İnsanda Kan Dolaşımı
İnsan kalbi dört gözlüdür. Bunlardan alt bölümlere sağ ve sol karıncık, ya da VENTRİKÜL; üst bölümlere sağ ve sol kulakçık veya ATRİUM denir.
KUÇUK KAN DOLAŞIMI denir. Akciğere taşman kan, C02'i bırakıp, 02ni alır. 02'ce zenginleşen kanı bu sefer akciğer toplardamarı kalbin sol kulakçığına getirir, daha sonra kan mitral kapakçığını geçerek sol karıncığa dolar; oradan da büyük bir basınçla, büyük atar damar; yani aorta doğru itilir. Böylece O2'oe zengin kan en uzak çevre atardamarlarına ulaşabilir. Bu nedenle aort kapakçığının görevi oldukça ağırdır ve bazı hastalık durumları veya patolojik hallerde değiştirilmesi bile gündeme gelebilir. Aort kapakçığının açılıp, atardamarlara kan iletilmesine AORT KAN DOLAŞIMI veya BÜYÜK KAN DOLAŞIMI denir Akciğer dolaşımında toplardamarlar 02'ce zengin kan (temiz kan), aort dolaşımında ise toplardamarlar 02'i tükenmiş, C02'ce zengin kan (kirli kan) taşır. Bu dolaşımda temiz kan atardamarlarla dağılır. Bir kısmı koroner atardamarlara gidip kalbi besler, diğer bir kısmı beyin ve kol atardamarlarını doldurur; geri kalanı da karındaki organlara ve bacaklara iletilir. Kalbin sol yarısı sadece oksijence zengin, sağ yarısı oksijence fakir kan içerir. Oksijence zengin kan arteriyel, oksijence fakir kan da venöz olarak adlandırılır.
Kalp Kasının Çalışması
Kalp bir emme-basma pompasına benzetilebilir. Kalp toplardamarın taşıdığı kanı günde yüzbin kez içine çeker. Toplardamarlar ve kulakçıklarda; diğer bir ifade ile alıcı boşluklarda basınç sıfıra yakındır. Kanın atardamarlarla organlara nakli için itilmesi gerekir. Karıncıklar, yani itim boşlukları ve kalp kası iki tip hareketi yapabilir. Bunlardan SİSTOL başlangıcında karıncık gerginleşir ve kanla dolar, kulakçıklar ise kasılır. Bu durumda her iki karıncık aynı anda çekilerek kasılır ve kanı akciğer arteri ve aorta pompalar. Aynı anda iki kulakçık da genişler ve kanla dolar. Kapaklar, kanın karıncıklardan kulakçığa geriye akmasını önler. DİYASTOL'de karıncık kası gevşer karıncıklara kan pasif olarak dolmaya başlar. Sonunda kasılan kulakçıklardan açılan kapakçıklar kanalı ile kan karıncığa aktif olarak dolar. Bu esnada kapak ventilleri kanın toplardamara geri akmasını önler Sistol
basınç dalgası, atardamarlarda "NABIZ ATIŞI" şeklinde belirginleşir, bilek veya şakağa dokunulursa nabız atışı rahat bir şekilde hissedilir. Sistol esnasında Aortanın çeperi genişler. Aorta elastik oluşu nedeniyle diyastolde tekrar daralır. Bu esnada kan vücut arterlerine pompalanır. Böylece hem belli bir kan basıncı korunmuş olur ve hem de diyastolde arter kan akımı durmaz (ikinci pompa olayı).
Bir atım kalp atışı ile kalbe 80 mililitre kan girer. Bir insanın kalbinden günde 8 bin itre kan geçer. Kalp atışı, yoğun bir şekilde çalışırken ve heyecanlanınca, sakin duruma göre daha çabuk olur. Kalp atış frekansı, yani bir dakikadaki kalp atış sayısı yaş, vücut büyüklüğü ve antrenmanlı oluş gibi etmenlere bağlıdır. Sakin bir yetişkinin kalbi dakikada 70 defa çarpar ve bu sırada hemen hemen vücuddaki kanın miktarına eşdeğer olan 5 litre kanı pompalar. Büyük çaba sarfetmeyi gerektiren durumlarda bu miktar, birkaç misli artar (en fazla 7 misli) Aort kapak genişlemesi gibi (aort yetmezliği) hastalıklarda ise 20 litreye ulaşabilir.
Vücutdaki bazı organların dinlenme ve çalışması sırasındaki, kan dolaşım debileri farklılık gösterir. Buna göre dakikadaki milimetreküp kan debisi beyinde değişmez; yani 750/750; kalpte 250/750; kaslarda 1200/1250; deride 500/1900; böbrekte 1100/600 ve karında 1400/600 (ilk değer dinlenmeye, ikinci değer çalışma dönemine aittir). Buna göre çalıştığında kan gereksinimi artan organlar ile kas hareketine katılmadığı için kan akışı azalan organları ayırabiliriz. Her ne.olursa olsun, beynin kanlanma debisi değişmez
Kalp Faaliyetinin Elektriki Uyarımı
Kurbağa kalbi vücuttan ayrılıp bir besi çözeltisine konursa, kalp o durumda daha saatlerce atmasını sürdürür. Yani kalbin kendisine özgü bir UYARI MERKEZİ vardır. Toplar damarların kulakçığa açıldığı yerde SİNÜS DÜĞÜMLERİ de denen bir grup hücre bulunur. Eğer bu hücre grubu izole edilen kurbağa kalbinden ayrılırsa kalbin atışını hemen kestiği izlenir. Kalp bir süre sonra, çok yavaş bir tempoyla, tekrar kan pompalamaya başlar. Uyarı impulsları, Atrio ventriküler düğüm (=Aschoff tawara düğümü) denen başka bir merkez tarafından gönderilir Kalp sağlıklı ise sinüs düğümleri bu görevi üstlenir. Bu vejetatif sinir sisteminin sinir iplikleri ile ilişkisini gösterir
Kalp ve Kan Dolaşımı
Birçok hayvanın kanı, kaslı bir yapı olan "KALP" tarafından "KAN DAMARLARF'na pompalanır. Kalbin büyüklüğü sahibinin sıkılmış yumruğunun birbuçuk misli kadardır. Kansız ağırlığı, vücut ağırlığının % 0,5'i kadardır. Bu da erişkinlerde 300-350 gr ve hacim olarak ortalama 780 ml'dir. Ağır işlerde çalışanların ve sporcu-larınki ise daha iridir. Yuvarlak bir küreyi andıran kalp, diyaframın üstünde, üçte ikisi göğüs kafesinin solunda üçte biri sağında olacak şekilde yerleşmiştir. Ucu 5. kaburga ile 6. kaburga arasına kadar uzanır Omurgasız hayvanların çoğunda, örneğin böcek ve yumuşakçalarda kan damarlarının ucu açık olduğu için kan, vücut dokusunun ara bölmelerine serbestçe akar. Burada kan dokuyu direkt olarak besler. Bu duruma AÇIK DOLAŞIM denir
Omurgalı hayvanların kalbinden atardamar(=ARTER)lar çıkar. Arterlerin çeperleri çok yüksek basınca bile dayanacak güçtedir. Atardamarlar ince çeperli ve daracık kılcal (=KAPİLLER) damarlara dallanır. Burada madde değişimi kan ve doku arasındadır. Kılcal kan damarları, toplar (=VENA) damarlarda birleşir. Bunlar kanı kalbe geri götürür. Eğer kan izlediği yolun bütününü damarlarda tamamlarsa burada "KAPALI KANDOLAŞIML'ndan söz edilir.
Kapalı kan dolaşım sistemi, besin maddelerini daha hızlı naklettiği için açığa göre daha iyi çalışır.
Omurgalı Hayvanların Kan Dolaşım Sistemleri
Kuş ve memeli hayvanların vücut sıcaklığı ortama göre değişmediğinden (=HOMOİOTERMAL) bunlar her türlü koşulun hüküm sürdüğü bölgelerde bile rahatça yaşar. Bu durum homoiotermal canlıların kan dolaşım sisteminin daha verimli çalışmasıyla ilgilidir. Balık, kurbağa ve sürüngenlerdeki kan dolaşım sistemleri daha basit olduğu için, bunların vücut sıcaklıkları ortamın sıcaklığına göre değişir(=POİKİLOTERMAL).
Kemikli balıkların kalbi bir ön, bir de kalp karıncığından oluşan "S" şeklinde bir boruyu andırır. CO, içerikli, oksijence fakir balık kanı ön karıncık tarafından emilir ve kalp karıncığı vasıtası ile solungaç atar damarına pompalanır. Bu kan oradan 4 çift solungaç arterine (=arter yayı) ve oradan da solungaç kılcal damarlarına girer. Buradan oksijence zenginleşen kan çifter olan aort köküne ve daha sonra en büyük atardamara (=AORTA) geçer. Aort kanı tekrar vücuda taşır. Bu şekildeki dolaşıma "BASİT DOLAŞIM" denir. Kalpte sadece kirli kan (=oksijence fakir kan) bulunur
Kurbağalarda, karasal yaşama geçişe bağlı olarak, solungaç ve akciğer solunumu değişir. Erişkin kurbağalarda kalp, kanı evrimsel olarak solungaç arterinden kökenlenen akciğer arterine pompalar. Akciğer toplardamarı, gaz değişiminden sonra kanı kalbe götürür. Kalp bu sefer kanı büyük atardamara yani "AORTA"ya pompalar. Görüldüğü gibi akciğer kan dolaşımı vücut kan dolaşımından ayrıdır. Bu durumda "ÇİFT KAN DOLAŞIMI'ndan söz edilir. Kalpde akciğerden gelen oksijence zengin kan, vücuttan dönen kirli, yani oksijence fakir kanla karışır.
Sürüngenlerde de oksijence zengin ve fakir kan karışıktır. Bunlarda kalp bir zarla kısmen iki bölüme ayrılır. Hatta bu ayrılış timsahlarda tamamen gerçekleşmiştir
Kuş ve memeli hayvanlarda kalbi ikiye bölen duvar tamdır. Yani kalp iki bölüme ayrılır. Kulakçıklar üst bölümde karıncıklar alt bölümde yer alır. Kulakçıklar toplardamardaki kan akışım düzenler. Vücutta dolaşmakta olan kan karışık değildir ve oksijence zengin kan organlara gönderilir
Kan ve Lenf
Kan Bileşimi ve Kan’ın Yapısı
Oksijen gibi maddeler dokulara getirildiği halde, bazı maddeler örneğin C02, dışarıya nakledilir. Nakil difüzyonla gerçekleşir. Böcek ve omurgalı hayvanlar gibi ileri organizasyonlu canlılar bir nakil ortamına yani "KAN"a ihtiyaç duyar. Bir insanda bulunan kan miktarı Ağırlık x 8 / 100 formülü ile bulunur. Yani kan miktarı vücut ağırlığının %8'i kadar olmalıdır.
Kan Plazması ve Kan Hücreleri
Bir damla insan kanı mikroskop altında incelenirse, sarı renkli bir sıvıda yüzen kırmızı renkli yapılar görülür (Tablo 137.1). Akıcı sıvı karbonhidrat, protein, yağ ve mineral tuzlarından oluşan sulu bir çözeltidir. Buna KAN PLAZMASI denir ve kanın % 56'sını oluşturur. Kanın diğer % 44'lük kısmı kan hücrelerinden oluşur. Kan hücrelerinin % 99'u, kırmızı renkli alyuvar, kırmızı küre (=ERÎTROSİT)'lardır. Bunlar disk şeklinde, kenarları hafifçe şişkin hücrelerdir. Alyuvarlar "KEMİK İLİĞİNDE" meydana getirilir, örneğin göğüs kemiğinde, ilk oluştuklarında (=ERİTROPOEZİS) çekirdekleri vardır; ama daha sonra onları yitirir. Renklerinin kırmızı oluşu, demir içeren bir protein olan HEMOGLOBİNE bağlıdır. 100 mi erkek kanında, 14-18 gr, kadın kanında 12-16 gr hemoglobin bulunur. Vücuttaki hemoglobin miktarı 750 gr.'dır. 1 gr. hemoglobin 1,3 mi 02'i bağlayabilir. Alyuvarlar en fazla dört ay yaşar. Daha sonra KARACİĞER v e DALAK'da yıkılırlar. Günde 200 milyar alyuvar yıkılır. Bunlar 02 nakli, karbonik asit nakline katılma ve hidrojen iyonlarını düzenleyerek kanın yoğunluğunu ayarlama gibi görevler üstlenir. İranı3 erkek kanında 4,5-5,5 milyon, kadın kanında 4-5 milyon kadardır. Bir insanda kapladığı yüzey 3000 m2'yi bulur. İnsan vücudundaki tüm sayısı 25 bilyondur. Hayvan organizasyonu ilerledikçe küçülür; ama sayıları artar. İnsan yoğun antrenman yaparsa (yüksek 02 gereksinilir) ya da 5000 m. yüksekteki(havadaki 02 miktarı az ise) 1 mm3 kanda sayıları 8 milyona ulaşır
Akyuvar, beyaz küre (=LÖKOSİT)laı, kan hücrelerinin % 0,3'ünü oluşturur. Bunlar amipsi hareketle yer değiştirir. Bakteri, ölü hücre ve diğer yabancı maddeleri içlerine alıp kimyasal olarak yıkarlar. Birkaç günden 4 aya kadar yaşarlar. Bunlar alyuvarların aksine kan damarı cidarlarına girer ve onları çevreleyen dokulara geçerler. Akyuvarların "LENFOSİT" adı verilen bir grubu, hastalık yapıcılarını fagositoz özelliği ile yok eder. Kemik iliği, lenf, lenfatik organlar, doku sıvısı, beyin sıvısı ve vücut boşluğu sıvılarında bulunur. 1 mm3 insan kanında 6000-8000 akyuvara rastlanır. Bu sayı "LÖKOFONİ" hastalığında 5000'in altına düşer. "LÖKOSİTOZ" hastalığında ise 10 000' in üstüne çıkar.
Kan hücrelerinin üçüncü çeşidini, renksiz ve oldukça küçük olan kan plakacıkları veya TROMBOSIT'ler oluşturur. Bunlar, gerçek hücreler olmayıp, kemik iliği hücrelerinin parçalanması ile meydana getirilir. En fazla iki hafta yaşar. Kan pıhtılaşmasındaki rolü çok büyüktür. 1 mm3 insan kanında 150-300 bin kadardır.
Omurgalı hayvan kanı benzer bir bileşim gösterirse de, eritrositlerin bazı farklara sahip
olduğu bilinir. Örneğin bunlar bazı sürüngenlerde olduğu gibi, yuvarlak, çekirdekli
ve insandakinden daha iridir.
Gaz Nakli
Enerjice zengin besin maddelerinin oksidasyonu ile vücut gerekli enerjiyi kazanır. Bu hücrede olursa HÜCRE SOLUNUMU=İÇ SOLUNUM adım alır. DIŞ SOLUNUMDA ise solunum organları, Oz'i hava ve sudan alır, kana iletir. 02'nin kan plazmasında çözünmesi çok az olup doku için yetmez. Bu nedenle omurgalı hayvanlarda 02 alyuvarlardaki renk maddesi hemoglobine bağlanır. Hemoglobin molekülü her birinin bir hem-grubu içerdiği dört polipeptid zincirinden oluşur. Böyle bir grubun merkezinde demir (II) iyonu oturur. Buna, iyon yüklenmesinde çok karışık bir şekilde hiçbir değişiklik olmadan bir 02 molekülü bağlanır. Bir hemoglobin molekülü, 4-02 molekülünü nakledebilir. Hemoglobinin bağlama yeteneği, çevredeki 02 yoğunluğuna bağlıdır. Solunum organlarında 02 yoğunluğu oldukça yüksektir. Burada 02 hemoglobine bağlanır ve kanın kırmızı renk maddesi 02'ye doyar. 02'ce fakir dokularda ise bağlama yeteneği azdır, yani buralarda hemoglobin 02'i kolayca parçalar. Hemoglobinin bu özel bağlama yeteneği, yapısı ile ilgilidir. Eğer bir 02 molekülü ile hem-grubuna bağlanırsa, molekülün tamamı bir başka biçimde birikerek, diğer 02 moleküllerinin girişini kolaylaştırır. Bu ilişki, S- şeklindeki 02 bağlama grafiği ile gösterilmektedir. Hemoglobinin 02 verişinin nedeni, birçok dokudaki düşük 02 yoğunluğuna bağlıdır. Kas hücrelerinde başka bir olay cereyan eder; kas hücreleri MİYOGLOBİN'lc kırmızı bir renk alır. Bunun 02'i bağlama yeteneği daha büyük olduğu için, 02 deposu görevi yapar. Gerektiğinde miyoglobin 02'ini solunum zincirindeki enzimlere verir.
Kan, 02 nakli yanında, C02 de taşır. Bu gazın az bir kısmı, fiziksel olarak C02 molekülleri şeklinde çözülerek, kan plazmasında nakledilir.
Diğer bir bölümü 02'in bağlandığı yerin dışındaki bir noktada, hemoglobine birikir. C02'in en büyük bölümü eritrositlere difüzyonla girer ve orada KARBO-ANHİDRAZ enzimi ile HİDROKARBONAT (HC03) IYONlanna dönüşür. Bu, tekrar kan plazmasına girer ve solunum organına iletilir. Orada tekrar C02'e dönüşerek solukla dışarıya atılır.
Kanın Diğer Görevleri
Gaz nakli yanında kanın başka taşıma görevleri de vardır. Örneğin besini dokulara ve atık maddeleri de boşaltım organlarına nakleder. Kan, organizmadaki olayları düzenleyen hormonları taşır. Homoiotermal canlılarda vücut sıcaklığını nakleder. Ayrıca kan, hastalık etkenleri ve zehirli maddelere karşı koyucu madde üretir.
Kan Pıhtılaşması
Eğer yaralanan bir yerden kan akışı olursa, kısa bir süre sonra yaranın jelimsi bir maddeyle kaplandığı ve kan akışının durduğu görülür. Bu olaya KAN PIHTILAŞMASI (=AGLUTİNASYON) denir. Bu tabaka kan hücrelerinin elastik fibrillerinin oluşturduğu bir karışımdır. Fibrilleri FİBRİN adlı protein yapar. Akıcı kanda fibrin bulunmaz; ama kan plazmasında çözünen ön basamağı olan FİBRİNOJEN vardır. Kan pıhtılaşması çok basamaklı bir olaydır. Burada enzim ve diğer faktörlerin etkisi ile fibrinojenden fibrin oluşturulur
Epitel hücrelerin yer aldığı kan damarı cidarındaki hücrelerin, damarın yaralanıp kanla ilişkiye geçmesi, kan pıhtılaşmasını aktive eder. Bunlar pıhtılaşma faktörü adı da verilen özel bir protein salgılar. Ayrıca trombositler yaralanan noktaya birbirleri ile yapışarak birikip PLAKACIK FAKTÖRÜ' nü oluşturur. Plakacık ve pıhtılaşma faktörleri plazmada çözünmüş olan PROTROMBIN adlı proteinden TROMBIN adlı enzimi yapar. Bu olaya Ca+2 iyonları da katılır. Trombin, molekülünden iki peptidi ayırdığı fibrinojeni aktive eder. Aktive edilen fibrinojenden zincir oluşumu ile FİBRİN meydana gelir.
Hasta kan damarlarında, örneğin varislerde, aynı şekilde fibrin eksikliği olabilir. Eğer kan pıhtısı toplardamarı tıkarsa TROMBOZ"dan söz edilir; bir tromboz kan tarafından taşınırsa EMBOLUS meydana gelir. Böylece trombozun vücudun başka bir yerde görülmesine, yani kan damarının tıkanarak hayatı tehdit eden "EMBOLÎ" nin oluşmasına yol açılır.
Sık rastlanan hemofili adlı hastalıkta, belli bir Globulin, yani "FAKTÖR VIII" in olmayışı kanın çok yavaş pıhtılaşmasına yol açar. Çok küçük yaralanmalar bile kan kaybına neden olur. Globulin günümüzde sağlıklı kişilerin kanından elde edildiği gibi, genteknolojik olarak değiştirilmiş bakterilerden de kazanılabilir.