KAN DOKUSU

1. KAN DOKUSU Doç. Dr. Kadriye AKGÜN-DAR FEN FAKÜLTESİ BİYOLOJİ BÖLÜMÜ

2. KAN • Kan; atardamar, toplardamar ve kılcal damarlardan oluşan damar ağının içinde dolaşan, akıcı plazmavehücrelerden meydana gelmiş kırmızı renkli hayati bir sıvıdır.

3. Kanın evrimleşmesi büyük olasılıkla deniz suyu kökenlidir. • Çünkü içinde; su, erimiş tuzlar, besinler, vb… artıklar bulunduran kan plazmasının kimyasal bileşimi deniz suyuna oldukça benzemektedir.

4. Kan, sudan daha kıvamlı, daha yapışkan ve daha yoğundur. • Sudan 4-5 kat daha yavaş akar. • Kanın viskozitesi sudan daha yoğundur. • Kanın PH’sı 7,35-7,45’tir, hafif alkalidir. (Arteriyel kan venöz kandan daha alkaliktir.) • Kanın ısısı yaklaşık 36,7 ºC’dir. • Vücut ağırlığının %8’ini oluşturur.

5. Kanın görevleri TAŞIMA: Hücreler ile dış ortam arasında madde taşır. • Sindirilmiş besinlerin dokulara taşınması • Metabolit ve enzimlerin taşınması • Atık maddelerin böbreklere taşınması • O2 ve CO2’nin dokulara ve solunum organlarına taşınması • Hormonların salgılandığı yerden hedef organa taşınması • Isının dışarı yayılacağı yüzeylere taşınması

6. HOMEOSTASİS: Vücudun iç dengesinin korunması olayıdır. Kan taşıdığı tampon bileşiklerle pH’nın korunmasına yardımcı olur. Optimum vücut sıcaklığı 36-37 oC, Ph’sı 7,35-7,45 arasındadır. • KORUMA: Vücuda giren yabancı maddelerin fagosite edilmesi ve antikorlarla zararsız hale getirilmesi için ortam oluşturur. (Akyuvarlar) • KANAMAYI DURDURMA: Enzim ve kan pulcuklarıyla kanın pıhtılaşmasını sağlayarak kan kaybını önler.

7. Kanın yapısı • Kan, şekillielementlerya da kanhücreleriileplazmaadınıalanvesıvıolanhücrelerarasımaddedenyapılıdır. • Kan hücrelerieritrositler(alyuvarlar), lökositler (akyuvarlar) veplateletler (kanpulcukları-trombositler)dir.

8. Kan dokusu, kan hücreleri ve plazma denilen ana maddeden oluşmaktadır.

9. KAN DOKUSU Plazma Serum Fibrinojen Hücreler Eritrositler Lökositler Granülositler Nötrofil Eozinofil Bazofil Agranülositler Monosit Lenfosit T Lenfosit B Lenfosit Plateletler (Trombositler)

10. Kan hücreleri

11. Kan plazması • Kan dokusunun yaklaşık %55 kadarı kan plazmasından oluşmaktadır. • Plazma %90-92 oranında su içerir. Plazma hacminin %10’ubüyükya da küçükmoleküllümaddelerden oluşur. • Bunun %7’sini plazma proteinleri albumin (%60), globulin (%36) ve fibrinojen (%4), % 0.9’unu inorganiktuzlarvegeriyekalankısmınıiseaminoasitler, vitaminler, hormonlar, farklıkökenlilipoproteinler oluşturur.

12. Plazma proteinlerinin görevleri • Plazmada bulunan proteinler onkotik basınç (kan plazmasında yer alan büyük protein moleküllerinin oluşturduğu osmotik basınç) oluştururlar. • Onkotik basınç, doku ile kapiller damarlar arasındaki sıvı alışverişinde önemli rol oynar. • Ayrıca plazma proteinleri bazı hormonların taşınmasında da rol alırlar. • Globulinler yağ moleküllerinin taşınmasını sağlar. • Fibrinojen ise pıhtılaşmada görev alır.

13. Kan,dolaşımsisteminindışındapıhtılaşır.Bupıhtı, şekillielementlerveşeffafbirsıvıolanserumdanoluşur. • Toplanankanınheparin, sitratgibimaddelerlepıhtılaşmasıengellenirsevesantrifüjedilirsebirimhacmedüşeneritrositlerinoluşturduğuhacimdeğeri(hematokrit) eldeedilir.

14. Buhematokritdeğeri, her birhücredekihemoglobinmiktarı normal olduğunda, tümkandakihemoglobinmiktarıerkeklerdeortalama 16 g/dL(%40-45), kadınlarda 14 g/dL (%35-45) kadardır. • Budeğerlerkişilerdeanemiolupolmamasına, vücutfaaliyetine, kişininyaşadığıyüksekliğe göre çokgenişsınırlararasındadeğişir. • Safhemoglobinin 1 gramıyaklaşık 1.39 ml oksijenilebağlanmayeteneğindedir. • Bunedenle, normalde her dLkandaerkekteyaklaşık 21 ml, kadında da 19 ml oksijentaşınır.

15. Taşıma, plazmada erimiş olarak ya da solunum pigmentleriyle yapılır. • Hemoglobin, hemosiyanin(bakırlı bir solunum pigmentidir, yumuşakça ve bazı kabuklularda bulunur), klorokrüorin (demirli porfirinle bileşmiş bir pigment), hemoeritrin(demirli, ama porfirinle birleşmemiş bir pigmenttir, halkalı solucanda bulunur) gibi pigmentler bulunmaktadır.

16. Tam kansantrifüjedildiğinde, tüpünüstkısmındaşeffafolanbirkısım-plazma, alttakibölümdeplazmayabitişikolansarımtırakörtüolarak da adlandırılanlökositlerin (akyuvarların)olduğubirkısımve en altta da kırmızırenkliolanveeritrositlerin (alyuvarların) olduğuüçkatmanaayrılır.

17. Kan dokusundaesasolarak 3 çeşithücrevardır: Eritrositler • İçerdikleri hemoglobin sayesinde O2 taşıyan hücrelerdir. • Memelilerde (develer hariç) nukleussuzken, diğer omurgalı sınıflarında olgun eritrositler nukleusludur. • Sitoplazmada organeller bulunmaz.

18. Eritrositler,nukleusubulunmayanhücrelerdirveesasfonksiyonuakciğerlerdendokularaoksijeniiletenhemoglobinitaşımaktır. • Normal koşullardakesinlikledolaşımsistemidışınaçıkmazlar. • Bazıhayvanlarda, hemoglobin, eritrositiçindedeğil, plazmadaserbestproteinhalindedolaşır (Atlantik okyanusunda yaşayan buz balığı). • İnsanda, plazmadaserbestolarakbulunduğunda, kanınkapillerlerden her geçişindeyaklaşık %3 kadarıkapillermembranındandokuaralıklarınaveyaböbrekteglomerularfiltratasızar. Buyüzdenhemoglobin, dolaşımdakalabilmekiçineritrositiçindeolmalıdır.

19. Vücuttaki toplam demir 4-5 gramdır vebunun % 65 i hemoglobinde bulunur. Hemoglobin yapımı • Hemoglobin yapımı proeritroblastlarda başlar ve önemsiz düzeyde de olsa retikülosit evresinde bile devam eder. • Hemoglobin, alfa, beta, gama, tetra olmak üzere birbirine kovalent olmayan bağlarla bir arada tutunmuş 4 polipeptid zinciri içerir (4 hem grubu+4 polipeptid zinciri) • Hemoglobinin alt tipleri vardır, yetişkinlerde en sık rastlananı hemoglobin A dır. • Her bir hemoglobin molekülünde 4 demir atomu vardır ve dolayısıyla her bir hemoglobin 4 molekül oksijen (8 atom oksijen) bağlayabilir. • Hemoglobin zincirlerinin doğası oksijen bağlanması açısından önemlidir. • Hemoglobinin en önemli özelliği oksijen ile gevşek bağlanmasıdır.

21. Porfirin Heme

22. Eritrositlerinbaşkafonksiyonları da vardır. Örneğin, CO2vesuarasındakireaksiyonukatalizleyenvebureaksiyonunhızınıbinlercekezartırankarbonikanhidrazenziminibüyükmiktardaiçerirler. • Böylece,büyükmiktarda CO2kandakisuilereaksiyonagirerek, dokulardanakciğerebikarbonatiyonu (HCO3) halindetaşınır.

23. Eritrositler, bikonkav diskşeklindeolup, çaplarıyaklaşık 7.8 m, kalınlıkları en kalınnoktada 2.5 m, merkezde 1m veyadahaazdır. • Eritrositlerinortalamahacimleri 90-95 m küptür. Eritrosit, 9 m’denbüyüksemakrosit, 6 m’denküçüksemikrositadınıalır. • Eritrositlerinşekli, kapillerlerdengeçerkenbelirginolarakdeğişebilir.

24. Eritrositlerin şekilleri bikonkav disk şeklinde olup, çapları 6-8 mikron metredir. • Sayıları : • cinsiyet, • yaş ve • yaşanılan yerin yüksekliğine göre değişebilmektedir.

25. Gerçektekeseşeklindedirve her şeklegirebilir. Hücremembranıhücreiçeriğine göre genişolduğuiçinşekildeğişikliğisırasındamembranbüyükorandagerilmezvehücreyırtılmaz. • Normal konsantrasyonlarımikrolitredekadınlarda 3.9-5.5 milyon, erkeklerde 4.1-6 milyondur.

26. Eritrositler, embriyonikyaşamdavitelluskesesindeüretilir.Gebeliğin 2. ayındadalakvelenfdüğümlerinde, fakatesasolarakkaraciğerdeüretilir. • Gebeliğinsonayındavedoğumdansonratümüylekemikiliğindeyapılır. • Beşyaşınakadartümkemikiliklerieritrositüretirken, 20 yaşındansonrahumerusvetibianınproksimalbölümleridışındauzunkemiklerinilikleriyağlanırveeritrosityapımıdurur.Buyaştansonraeritrosityapımıkaburgalar, göğüskemiği, omurlarveiliakkemikiliklerindedevameder.

27. Havadakioksijenmiktarınınbüyükorandaazaldığıçokyüksekyerlerdedokularayetersizoksijentaşınması, dolaşımbozukluklarındaveözellikleakciğerdenkanıngeçişisırasındaoksijenabsorbsiyonundayetersizliğeyolaçandurumlardaeritrositüretimhızıartar. • Oksijenlenmeyi azaltan faktörler, alyuvar yapımını artırır. – Düşük kan hacmi (kanama) – Anemi – Hemoglobin azlığı – Azalmış kan akımı – Akciğer hastalığı

28. Dolaşımdaki tüm hücreler kemik iliğindeki hemopoietik kök hücrelerden kaynaklanır. • Bu kök hücreler birbiri ardına bölünerek dolaşımdaki hücreleri oluştururlar. • Alyuvarların, eritrosit adı verilen dolaşımdaki halinin bir önceki hali retikülosit’tir.

32. Kemik iliğinde bölünen hücreler dolaşıma retikülosit olarak geçer ve dolaşımda 1-2 gün içerisinde eritrosit haline gelir. • Eritropoietin,kök hücreden proeritroblast oluşumunu artırır. • Eritropoietin, oksijenin az olduğu ortamda dakikalar içinde yükselmeye başlar, 24 saatte maksimuma ulaşır, ancakkanda yeni alyuvarlar 5 gün sonra görülür.

34. Alyuvar üretimini uyaran esas faktör eritropoietinhormonudur. • Eritropoietin, molekülerağırlığı 34.000 daltonolan, glikoproteinyapısındabirhormondur. • Normal kişilerdebuproteinin %90’ı böbreklerde, geriyekalanı da karaciğerdeyapılır.

36. Eritrositlerinolgunlaşmalarıiçinvitamin B12 vefolikasitgereklidir. Her ikisi de DNA sentezindetimidintirofosfatınyapımındagereklidir. • B12 vitaminininincebağırsaktanyeterinceemilmemesi, pernisiyözanemiyeyolaçar. • Anemi, eritrositlerinçokhızlıkaybıveyaçokyavaşüretilmesisonucuortayaçıkaneritrositeksikliğidir.

37. Bazıanemitiplerivefizyolojiknedenlerişunlardır: 1-Kan kaybıanemisi: Hızlıkankaybındansonra, plazma 1-3 güniçindeyerinekonur.Fakatbu,eritrositkonsantrasyonunudüşürür. • Eğerikincibirkanamaolmazsa 3-6 haftaiçindeeritrositkonsantrasyonu normale döner. • Kronikkankaybındakaybedilendemir,bağırsaklardanyeterlimiktardaemilemez.Buyüzdenazmiktardahemoglobinüretilerekmikrositikhipokromikanemiortayaçıkar. 2-Aplastik anemi: Fonksiyonelkemikiliğininolmamasıdurumundaortayaçıkar. • Şiddetlinükleerbombardımanlar, aşırı X-ışınıuygulanmasıbutipanemininortayaçıkmasınanedenolur.

38. 3-Megablastik anemi: Vitamin B12, folikasitvemidemukozasındakiintrinsikfaktörlerdenbirininazalması, kemikiliğindeeritroblastüretiminiyavaşlatır, tuhafşekillibüyükmegaloblastlargelişir. Butipanemiyemegaloblastikanemidenir. 4-Hemolitik anemi: Eritrositler normal veyanormaldenfazlasayıdaolsabile, yaşamsüresiçokkısadırki, butipanemilerdir. • Bunlardan; kalıtımsal (herediter) sferozitoziste,eritrositlerçokküçüktürveküreselşekillidir. Butiphücrelerhafifbirsıkışmadurumundakolaylıklaparçalanırlar.

39. 5-Orakhücrelianemi: Hücreler,hemoglobin S denen anormal tiptehemoglobiniçerirler. • Buhemoglobindüşükkonsantrasyondaoksijenlekarşılaşırsa, eritrositiçindeuzunkristallerhalindeçöker, hücreuzar, orakgörünümünüalır. • Budurumdakanınkıvamıartar, kandamarlarınınduvarlarızarargörür, sonuçtapıhtılaşmalarortayaçıkar. Kılcalkandamarlarındakanakımınınyavaşlamasıveyadurması, oksijenyetersizliğine (anoksi) nedenolur. 6-Eritroblastosis fetalis: Fetüsün Rh-pozitiferitrositleri, Rh-negatifanneninantikorlarıileparçalanır.

40. Kan Uyuşmazlığı- Rh faktörü(EritroblastosisFetalis)

42. Kandaoksijenintaşınması • Akciğerlerdendokularataşınanoksijenin %97’si eritrositiçindehemoglobinilekimyasalbileşikhalinde, kalan %3’ü plazmavehücresıvısındaçözünmüşdurumdataşınır. • Hemoglobinoksijenlegevşekvetersinirolarakbağlanmayeteneğindedir. Buoksijengazbasıncıakciğerlerdençokdahadüşükolankankapillerlerindedokuyageçer. • Oksijen, hemoglobinmolekülündekidemirinikipozitifbağıilebirleşmez, demiratomununkoordinasyonbağlarındanbiriilegevşekçebağlanır.Buzayıfbirbağdır, kolaycabozulabilir. • Ayrıcaoksijeniyonikoksijendeğil, ikioksijenatomundanoluşanmoleküleroksijenşeklindetaşınır, dokulardabağlantınınzayıflığıvekolaycatersinirolmasındandolayıçözünmüşmoleküleroksijenhalindedokularageçer.

43. Oksijenin Taşınması: • Oksijen kanda oksihemoglobin halinde taşınır. Çok az bir kısmı kan plazmasında çözünmüş olarak taşınır (% 2 kadar). • Akciğerlerde kana geçen O2, alyuvarlardaki hemoglobinle birleşip oksihemoglobini oluşturur. • Hb + O2 HbO2 (Oksihemoglobin) • Doku kılcallarında hemoglobinden ayrılıp doku sıvısına, oradan da difüzyonla hücrelere geçer.

44. Karbondioksitin Taşınması: • Hücrelerde oluşan CO2, doku sıvısına geçip difüzyonla kılcal damarlara geçer. Normal olarak CO2, kanda çok az erir ve az bir kısmı kan plazması ile taşınır. • Büyük bir kısmı ise alyuvarlara girer. Alyuvarlarda karbonik anhidraz enziminin katalizlemesi sonucu CO2, su ile birleşerek karbonik asiti oluşturur. • Karbonik asit (H2CO3), iyonlaşarak H+ ve HCO3– (bikarbonat) iyonu meydana getirir. H+ iyonu alyuvarlarda hemoglobinle, birleşerek, HCO3 iyonları ise plazmada taşınarak akciğer kılcallarına getirilir.

45. O2-CO2 taşınması

46. Akciğer kılcallarında HCO3 iyonları tekrar alyuvarlara girerek H+ iyonları ile birleşir ve H2CO3 (karbonik asit) oluşturur. • Yine karbonik anhidraz enziminin etkisiyle, karbonik asit, H2O ve CO2’ye ayrışır. • Böylece serbest kalan CO2 difüzyonla önce plazmaya, oradan da akciğer alveollerine geçer ve soluk verme ile dışarı atılır. • CO2’nin çok az bir kısmının hemoglobin ile de taşınabildiği belirtilmektedir. • İnsanın soluduğu havada fazla oranda karbon monoksit (CO) bulunursa zehirlenme meydana gelir. • Çünkü, CO hemoglobin ile sıkı bağ yapar ve kolayca kopmaz. Bunun sonucunda O2 hemoglobinle bağlanamaz ve dokular oksijensiz kalır. • Solunum hızı, kandaki CO2 miktarına göre düzenlenir. CO2 artışı soluk alıp vermeyi hızlandırır. Çünkü CO2 kanın pH’sını düşürür ve ortam asit hale gelir.

47. Eritrositler hemoglobinden başka, lipoproteinden yapılan bir stromaya sahiptirler. Eritrosit içeriği ile plazma dengelidir. Plazmanın hipotonik olması eritrositlerin su alarak şişmesine ve hemoglobinin plazmaya geçmesine neden olur (hemoliz). • Hemolizden sonra eritrositin zarlarından ibaret olan yapı hayalet hücre adını alır. Bu yapının %50-60’ı proteinlerden, %35-40’ı lipidlerden oluşur.

48. (a) İzotonik (Ozmotik basınçları eşit) (b) Hipotonik (Ozmotik basıncı, hücreninkinden düşük) (c) Hipertonik (Ozmotik basıncı, hücreninkinden yüksek)

49. Eritrositlerinyıkımı • Eritrositler, dolaşımsistemindeyıkılmadan 120 günkalırlar. • Olgun eritrositlerdenukleus, mitokondriveyaendoplazmikretikulumyokturamaglikozumetabolizeedenazmiktardaenzim vardır. • Buenzimler, a-Hücremembranınınşekildeğiştirebilmesinidevamınısağlar, b-Membrandaniyonlarıngeçişinisürdürür, c-Hemoglobindekidemiri,oksijenitaşımayanferrik form yerine, ferrozformdatutar, d-Eritrosittekiproteinlerinoksidasyonunuönler.

50. ÖmrünütamamlayaneritrositlerkaraciğerdeKupfferhücreleri, dalakvekemikiliğindemakrofajlartarafındanfagositeedilirlervehemoglobinaçığaçıkar. • Demir,hemoglobindenayrılarakkanageriverilir.Demir de kandatransferriniletaşınarakkemikiliğindeyenieritrosityapımındakullanılırya da karaciğerdevediğerdokulardaferritinolarakdepolanır. • Hemoglobininporfirinbölümübirdizireaksiyongeçirdiktensonrabilirübineçevrilerekkana, oradan da karaciğeregelirvesafraiçineverilir.