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 100o – 150o 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.
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 100o – 150o 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.