumin: Kanın osmotik basıncının dörtte üçünü sağlar, ayrıca  osmotik basınç ile kan-plazma oranı dengede tutulur. Karaciğerde yapılır. Karaciğer bozukluğu durumunda Hipoalbuminemi denilen plazma albumin düşüklüğüne neden olur.  Fibrinojen: Kanama durumunda kanın pıhtılaşmasını sağlar.

KAN HÜCRELERİ Kan hücreleri eritrositler (alyuvarlar, kırmızı kan hücreleri), lökositler (Akyuvarlar, beyaz kan hücreleri) ve trombositlerdir (kan pulcukları, plateletler). Lökositlerin bir kısmı kemik iliğine ilaveten limfoid organ ve dokularda (lenf düğümleri, tosillalar, dalak ve timus bezi gibi) yapılmaktadır. Fetüsda kan hücreleri kemik iliğine ilaveten karaciğer ve dalakta da yapılmaktadır. Çocukluk yıllarında,kan hücreleri tüm kemiklerin kemik iliğinde yapılırken 20 yaşından sonra uzun kemiklerin kemik iliği kan hücresi üretimini durdurur ve kan hücreleri yassı kemiklerde özellikle; vertebralar, kostalar ve sternumun kırmızı kemik iliğinde yapılmaktadır.

Eritrositler (alyuvarlar) Organizmada sayıları en yüksek olan hücre grubudur. Sayıları, 1mm³ kanda kadınlarda ortalama 4.8 milyon, erkeklerde 5.4 milyondur. Görünüşleri bikonkav disk (orta bölgeleri alt ve üstten basık) biçiminde olup, kolayca şekil değiştirebilme özelliğine sahiptirler.Kolayca şekil değiştirebilme yetenekleri sayesinde en dar çaplı kılcal damarlardan kolayca geçebilirler. Kan dolaşımında bulunan eritrositler çekirdek taşımazlar ve dolaşımdaki ömürleri ortalama 120 gün kadardır. Organizmada eritrosit yapımı hipoksi (dokularda oksijen azalması) tarafından uyarılır. Hipoksi böbreklerden eritropoietin hormonunun salgılanmasına neden olur, eritropoietin de kemik iliğini eritrosit yapımı yönünde uyarır.Eritrositlerin başlıca fonksiyonları hemoglobin taşımaktır.

HEMOGLOBİN Eritrositin % 66’sı su, % 33’ü hemoglobin ve % 1-2’si enzimler ve lipit Hb 4 polipeptid zincirinden meydana gelen tetramerik moleküldür. Yetişkin Hb’ini iki α (her biri 141 aa içerir) ve iki β (her biri 146 aa içerir) zincirinden oluşur. Hemoglobin HbA, HbA2 ve HbF olarak ayrılabilir. Erişkindeki hemoglobinin %96’sı HbA, %3’ü HbA2 ve %1’i HbF’dir. HbA: Erişkindeki major Hb tipidir. 2  ve 2  (α2-β2 ) zincirinden oluşur. HbF: 2α ve 2γ (α2-γ2) zincirinden oluşur. HbF fetus ve yenidoğandaki başlıca hemoglobindir. Fetal hayatın sonlarında HbF eritrositlerdeki toplam hemoglobinlerin %60’ını meydana getirir. HbA2: Erişkin Hb’inin yaklaşık %2’sini oluşturur. HbA2 doğumdan yaklaşık 12 hafta sonra dolaşımda saptanır. 2α ve 2δ zincirinden oluşur (α2-δ2).  

Sedimantasyon Pıhtılaşmasına engel olunmuş kanın eritrositlerinin rulo formu oluşturarak para yığınları şeklinde çökme hızları olarak tanımlanmaktadır. Westergren adı verilen aletle ölçülmektedir 200 mm dereceli pipetlere konulan 2 ml kan dik bir şekilde bir saat bekletilir, bu süre içinde eritrositler yavaş yavaş çökerken üstte sarı renkte plazma ayrılır.Çökme hızına eritrositlerin şekil ve büyüklükleri ile plazmanın yapısı özellikle proteinleri etkilidir. Sedimantasyonun normal değerleri; erkeklerde 3-8 mm /saat, kadınlarda 7-12 mm /saat (kadın ve erkek arasındaki bu fark eritrosit sayısının farkından kaynaklanmaktadır).Gebelerde 40 mm /saat olarak verilmektedir.

Plazmada fibrinojen ve globulin artışı sedimantasyon hızını artırır Plazmada fibrinojen ve globulin artışı sedimantasyon hızını artırır. Albumin yükselmesi ise azaltır. Akut ve kronik iltihaplarda, doku harabiyetinde, alyuvar sayısının azalmasında(anemilerde olduğu gibi) sedimantasyon hızı yükselir.

Lökositler (Akyuvarlar) Organizmanın savunma sisteminin hareketli elemanları olan lökositler, organizmayı bakterilere, virüslere, parazitlere ve tümörlere karşı savunurlar. 1mm³ kandaki sayıları 4000 -10000 arasında değişebilir. Ortalama 7000 dir. Sayılarının 4000 nin altına düşmesine lökopeni, 10 000 nin üstüne çıkmasına ise lökositozis denilmektedir.Lökositler çekirdekli hücreler olup çekirdek ve sitoplazma yapılarına bağlı olarak granülositler, monositler ve lenfositler olmak üzere üç gruba ayrılırlar . Dolaşımdaki lökositlerin % 50-75 i granülosit, % 2-8 i monosit, % 20-40 ı lenfosittir. Granülositler ve monositler yalnızca kemik iliğinde yapılır. Lenfositler ise az miktarda kemik iliğinde, büyük oranda lenfoid organ ve dokularda yapılmaktadır.

LÖKOSİTLER (Beyaz kan hücreleri; akyuvarlar) DOKULAR LÖKOSİTLER (Beyaz kan hücreleri; akyuvarlar) Granülositler (Polimorf nuklear lökositler) Nötrofil Eozinofil Bazofil Agranülositler (Mononuklear lökositler) Lenfosit Monosit

Granülositler Sitoplazmalarında belirgin granüller içerirler ve çekirdekleri çok parçalıdır. Granüllerinin ve çekirdeklerinin boyanma özelliklerine bağlı olarak kendi içlerinde nötrofiller, bazofiller ve eozinofiller olarak üç gruba ayrılırlar.

Her üçünün de aktif olarak fagozitoz yeteneği vardır (bakteri, parazit gibi mikro organizmaları endositoz ile içlerine alıp yok etmeleri), eozinofil ve bazofillerin sayısı allerjik reaksiyonlarda artış gösterir. Eozinofillerin sayıları ayrıca paraziter hastalıklarda da artmaktadır. Granülositlerin % 50 -70 ini nötrofiller, % 1-4 ünü eozinofiller, % 0.4 ünü bazofiller oluşturur.

BEN: Bazofiller, Eozinofiller, Nötrofiller Bazofiller: Bazofillerin granülleri içinde heparin, histamin ve benzeri maddeler bulunur. Bu hücreler IgE ile ilişkili tipteki hipersensitivite reaksiyonlarında görev alırlar. Eozinofiller: Eozinofillerin işlevleri arasında antijen – antikor komplekslerinin fagositozu ve parazitik enfeksiyonlara karşı savunma sayılabilir. alerjik reaksiyonlarında ve parazit hastalıklarında miktarca artarlar. Nötrofiller: Nötrofillerin birincil fonksiyonu başta bakteriler olmak üzere mikroorganizmaların fagositozudur. Bu hücre topluluğu akut stres veya enfeksiyon varlığında hızla mobilize olur.

Lökosit yapımını artıran faktörler Akut enfeksiyonlar Yabancı proteinler Doku tahribi Kan kaybetmeler Bakteri toksinleri ve kimyasal toksinler Hipofiz bezi ve adrenal korteks hormonları Lösemiler

Lökosit yapımını artıran fizyolojik faktörler Şiddetli egzersiz Yemeklerden sonra Gebelik Yenidoğan

Lökopeni yapan faktörler Açlık Sülfamid türü ilaçlar Tifo Paratifo Kanser

Lökosit formülü Hastalıkların tanısında lökosit formülü önemli ipuçları verir. Örneğin; Lösemilerde tek hücre tabloya egemen olur. Bakteriyal enfeksiyonlarda granülositler, Allerjik hastalıklarda eozinofiller, Viral enfeksiyonlarda lenfositler, Tüberküloz gibi kronik hastalıklarda monositler artar.

Lökosit formülü Klinikte ; Nötrofillerin artmasına nötrofili Eozinofillerin artmasına eozinofili Bazofillerin artmasına bazofili Monositlerin artmasına monositoz Lenfositlerin artmasına lenfositoz, Azalmaları ise nötropeni, eozinopeni, bazopeni, lenfopeni, monopeni diye adlandırılır.

Agronülositler Monositler Işık mikroskobu altında sitoplazmasında belirgin granüller göstermeyen, çekirdekleri böbrek şeklinde ve tek parçalı olan lökositlerdir. Dokular arasına geçip, burada gelişip büyüyerek doku makrofajları adı verilen hücreleri oluştururlar. Makrofajlar hemen hemenher dokuda vardır ve bazı dokularda özel isimlerle anılırlar. Örneğin; karaciğerde kupffer hücreleri gibi. Monositler ve makrofajlar da aktif fagozitoz yeteneğine sahip hücrelerdir.

Lenfositler Lenfotik dolaşım ve dokular arasında sürekli dolaşan, yuvarlak, tek parçalı çekirdeğe sahip ve ışık mikroskobunda sitoplazmalarında belirgin granüller göstermeyen hücrelerdir. Bağışıklık sisteminin hücreleri olup, organizmayı bakterilere, virüslere, mantarlara, yabancı dokulara ve tümörlere karşı dirençli kılmak için çalışırlar.

Kendi içlerinde T ve olmak üzere iki alt gruba ayrılırlar Kendi içlerinde T ve olmak üzere iki alt gruba ayrılırlar. B lenfositler antijenlere karşı antikor veya immünoglobulinler adı verilen özel protein moleküllerini sentezlerler. T lenfositler ise hem B lenfositleri antikor üretimini düzenleyen hem de antijenlerle doğrudan savaş verebilen hücrelerdir.Bu nedenle T lenfositlerin oluşturduğu bağışıklığa hücresel bağışıklık, B lenfositlerinkine ise humoral bağışıklık adı verilmektedir. Lökositlerin yaşam süreleri fonksiyonlarına bağlı olarak farklılık göstermektedir. Granülositlerin yaşam süreleri ortalama 12 saattir, ancak bir enfeksiyon oluşmasında bu süre 2-3 saate düşebilir. Monositlerin ömürleri biraz daha uzundur, lenfositlerin ise 100-200 gün kadar olduğu kabul edilmektedir.

Megakaryositler 1mm³ kanda 200.000-400.000 adet trombosit vardır.Sayıları azaldığında deride morluklar çürükler burun ve diş eti kanamaları gibi kanamaya eğilim belirtileri görülür. Trombositler çok sayıda granül içeren renksiz hücre parçalarıdır. Kemik iliğinin megakaryosit denen hücrelerinden oluşur. Homeostazın sağlanmasında yani kanamanın durdurulmasın da görevlidirler.

Kan grupları İnsanlardaki kanın özelliklerini belirtmek amacıyla, antikorlara ve antijenlere bakılarak belirlenmiş olan sınıflandırma sistemine denmektedir. Alyuvarların üzerinde, kan proteinlerine göre oluşan gruplar bulunmaktadır. Bu proteinler, A, B ve RH proteinleri olmak üzere 3 çeşide ayrılırlar ve aralarında 8 adet kan grubu oluştururlar. Bağışıklık sisteminin ürettiği antikorlarda kanda bulunmaktadır. Bunlarda A, B ve RH antikoru olarak adlandırılır. Bilinen hiçbir kanın yapısında antikorlar ve protein yan yana bulunmaz. Eğer birlikte olursa, birbirlerini tutarak katılaşır ve çökelirler. Kişiler arasında kan transfüzyonu yapılabilmesi için, alıcı ve vericilerin kanlarındaki protein ve antikorların incelenmesi gerekmektedir. Farklı gruplara sahip kişiler arasında kan alışverişi yapılamaz. Sadece AB grubu içerisinde bulunanlar "genel alıcı" (A, B ve 0 gruplarından kan alabilir, yani evrensel alıcıdır), 0 grubu içinde olanlar ise "genel verici"dir (diğer kan gruplarının hepsine verebilir, fakat yalnız 0 grubu kan alabilir)