Kan Yapısı, Görevleri ve ABO Kan Grupları

Kanın temel yapısı ve bileşenleri

Kan iki ana bölümden oluşur: Sıvı bölüm olan plazma ve plazma içinde taşınan şekilli elementler. Şekilli elementler alyuvarlar, akyuvarlar ve trombositlerdir. Alyuvarlar oksijen ve karbondioksit taşınmasına, akyuvarlar savunmaya, trombositler ise pıhtılaşmaya katkı verir. Böylece kan tek bir maddeden değil, farklı görevleri olan bileşenlerin oluşturduğu bir sistemden meydana gelir.

Kan örneği santrifüj adı verilen hızlı döndürme işlemiyle ayrıldığında en ağır bölüm olan alyuvarlar tüpün dibinde toplanır. Alyuvarların üzerinde akyuvarlar ve trombositlerden oluşan ince, açık renkli bir tabaka; bunun üzerinde de plazma bulunur. Bu ayrışma, plazmanın kan hücrelerini taşıyan sıvı ortam olduğunu somut biçimde gösterir. Alyuvarların örnekte kapladığı hacme hematokrit denir; normal bir kan örneğinde bu oran yaklaşık yüzde 45 olabilir.

Kan hücreleri kemik iliğindeki kök hücrelerden gelişir. Bu kök hücreler farklılaşarak alyuvar, akyuvar ve trombositlerin oluşumuna kaynaklık eder. Böylece kanın hücresel bileşenleri sürekli yenilenebilir.

Plazmanın yapısı ve görevleri

Plazma, kanın hücreleri ve çözünmüş maddeleri içinde taşıyan sıvı bölümüdür. Büyük ölçüde sudan oluşur; ayrıca proteinler, iyonlar, besinler, hormonlar, lipitler, metabolik atıklar ve pıhtılaşma ile savunmada görev alan maddeler içerir. Bu yapı sayesinde plazma, alyuvarların ve diğer şekilli elementlerin damarlar içinde hareket etmesini sağlar.

Plazma proteinleri farklı görevler üstlenir. Albümin, suyun damar içinde tutulmasına yardım ederek kanın sıvı hacminin ve ozmotik dengesinin korunmasına katkı verir; ayrıca bazı yağda çözünen maddelerin taşınmasına yardımcı olur. Globülinlerin bir bölümü demir, lipit ve yağda çözünen vitaminleri taşırken başka bir bölümü antikor görevi görür. Fibrinojen ise pıhtılaşma sürecinde kullanılan önemli bir plazma proteinidir. Örneğin bir hormon veya besin suda çözünerek ya da bir taşıyıcı proteine bağlanarak plazma aracılığıyla hedef dokulara ulaşabilir.

Alyuvarların solunum gazlarını taşıması

Alyuvarlar, temel olarak oksijen ve karbondioksit taşımak üzere özelleşmiş kan hücreleridir. İçlerinde hemoglobin adı verilen, demir içeren bir protein bulunur. Hemoglobinin hem adı verilen demirli bölümü oksijene bağlanır. Oksijen akciğerlerde kana geçtiğinde hemoglobine bağlanarak oksihemoglobin oluşturur; kan dokulara ulaştığında oksijen ayrılır ve hücrelerin kullanımına sunulur.

Alyuvarların küçük ve yüzey alanına göre elverişli yapısı, gazların hücre zarından hızlı geçişini kolaylaştırır. Ayrıca memelilerde olgun alyuvarlarda çekirdek ve mitokondri bulunmaması, hücre içinde hemoglobin için daha fazla alan bırakır ve alyuvarın taşıdığı oksijeni kendi enerji üretiminde tüketmesini önler. Bu, taşıma işinin verimliliğini artırır.

Karbondioksit dokularda oluşur ve akciğerlere taşınır. Bir bölümü plazmada çözünmüş hâlde, bir bölümü hemoglobine bağlı olarak taşınır; büyük bölümü ise alyuvarların içinde bikarbonat iyonuna dönüştürülür. Akciğerlere gelindiğinde bu dönüşüm tersine işler, karbondioksit yeniden oluşur ve soluk verme sırasında vücuttan uzaklaştırılır. Hemoglobine bağlanma ve bikarbonat sistemi geri dönüşümlü olduğu için gazlar dokular ile akciğerler arasında uygun yönde taşınabilir.

Akyuvarların savunmadaki rolü

Akyuvarlar, vücudu hastalık etkenlerine ve yabancı maddelere karşı koruyan, çekirdekli kan hücreleridir. Savunma sırasında bazı akyuvarlar yabancı maddeleri tanıyıp yok etmeye, bazıları ise savunma proteinleri üretmeye katkı sağlar. Bu nedenle akyuvarların temel görevi oksijen taşımak değil, vücudun korunmasına yardımcı olmaktır.

Akyuvarlar yalnızca kan damarlarının içinde kalmaz; gerekli olduğunda damar duvarından geçerek dokulara ulaşabilir. Böylece bir bölgede yabancı bir etken bulunduğunda savunma hücreleri o bölgeye yönelir. Plazmada bulunan antikorlar da belirli yabancı yapılara bağlanarak savunmaya katkı verir. Akyuvarların çeşitleri ve bağışıklıktaki ayrıntılı görevleri ayrı bir konudur.

Trombositler ve kanın pıhtılaşması

Trombositler, kemik iliğindeki büyük hücrelerden kopan küçük hücre parçalarıdır. Damar duvarı hasar gördüğünde hasarlı bölgeye tutunur ve burada birikerek geçici bir trombosit tıkacı oluşturur. Bu ilk tıkaç, kanın damardan dışarı akışını azaltır.

Pıhtılaşmanın devamında plazmada bulunan pıhtılaşma faktörleri etkinleşir. Bu süreçte trombin enziminin etkisiyle fibrinojenden fibrin adı verilen, ipliksi ve çözünmeyen bir protein oluşur. Fibrin iplikleri trombosit tıkacını güçlendirir ve kan hücrelerini tutan daha sağlam bir pıhtı ağı meydana getirir. Örneğin derideki küçük bir kesikte önce kanama azalır, ardından oluşan pıhtı kesik bölgesini geçici olarak kapatır.

Kanın temel görevleri ve iç dengenin korunması

Kanın görevleri dört ana başlıkta toplanabilir: Madde taşıma, savunma, pıhtılaşma ve iç dengenin korunmasına katkı. Plazma; besinleri, hormonları, bazı yağları ve metabolik atıkları taşır. Alyuvarlar oksijeni akciğerlerden dokulara, karbondioksiti ise dokulardan akciğerlere götürür. Kalbin pompalama gücü kanı damarlar boyunca ilerletir; kılcal damarlarda akışın yavaşlaması gaz ve besin alışverişine zaman kazandırır.

Kan, savunma hücreleri ve plazmadaki antikorlar aracılığıyla yabancı maddelere karşı korumaya yardım eder. Damar hasarında trombositler ve pıhtılaşma proteinleri kan kaybını sınırlar. Bu görevler birbirinden kopuk değildir: Örneğin bir yara bölgesine kanın ulaşması, hem savunma hücrelerinin hem de pıhtılaşma bileşenlerinin o bölgeye taşınmasını sağlar.

İç denge, hücrelerin çalışabilmesi için gerekli koşulların belirli sınırlar içinde tutulmasıdır. Kan, su ve iyonların dağılımına katkı verir; plazma proteinleri damar içindeki suyun tutulmasına yardım eder. Ayrıca kanın pH değerinin dengelenmesine katkı sağlayan tampon sistemleri bulunur. Karbondioksitin önemli bir bölümünün bikarbonat biçiminde taşınması, pH değişimlerinin sınırlanmasına yardım eder. Kan aynı zamanda vücutta oluşan ısının farklı bölgelere dağıtılmasına katkı sağlayarak sıcaklık düzenlenmesinde rol oynar.

Örneğin egzersiz sırasında kaslar daha fazla oksijen kullanır ve daha çok karbondioksit üretir. Kan bu gazların taşınmasını artırırken kaslara gerekli maddeleri ulaştırır ve oluşan atıkların uzaklaştırılmasına yardım eder. Böylece dolaşım sistemi, dokuların değişen ihtiyaçlarına göre iç ortamın dengeli kalmasına katkıda bulunur.

ABO kan gruplarında antijen-antikor ilişkisi

ABO kan grubu, alyuvarların hücre zarında A ve B antijenlerinin bulunup bulunmamasına göre belirlenir. Antijen, hücre yüzeyinde bulunan ve bağışıklık tepkisinde tanınabilen yapıdır. Buna karşılık antikor, belirli bir antijene bağlanabilen savunma proteinidir ve kanın plazmasında bulunur. Bu nedenle kan grubunu belirlerken alyuvar yüzeyindeki antijenler ile plazmadaki antikorlar birlikte değerlendirilir.

A kan grubunda alyuvar yüzeyinde A antijeni, plazmada ise B antikorları bulunur. B kan grubunda B antijeni ve A antikorları vardır. AB kan grubunda hem A hem B antijeni bulunur; plazmada bu antijenlere karşı A veya B antikorlarının bulunmaması temel özelliktir. 0 kan grubunda ise alyuvar yüzeyinde A ve B antijeni bulunmaz; plazmada A ve B antikorları bulunur.

Bu ilişki, antikorun karşılık geldiği antijene bağlanmasıyla açıklanır. Uygun olmayan yüzey yapıları bir araya geldiğinde antikorlar alyuvarları birbirine bağlayarak kümelenmeye, yani aglütinasyona yol açabilir. Örneğin A antijeni taşıyan alyuvarlar B antikorlarıyla karşılaştığında antikorlar bu hücrelere bağlanabilir. Bu yüzden temel kan grubu değerlendirmesinde yalnızca kişinin kendi alyuvarındaki antijene bakmak yeterli değildir; plazmadaki karşı antikorlar da dikkate alınır.

Bir kan örneğinde A ve B antijenlerinin varlığı, ilgili antikorlarla yapılan testlerde hücrelerin kümelenip kümelenmemesine bakılarak anlaşılabilir. Böylece ABO grubu, alyuvar yüzeyindeki işaretler ile plazmanın içerdiği antikorlar arasındaki ilişki üzerinden belirlenir. Rh faktörü ise ABO sisteminden ayrı olarak alyuvar yüzeyinde Rh antijeninin bulunup bulunmamasına dayanan başka bir kan grubu özelliğidir.