Hazırlayan: Prof. Dr. Sena erdal

Hazırlayan: Prof.Dr.Sena ERDAL

KAN FİZYOLOJİSİ
Kan, plazma adı verilen ESS ortamı ve bu ortam içinde süspansiyon halinde bulunan özelleşmiş hücrelerden (eritrosit, lökosit ve trombosit) oluşur. Bu nedenle kanı ara maddesi sıvı olan bir dokudur diye tanımlayabiliriz.

Çok hücreli organizmalarda hücre, doku ve organların birbirleriyle ve dış ortamla bağlantısını sağlayan kan, vücutta kalp-damar sistemi denilen kapalı devre içinde bulunmakta ve doğumdan ölüme kadar bu sistem içinde sürekli dolaşarak görevlerini yerine getirmektedir. Esasen memeli kalp- damar sisteminde sol ventrikülden çıkan kan, arterler ve arteriyollerden geçerek kapillerlere pompalanır ve burada doku sıvısı ile dengelenir. Yani; taşıdığı O₂ ve metabolik maddeleri doku aralığına verirken, orada birikmiş bulunan CO₂'i, metabolik artıkları ve suyun fazlasını alır. Kılcallar taşıdıkları kanı venüller aracılığı ile venlere boşaltır ve bu yolla sağ atriyuma geri dönüş sağlanır. Bu sisteme büyük yada sistemik dolaşım adı verilir. Kan, sağ atriyumdan sağ ventriküle geçerek buradan akciğer damarları üzerinden sol atriyum ve sol ventriküle pompalanır; buna küçük yada akciğer dolaşımı denir. Akciğer kılcalları içinde kan, alveol havasındaki O₂ ve CO₂ ile dengelenir. Kapiller yatakta kalp damar sistemine geçemeyen bir kısım doku sıvısı ise bir başka kapalı devreyi oluşturan lenfatik dolaşıma katılır ve buradan duktus torasikus ve sağ lenfatik kanal aracılığı ile venöz sisteme boşalır. Kanın bütün vücuttaki dolaşımı çok sayıda düzenleyici mekanizmalar tarafından denetlenir.

KANIN GÖREVLERİ
Kanın temel görevi hücrelere besin maddeleri, oksijen ve suyu sağlamak, hücrelerde oluşan metabolik artıkları ilgili organlara taşımaktır. Vücut hücreleri bu alışverişi yapabilmek ve yaşamlarını sürdürebilmek için kanı taşıyan kılcal damardan en fazla 50 m uzakta olabilirler, daha ötede yaşayamazlar.

Kanın görevlerini ilgili olduğu sisteme göre şöyle sıralayabiliriz:

SOLUNUM: Kan, akciğerler yoluyla havadan alınan O₂'i bütün vücut hücrelerine ulaştırır; dokularda metabolizma sonucu oluşan CO₂'i akciğerlere taşır. Bu görevini başlıca eritrositler ve kısmen plazma aracılığı ile yapar.

BESLENME: Glikoz, amino asitler, yağ asitleri, vitamin, mineral ve suyun gastrointestinal kanaldan alınarak dokulara ve karaciğere taşınması kan yoluyla olur. Bu ise başlıca plazma ve onun elemanları aracılığı ile başarılır.

BOŞALTIM: Üre, ürik asit, kreatinin gibi metabolizma artıklarını ve suyun fazlasını dokulardan alarak boşaltım sistemine taşır ve vücuttan atılmasını sağlar. Buda büyük ölçüde plazma yoluyla olur.

Burada şunu belirtmek istiyorum; kanın herbir madde için taşıma kapasitesi o maddenin kanla doku arasındaki alışverişine bağlıdır. Örneğin; kanla taşınan gazlardan özellikle O₂ ve CO₂ alışverişi çok büyüktür. Ağır işçi ve sporcularda 500 l/sa'te ulaşır. Bu nedenle O₂'le bağlanarak onun dokulara taşınmasını sağlayan hemoglobin kanda sudan sonra en fazla bulunan (~ 15 g/100 ml) maddedir. İkinci büyük fraksiyon plazmada bulunan albumindir (~ 4.5 g/100 ml)

VÜCUT ISISININ DÜZENLENMESİ: Dokularda metabolizmanın optimum bir hızda yürümesi için vücut kendi sıcaklığını belirli düzeyde tutmak zorundadır. Kan ve vücut sıvılarında bulunan su, bu düzenlemede büyük rol oynar. Vücutta ısı değişimlerinin engellenmesi suyun bir kısım özellikleri sayesinde başarılır.

Bunlar:

1. Suyun spesifik ısısı; bütün diğer sıvı ve katı maddelerden yüksektir. Su temperatürü değişmeden büyük ölçüde ısıyı depo edebilir. Böylece ortalama yapıda bir kişide günlük 3000 Cal oluştuğu halde, vücut ısısında önemli bir değişme olmaz. Eğer vücutta su yerine ısı depolama kapasitesi düşük bir sıvı bulunsaydı bu kadar kalori dokularda ısıyı 100^o - 150^o C yükseltir ve kuşkusuz proteinler denatüre olurdu.

2. Suyun yüksek ileti gücü; ısının oluştuğu bölgeden hızla uzaklaştırılmasını sağlar. Böylece karaciğer gibi kimyasal reaksiyonların yoğun olduğu dokularda ısı birikmesi önlenir.

3. Suyun buharlaşma ısısı yüksektir. 1 ml suyun buharlaşması 0.6 Cal tüketimini gerektirir. Böylece akciğerler ve deriden buharlaşma ile ısı uzaklaştırılmış olur.

Suyun bu fiziksel özellikleri diğer fizyolojik faktörlerle birlikte ideal bir ısı düzenleyici sistemi oluşturur. Kanın dolaşım sistemi içinde sürekli hareketi vücudun çeşitli bölgelerinde eşit ısı dağılımını sağlar.

VÜCUTTA SU VE TUZ DENGESİNİN KORUNMASI: Kan, vücutta su ve tuz dengesini koruyarak bütün hücrelerin belirli bir osmotik gerginlik içinde görevlerini sürdürmelerini sağlar.
ASİT-BAZ DENGESİNİN KORUNMASI: Hücrelerde biyokimyasal etkinlikler sonucu ortaya çıkan asit ve bazları içerdiği tampon sistemleri (bikarbonat, fosfat, protein ve hemoglobin) ile nötralize eder yada bu asit ve bazları akciğer ve böbreklere taşıyarak organizmadan uzaklaştırır.
DOKULARIN SU VE ERİMİŞ MADDE MİKTARINI KARARLI DENGEDE TUTMAK: Kan sindirim kanalı ve boşaltım organları ile yakın bağlantısı sayesinde doku ve hücrelerin su ve erimiş madde (özellikle mineral) miktarının değişmez halde, diğer bir deyimle kararlı denge durumunda tutulmasında en büyük rolü oynar. Hücrelerin, insan ve memeli organizmasında, en yakın bağlantılı olduğu ortam interstisyel sıvıdır. Bu da damarlar içerisinde dolaşan kan ile çok yakın ilişki halindedir. Her ne kadar kan damarlar içerisinde dolaşır ve onun dışına çıkmazsa da bu iki sıvı arasında kapillerler düzeyinde alışveriş olur. Bu olay kanın içerdiği protein, su ve elektrolitlerin osmotik basıncı ve damardaki ve interstisyumdaki hidrostatik basınç ile yönetilir. Bu alışveriş sadece su ve minerallerin düzenli dağılımını ve dokuda ki miktarlarının değişmesini sağlamakla kalmaz, besin maddelerinin ve O₂'nin hücrelere ulaşması ve CO₂'in akciğerlere taşınmasına da aracı olur.
KAN KAYBININ ÖNLENMESİ: Herhangi bir nedenle damar zedelendiği yada kesildiği zaman kan hücrelerinden trombositler ve kanda bulunan pıhtılaşma faktörleri bir dizi kimyasal reaksiyona girerek kanamanın olduğu yerde pıhtı oluşumunu ve açıklığın kapatılmasını sağlarlar.
KORUYUCU ÖZELLİĞİ: Kan vücudu dışarıdan gelebilecek olan mikroorganizmalardan ve diğer etkenlerden korur. Bu işlem başlıca hücresel elemanlarından lökositlerle başarılır. Lökositlerin büyük bölümü vücuttaki yabancı mikroorganizmalar ve zararlı maddeleri fagosite ederek ortadan kaldırır. Ayrıca plazmada taşınan antikor, antitoksin ve lizinler yabancı varlıkların istilasına karşı hemen harekete geçebilen savunma silahlarıdır.
DÜZENLEYİCİ GÖREVİ: Kan, bütün vücut dokularının bir uyum içerisinde çalışmaları için gerekli bir ortamdır. Bir dokuda meydana gelen değişikliklerden o dokunun fonksiyonu ile ilişkisi olan bir diğeri yada diğerleri ancak kan aracılığı ile haberdar olurlar. Böylece bütün dokuların glukoza gereksinmesi bulunduğu, sindirim sistemi ve karaciğere kan yolu ile haber verilir. Vücut suyunun azaldığı böbreklere, osmoreseptörlere, hipofize, sindirim kanalına yine kan yolu ile bildirilir. Kan bunu bileşiminde bulundurduğu maddelerin düzeyi ile haber verdiği gibi gerekli miktarın sağlanması ile ilgili mekanizmaları harekete geçiren hormonları da bu yerlere taşır. Örneğin; vücutta su azaldığı zaman böbrekten su geri emilimini artıracak ADH'nu hipofiz arka lobundan alıp bu organa ve etki noktasına taşıyan kandır. Yine CO₂ miktarının artması da kan yoluyla dolaşım ve solunum sistemine bildirilir.

Kısacası; kan organizmanın dış ortam ile alışverişinin düzenlenmesi dokuların bir uyum içerisinde çalışması ve dıştan yabancı etkilere karşı korunmasında büyük sorumluluğu ve görevi olan bir ortamdır. Bir başka deyimle vücutta "homeostasis" in sağlanmasında önemli role sahiptir.

Kanın genel fonksiyonları yanında içerdiği her bir şekilli eleman yahut hücrelerin de özel fonksiyonları vardır. Eritrositler, dokuların solunumu için gerekli O₂'nin yeterli derecede taşınabilmesi için gerekli olan hemoglobini kanda yüksek düzeyde tutmakla görevlidirler. Lökositler fagositoz ve diğer özellikleri ile vücudun mikroorganizmalarla istilasını durdurmak ve onarım olaylarına yardım etmek görevini yüklenmişlerdir. Trombositler damar endotelinin bütünlüğünü koruma, dolayısıyla kanın damar dışına kaçmasını önlemekle görevlendirilmişdir. Bu çabalarında plazmadaki pıhtılaşma faktörlerininde büyük rolü vardır.
KANIN BİLEŞİMİ VE MİKTARI
Kan polifazik bir dispers sistemdir. Hücresel elemanları plazma içinde süspansiyon halinde bulunur. Normal erişkinde dolaşım kanı vücut ağırlığının yaklaşık %6-8'i kadardır. Bu miktar kadında 4.5 - 5.5 lt. erkekte 5-6 lt eder. Damardan alındıktan sonra bazı maddelerle pıhtılaşması önlenen kan santrifüj edilirse, hücresel elemanların tüpün dibine çöktüğü; plazmanın üstte kaldığı görülür. Dibe çöken hücresel elemanlar tüm kanın % 46'sını , plazma ise % 54'ünü oluşturur. Plazmanın % 90-92'si su, % 8-10 kadarı katı maddelerden oluşur.
HEMATOKRİT DEĞERİ

Kandaki eritrositlerin tüm kana oranına hematokrit denir. Erişkin erkekte % 47  5, kadında % 42  5 dir. Normal hematokrit değeri yaşa, cinsiyete ve vücutta kan örneğinin alındığı yere göre değişiklik gösterir. Örneğin; arteryal kanda venöz kandan hafifçe azdır. Dokularda da farklıdır ve buralardaki hematokrit değeri genellikle, sistemik arter ve venöz kandakinden daha düşüktür. Hematokrit değeri normalin altındaysa anemi, üzerindeyse polisitemi gelişir. Hematokrit ölçümlerinde hatırlanması gereken şey; kanın santrifüjünden sonra daima plazmanın % 4'nün eritrositler arasında kaldığıdır. Dolayısıyla gerçek hematokrit değeri ölçülen hematokritin % 96'sıdır.

PLAZMA

Pıhtılaşması önlenerek santrifüje edilen kanın, içindeki şekilli elemanların deney tüpünün dibine çöktüğünü ve üstte kalan sıvıya plazma denildiğini biliyoruz. Plazmanın % 90-92'si su, %8-10'u katı maddelerden oluşur. Plazmadaki katı maddeler organik ve inorganik olarak iki bölümde incelenebilir.

1. 
   Organik Maddeler:
   

1. 
   Proteinler (7-8 g/dl): Albumin, globulin ve fibrinojen olarak üç ana grupta toplanır.
   
2. 
   Lipidler (500-700 mg/dl): Nötral yağlar, fosfolipid, kolesterol ve kolesterol esterleri
   
3. 
   Karbonhidratlar: Glukoz (90-110 mg/dl) ve laktik asit (4-10 mg/dl)
   
4. 
   Nonprotein azotlu maddeler: Üre, ürik asit, ksantin, hipoksantin, kreatin, kreatinin, amonyak ve aminoasitler
   
5. 
   Hormonlar, antikorlar,çeşitli enzimler (amilaz, proteaz, lipaz, esteraz v.s.), vitaminler
   

2. 
   İnorganik Maddeler (% 0.9):
   

Sodyum, potasyum, kalsiyum, magnezyum, demir, bakır, iyot, klor, bikarbonat, fosfat, sülfat. Plazmada çözünmüş gazlar: Oksijen, nitrojen, karbondioksit.

PLAZMA PROTEİNLERİ
Tipleri ve Genel Fonksiyonları

Elektroforez, ultrasantrifüj, immünoelektroforez ve diğer ayrıştırma yöntemleri ile plazma proteinleri şu fraksiyonlara bölünebilir: Albumin, globulinler (alfa-1, alfa-2, beta-1, beta-2 , gamma) ve fibrinojen. Plazma proteinleri büyük moleküllerdir. Molekül ağırlıkları 44.000-1.300.000 arasında değişir. Konfigürasyonları (atomların yerleşmesi veya dizilim) ise sferikal (-lipoprotein) yapılan elipsoid (albumin,globulin) yapıya kadar çeşitlilik gösterir. Büyük yapılarından dolayı plazma proteinleri kolloidler olarak isimlendirilir.. Plazma proteinleri çok farklı şekillerde fonksiyon gösterirler. Bunları kısaca açıklayacak olursak:

Birincisi: Hücre beslenmesi için amino asitlerin önemli rezerv kaynağı olarak hizmet ederler. Gerekirse; retiküloendotelyal sistem hücreleri (KC, dalak, akciğer ve lenfatik dokulardaki makrofajlar) plazma proteinlerini içlerine alırlar, yıkıma uğratırlar ve amino asit komponentlerini kana salgılayarak diğer hücrelerin bunları yeni protein yapımında kullanmalarını sağlarlar.

Plazma proteinlerinin ikinci görevi: Diğer moleküllere taşıyıcı olarak hizmet etmeleridir. Küçük moleküllerin çoğu spesifik plazma proteinlerine bağlanarak barsaklardan yada depo edildikleri organlardan diğer dokulara kullanılmak üzere taşınırlar. Örneğin; demir kanda transferrin adı verilen transport proteinine bağlanarak taşınır. İlaçlar, pigmentler, hormonlar ve iyonların birçoğuda kanda plazma proteinlerine bağlanırlar.

Plazma proteinlerinin üçüncü görevi: Stabil kan pH'sının sağlanmasına yardımcı olmak üzere tampon etkisi göstermektedirler. Kanın normal pH'sı 7.35- 7.40 arasındadır. Proteinler amfoteriktirler (serbest NH₂ ve COOH içerirler). Yani pH'ya bağlı olarak zayıf asit veya zayıf baz etkisi göstererek H⁺ yada OH^- ile bağlanma yeteneğindedirler. Genellikle zayıf baz etkisi göstererek ortamdaki fazla H⁺ 'ı bağlarlar ve böylece kanı hafif alkali durumda tutmaya yardım ederler. Plazma proteinleri kanın tamponlama yeteneğinin % 15'sinden sorumludurlar.

Dördüncü görevi: Birçok plazma proteini kan pıhtılaşmasını sağlayacak şekilde spesifik yollarla interaksiyona girer. Kanın pıhtılaşması, vücudun vasküler yaralanmaya verdiği yanıttır ve kan kaybının önlenmesi ile mikroorganizmalara karşı korunmaya yardım eder.

Beşinci görevi: Plazma proteinleri suyun kan ve interstisyel sıvı arasında dağılımını yönlendiren kolloid osmotik (onkotik) basıncı oluştururlar.

Normal plazmanın total osmotik basıncı yaklaşık 7.3 atm. (1 atm= 760 mmHg) ya da 5550 mmHg.dir. Plazma ile aynı osmotik basınca sahip olan solüsyonlar izotonik olarak adlandırılır. İzotonik solüsyon (örneğin; % 0.9’ luk NaCl) içine yerleştirilen bir eritrosit ne su alır nede su kaybeder. Plazmadan daha yüksek osmotik basınca sahip olan solüsyonlar hipertonik, daha düşük osmotik basınca sahip olanlar ise hipotonik olarak adlandırılır. Hipertonik solüsyona yerleştirilen eritrosit su kaybedip büzülürken, hipotonik solüsyona konacak olursa şişer, patlar ve hemolize uğrar. Plazma, interstisyel sıvı ve intrasellüler sıvı normalde osmotik dengede olduğu için homeostasis kritik olarak plazmanın osmotik basıncının regülasyonuna dayanır. Normal ESS osmotik basıncından herhangi bir sapma hücrelerin hacminde artmaya yada kayba, dolayısıyla hücrelerin fonksiyon yapmamasına ve ölümüne neden olur.

Plazmanın total osmotik basıncının yaklaşık % 99.5'i su ile birlikte kapiller membranlar boyunca rahatlıkla geçen moleküllere (örn: elektrolitler, üre, glikoz ve diğerleri) bağlıdır. İnterstisyel sıvı için de durum aynıdır. Plazmanın total osmotik basıncına plazma proteinlerinin katkısı yaklaşık % 0.5'dir ve plazmanın normal kolloid osmotik basıncı 28 mmHg'dır (bunun 25 mmHg'sı proteinlerden, yaklaşık 3 mmHg'sı ise (-) yüklü proteinlerin Na⁺ iyonunu tutmasından kaynaklanır) Plazma ve interstisyel sıvı arasında su dağılımının regülasyonunda onkotik basınç önemli bir rol oynar, çünkü plazma proteinleri kapiller membranlardan geçemezler. Kandan interstisyel sıvıya geçen az miktardaki protein interstisyel sıvı içinde toplanmaz çünkü bunlar lenfatik sistem tarafından uzaklaştırılır. Böylece kandan interstisyel sıvıya doğru bir protein konsantrasyonu gradyanı sağlanır ve osmotik olarak su ile küçük moleküllerin plazma ve interstisyel sıvı arasındaki hareketi yönlendirilir.

Bütün bu anlatılanların dışında plazma proteinlerinin bireysel tiplerinin spesifik özellikleri ve görevlerine de kısaca bakacak olursak şunları söyleyebiliriz.

Albumin: Plazma proteinlerinin yaklaşık %60'ını oluşturur. Plazmadaki miktarı normalde 3.5- 4.5 g/dl'dir. Molekül ağırlıkları çok düşüktür (69.000 dalton). Yapıca küçük, sayıca çok olmasından dolayı albumin plazma protein osmotik basıncının %80'inden sorumludur. Kan ile doku sıvıları arasında osmotik dengenin ayarlanmasında önemli rol oynar

Beslenme hastalıkları (örn: kwashiorkor), karaciğer hastalıkları ve böbrek hastalıklarına bağlı olarak plazma albumin miktarı düşerse bunun sonucunda kanda sıvı kaybı buna karşılık interstisyel boşlukta sıvı birikimi (periferal ödem) gözlenir.

Osmotik rolü yanısıra albumin plazmada birçok maddeye bağlanarak onların çözülmesini sağlar ve böylelikle plazma transportunda da önemli görev alır. Albuminin bağlandığı maddelerden bazıları: İlaçlardan; barbituratlar ve penisilin, pigmentlerden; bilirubin ve ürobilin, hormonlardan; tiroksin ve diğer maddelerden de yağ asitleri ile safra asit tuzlarını sayabiliriz.

Globulinler: Toplam plazma proteininin yaklaşık % 40'ı globulindir. Bu % 40'ın; %4'ü alfa-1, %8'i alfa-2, %7'si beta-1, %4'ü beta-2 ve %17'si gamma globulindir.

Alfa-1 globulinlerin çoğunluğu glikoprotein (karbonhidrata bağlanan protein) az bir miktarı ise lipoproteindir (lipide bağlanan protein). HDL (high density lipoprotein) yada iyi huylu lipoprotein) lipid transportunda görev alır ve kolesterolün arterlerin duvarlarına yapışmasını engeller. Alfa-1 grubunun diğer proteinleri tiroksin bağlayan globulin, kortizol bağlayan globulin (transkortin) ve vitamin B₁₂ bağlayan globulin (transkobalamin) dir. Bunlar bağlandıkları maddelerin transportunu sağlarlar.

Alfa-2 globulinler; haptoglobini (serbest hemoglobine bağlanan ve böbrekten atılmasını engelleyen protein) ve seruloplasmini (bakır içeren bir oksidaz enzimi) içerirler. Alfa-2 globulin yapısındaki diğer proteinler protrombin (kan pıhtılaşmasında görev alır), eritropoetin (eritrosit üretimini stimüle eden hormon) ve anjiotensinojen (kan basıncı, vücut sıvısı ve elektrolit balansının düzenlenmesinde görev alan bir hormon) dir.

Beta globulinler (beta-1, beta-2) lipidlerin taşıyıcı proteinlerinin çoğunluğunu içerirler. Beta-1 lipoproteinleri, diğer adıyla kötü huylu kolesterol LDL (Low density lipoprotein), kolesterolün arter duvarlarında çökmesine neden olurlar yani damar ve kalp hastalıklarında rol oynarlar. Beta globulinler tarafından taşınan diğer maddeler fosfolipidler, gliseridler, yağda çözünen vitaminler ile bakır ve demir metalleridir. Bakır ve demir transportunda rol oynayan transferrin bir beta globulindir.

Gamma globulinler: Bağışıklık sisteminde antikor olarak görev alırlar. Antikorlar, vücuda giren yabancı maddelerle yani antijenlerle bileşikler kurabilen moleküllerdir. İmmunglobulinlerde denilen gama globulinler IgG, IgA, IgM, IgD ve IgE gruplarına ayrılırlar.

IgG: Sağlıklı bir insanda immunglobulinlerin % 75'ini oluşturur. G₁ , G₂ , G₃ tipinde 3 formu vardır. Mol. ağırlıkları 51.000- 60.000 arasında değişir. İmmun sistemde pekçok antijene karşı sekonder yanıt şeklinde savunmada görev alırlar. Plasentadan geçerek yeni doğan bebeğe bağışıklık sağlar. Kompleman sisteminde klasik yolu aktive ederek antijenle savaşır.

IgA: IgA₁ ve IgA₂ diye 2 tipi vardır. Mol ağırlığı 52.000-56.000 arasındadır. Mukus salgısı yapan epitel hücrelerinin membranlarında ve sekresyon sıvılarında bulunur. IgA antikor reseptörünü taşıyan epitel hücreleri, sindirim kanalı, akciğer, meme dokusu, ürogenital sistem gibi dışa açılan sistemlerde yaygın bir savunma hattı oluştururlar. Mukus sıvısında bulunabilecek viral ve bakteriel antijenler, bu reseptörlere bağlı IgA antikorlarınca yakalanıp yok edilirler. Antijen bilgisi, sistemde yer alan microfold (M) hücreleriyle alt tabakalardaki lenfoblastlara da iletilirler. Bu şekilde o antijene özgü IgA antikor sentezi artar. IgA lenf yoluyla diğer sistemlere taşınır. Amaç, gelebilecek antijen saldırısına karşı organlarda önlem almak, onları korumaktır.

IgM: Mol ağırlığı 70.000 olup, en büyük antikor tipidir. Bağışıklık sisteminde, antijenik uyarıya karşı primer yanıt olarak oluşan ilk antikor grubudur. Kompleman fiksasyonunda etkilidir. T lenfositlerin başedemediği antijenleri opsoninleyerek savaşırlar. Antijen spektrumları çok geniştir.

IgE: Bazofil ve mast hücrelerinin uyarılmasıyla görevlidirler. Bu hücrelerin yüzeyindeki Fc reseptörlerine bağlanarak onları aktive ederler. Aşırı duyarlılık reaksiyonlarında ve enfeksiyonlara karşı korunmada çok önemlidirler.

IgD: Serumda çok düşük düzeyde bulunan bir antikor tipidir. Fonksiyonu tam olarak bilinmemektedir. IgD reseptörlerinin B lenfosit yüzeyinde sıkça bulunması, antikor sentezinin kontrolünde etkili olabileceğini düşündürmektedir.

Albumin/Globulin Oranı: Plazma proteinlerinin toplam miktarı normal koşullarda sabittir. Albumin miktarı globulin miktarının yaklaşık iki katıdır. Normalde yetişkin bir insan günde 17 gr. albumin ve 5 gr. globulin tüketir ve besinlerle alınan proteinlerden yeniden sentez ederek yerine koyar. Bu miktarlar kişinin ihtiyacına göre değişebilir. Örneğin; inflamatuar hastalıklar ,immunglobulin yapımında artışa ve bununla birlikte eşit miktarda albumin yapımında düşüşe neden olur. Albumin/globulin oranı düşer, fakat plazmadaki total protein miktarı sabit kalır.

Fibrinojen: Plazma proteinlerinin % 0.3'nü oluşturan fibrinojen karaciğerde yapılır. Çözünebilir bir proteindir. Hemostazda trombinin etkisiyle çözünmez bir protein olan fibrine dönüşerek pıhtılaşmada önemli rol oynar.

PLAZMA LİPİDLERİ

Yağlar sindirim sisteminden yağ asidi ve gliserol olarak emilir ve barsakta trigliseride dönüştükten sonra 0.5 mikron çapında partiküller halinde (şilomikron) kana geçer. Kolesterol ve fosfolipidler ise barsakta değişime uğramadan absorbe olur. Günlük diyetle fazla yağ alınırsa, plazmada yağ o kadar artabilir ki, süt gibi bir bulanıklık oluşur. Buna lipemi denir. Açlıkta da yağ mobilizasyonunun artması nedeniyle lipemi görülebilir. Kandaki iyonize yağ asitleri albuminle (esterleşmeyen yağ asidi), diğerleri ise gliserol ve kolesterol esterleri şeklinde taşınır. Hücrelerin artan enerji gereksinimini karşılamak üzere yağ tüketimi artınca kanda esterleşmemiş yağ asitleride çoğalır. Normal koşullarda bir mol albumin 3 yağ asidi taşıdığı halde gerektiğinde 30 yağ asidini taşıyabilir.

PLAZMA KARBONHİDRATLARI

Glikoz %90-110 mg, laktik asit %4-10 mg düzeyindedir. Sindirim sisteminden karbon- hidratların % 80'i glikoz, gerisi fruktoz ve galaktoz halinde kana geçer. Fruktoz ve galaktoz da karaciğerde glikoza çevrilir. Yemeklerden sonra %140 mg'a çıkan kan şekeri, daha sonra %90 mg'a düşer. Kanda glikozun sabit bir düzeyde tutulması hormonlar yardımıyla olmaktadır. Azaldığında karaciğer ve kaslardaki glikojen depolarından kana glikoz çekilir. Bütün kanda

5 g glikoz vardır, gerektiğinde organların kandan çektikleri glikoz saatte 7 g’ma yükselebilir. Kas çalışması sırasında kanda düzeyi yükselen laktik asitten karaciğer glikojen yapabilir.
PLAZMADA BULUNAN İNORGANİK MADDELER

Plazmada en çok bulunan iyonlar Na⁺ ve Cl^- dur. K⁺ ve HCO₃ daha azdır. Plazmadaki Ca⁺⁺'un 1/3'ü proteine bağlı, 2/3'ü de erimiş haldedir.

Minerallerin miktarı; proteinlerle (%7-8 g) kıyaslanamıyacak kadar azsa da, kanın osmotik basıncını sabit tutmak gibi hayati bir rol oynarlar. Bunun nedeni moleküllerinin küçük, molekül sayılarının çok oluşudur. Bilindiği gibi: osmotik basınç moleküllerin türüne ve büyüklüğüne değil, sadece sayısına bağlıdır.

Minerallerin yaşamın devamı bakımından başka rolleri de vardır. Organik maddeler ancak inorganik maddelerle işbirliği halinde görev yapabilir. İnorganik maddelerden herbirinin yaşam fonksiyonları üzerinde kendisine özgü etkileri görülür. Bazı durumlarda bu etkiler zıt yönlüdür. Yani, maddelerden birinin hızlandırdığı yaşam olayını, bir başkası yavaşlatır. Doğa zıt etkilerden görevin en iyi şekilde yürümesi bakımından bir ahenk yaratır.

KANIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ

1. RENK

Kanın rengi, arterlerde açık kırmızı venlerde koyu kırmızıdır. Oksijen varlığında kan açık kırmızı, oksijen eksikliğinde koyu vişne rengi görülür. Karbondioksit yada karbonik asit kanın rengini etkilemez. Arteriyal kandaki O₂ %20, dokulardan dönen venöz kandaki O₂ miktarı %15'dır. Çünkü, 5 ml O₂ dokulara difüze olmaktadır. Oksihemoglobin (HbO₂)’den O₂ ayrıldıkça, reduit-Hb veya deoksijene Hb oluşur. Ven kanı O₂ ‘nin hemoglobinden ayrılması oranında koyulaşır.

İndirgenmiş Hb, normal olarak 100 ml. kanda 3 g dır. Bu miktar 5 g’ a çıkarsa siyanoz dediğimiz belirtiler gözlenir. Deri ve mukozaların morumturak bir renk almasına siyanoz denir. Polisitemik koşullarda, periferik dolaşımın yavaşlaması, indirgenmiş Hb’nin kapillerlerde birikmesine, bu da siyanoza neden olur. Anemilerde siyanoz gözlenmez. Çünkü indirgenmiş Hb kanda azdır. Kan rahat sirküle olur ve kolay oksijenlenir.

Oksijensiz kalarak boğulmalarda, Hb molekülündeki Ferröz (Fe⁺²) demir, ferik (Fe⁺³) demire dönüşürse Met-Hb oluşur. Dolaşım sisteminde methemoglobin artışı da deride siyanoza neden olur. Met-Hb, normal Hb gibi O₂ bağlayamaz. Fizyolojik olarak kandaki methemoglobin total hemoglobinin %1’inden daha azdır. Methemoglobin otooksidasyonla oluşursa da hızla tekrar redükte olur. Kandaki methemoglobin miktarı artarsa klinik semptomlar görülmeye başlar. Hatta akut dolaşım yetmezliği ve ölüm görülür.

2. KANIN REAKSİYONU

Kanın reaksiyonu hafif alkaliktir. Organizmada; organlar arasındaki ahengi koruyabilmek için vücut sıvılarındaki pH değişkenliklerinin önlenmesi gerekir. Dolayısıyla pH 37^o C’de 7.35-7.40 arasında sabit tutulur. Arterlerde pH: 7.40, Venlerde pH: 7.35’dir ve pH’nın 7’nin altında veya 7.7’nin üstünde olduğu koşullarda yaşam tehlikeye girer.

Plazmadaki tampon sistemleri:

Plazma proteinleri; proteinler taşıdıkları serbest amino (NH₂) ve karboksil (COOH) grupları yardımıyla amfoterik rol oynarlar.Bazik eriyiklerde, H⁺ iyonu vererek asid; asid eriyiklerde ise, H⁺’ni kendilerine bağlayarak baz karakteri gösterirler. Böylece kanın tampon yeteneğinin 1/6’sını sağlarlar.

Karbonik asit/Bikarbonat  H₂CO₃^-

Primer fosfat/Sekonder fosfat  H₂PO₄ /HPO₄^-

Protein/Proteinat  H protein

Prot^-

Eritrositlerde bulunanlar: Hb, HbO2

pH’nın sabit tutulmasında akciğer ve böbreklerinde önemli rolleri vardır.

3. KANIN VİSKOSİTESİ

Viskosite akışkanlığa karşı gösterilen dirençtir. Viskositemetre ile ölçülür.

Prensibi: 37^o C’de belirli yarıçap ve hacimdeki kapiller bir borudan aynı basınç altında geçirilen sıvı örneğinin, saf suyun aynı uzaklığı geçiş süresi ile karşılaştırılması ile saptanır. Formüle edilerek hesaplanır. Birimi: Santipoise’dir.
n_2:: örneğin viskositesi

n₁ : saf suyun viskositesi t₂

t_2: : örneğin geçiş süresi n₂ = n₁ --------------

t₁: saf suyun geçiş süresi t₁
Saf suyun viskositesi: 1 santipoise

Kanın viskositesi: 3,5 – 5,4 santipoise

Plazmanın viskositesi: 1.8 santipoise

Viskositeyi artıran etkenler

1. Ertrosit sayısı ve büyüklüklerinin artması

2. Venöz kanda CO₂ artması ile eritrositlere Cl^- göçmesi olur. Eritrositlerde osmotik basınç artar, bunu dengelemek için eritrositler su alır ve şişerler, hacimleri büyür.

3. Lösemiler, Lökosit sayısı çok artınca viskosite artar

4. KANIN DONMA NOKTASI (KRİYOSKOPİ DERECESİ)

Kanın donma noktası : -0.56^o C

Plazmanın donma noktası: - 0.54^o C

Kanın osmotik basıncı % 0,9’luk NaCl ile izoosmotiktir ve osmotik basınçları yaklaşık: 7 atmosferdir.

Donma noktası – 1.85 ^o C olan bir çözeltinin osmotik basıncı: 22.4 atmosferdir. Buna göre;

Kanın Osmotik Basıncı - 1.85^o C 22.4 Atm

- 0.54^oC ?

---------------------------------------

6.78 Atm.  7 Atm
Eritrositler, osmotik basınçları eşit (izotonik) NaCl eriğine konursa, hacimleri değişmez. Hücreleri % 15 NaCl (hipertonik) eriyiklere koyarsak su kaybederek büzüşürler.Osmotik basıncı düşük %0.4 NaCl (hipotonik) eriyiklerde ise su alarak şişerler ve parçalanırlar.Yaşlanmış eritrositler % 0,48 NaCl eriğinde parçalanırlar ve ilk hemoliz olayı gözlendiği için buna minimal direnç denir. % 0,33 NaCl eriğinde ise eritrositlerin tamamı hemoliz olur, buna da maksimal direnç denir.
5. KANIN ÖZGÜL AĞIRLIĞI

Saf suyun özgül ağırlığı 1000 olarak kabul edilirse izafi olarak mukayese yöntemi ile diğerleri de hesaplanır. Arter veya ven kanı tüpe alınıp bekletilirse, bir süre sonra şekilli elemanlar dibe çöker, plazma üstte kalır.

Bunun nedenleri:

1. Kanın durgun halde bulunması

2. Hücresel elemanlar ile plazmanın özgül ağırlıklarının farklı olması

3. Vücut dışına alınan kanın elektriksel yüklerinin bozulması

4. Yerçekimi
Kanın özgül ağırlığı 1050- 1060 mg/ml

Erkekte 1055-1060 (androjenlerin etkisi)

Kadında 1050-1055 (östrojenlerin etkisi)

Eritrositlerde 1080-1090

Plazmanın 1027-1030

Yenidoğanda 1066 (polisitemiden)

Kanın Özgül Ağırlığını Arttıran Nedenler

1. Dehidratasyon

2. Polisitemi

3. Diare

4. Diürez

5. Terleme ile aşırı su kaybı

Özgül Ağırlığını Azaltan Nedenler

1. Anemi

2. Nefrit (protein kaybına bağlı)

3. Hemorajiye neden olan hastalıklar

Kanın sedimantasyonu

Sedimentasyon, şekilli elemanların rulo oluşturarak çökme hızıdır. Normal değerleri kadında; 5-11 mm/saat, erkekte; 3-7 mm/saat, yenidoğanda ise 1-2 mm/saat tir.

Sedimentasyonu artıran nedenler;

Fizyolojik	Patolojik
Menstrüasyon	Enfeksiyöz hatsallıklar
Yaşlılık	Anemi
Gebelik	Travma
Egzersiz	Malign tümör
Yemek

Kanın fiziksel ve kimyasal özelliklerini açıkladıktan sonra klinikte sıklıkla kan yerine kullanılan ve fizyolojik eriyikler adı verilen eriyiklerin hangi özelliklere sahip olmaları gerektiğinide kısaca belirtmek istiyorum. Bunlar:

1. 
   İzotonik, yani; kanın osmotik basıncına eşit bir osmotik basınca sahip olmalıdır
   

2- İzoiyonik; kanda bulunan başlıca iyon türlerini içermelidir

3- İzohidrik; su miktarı sabit sınırlar içinde ve kanınkine eşit olmalıdır

4- İzotermik; kanınkine eşit ısıda olmalıdır

5- Kandaki tampon maddeleri oksijeni ve besin maddesi olarak glikozu içermelidir.

6- PH'sı kan pH'sına (7.35-7-45) eşit olmalıdır.