KAN FİZYOLOJİSİ Kan Nedir? Kan vücutta oksijeni, besin maddelerini, hormonları, vitaminleri ve antikorları dokulara taşıyan ve oluşan karbondioksit ve atık maddelerini vücuttan uzaklaştıran yaşamsal sıvıdır. Kan iki kısımdan oluşur: A- Hücresel elementler - Eritrositler - Lökositler -Trombositler B- Sıvı kısmı ise, plazma veya serum adını alır. Özellikleri; • Kan sudan daha kalın, daha yapışkan ve daha yoğundur. • Sudan 4-5 kata daha yavaş akar. Akışa karşı karşılaştırmalı direnç viskozite olarak isimlendirilir. • Kanın viskozitesi sudan daha yoğundur. • Kanın PH sı 7,35-7,45 tir, hafif alkalidir. – Arteriyel kan venöz kanadan daha alkaliktr. • Kanın ısısı yaklaşık 38 ºC dir. • Vücut ağırlığının % 8 ini oluşturur. • Erkeklerde miktarı yaklaşık 5-6 litre, kadınlarda ise 4-5 litre arasındadır. Kan hacmi; yaş, vücut tipi ve cinsiyetle değişiklik gösterir. Kan miktarının değişmezliği çeşitli mekanizmalarca sağlanır. Kanın Viskozitesi Kanın akması sırasında, kan içinde bulunan moleküller ve dispers parçacıklar arasındaki sürtünmeye viskozite denir. Viskozite nedeniyle kanını akışı yavaşlar. İç sürtünme kandaki parçacıkların biçimlerine, büyüklüklerine ve aralarındaki çekim kuvvetine bağlıdır. Kanın sulandığı durumlarda viskozite azalır. Kanın Fizyolojik Fonksiyonları/Görevleri: 3 önemli görevi vardır; 1- Taşıma: o Birincil önem taşıyan görevi oksijenin taşınmasıdır. Kan, oksijeni (O2) akciğerlerden dokulara taşır. Hücreler de oksijeni kandan alırlar ve enerji üretiminde kullanırlar. Enerji üretimi sırasında hücre içinde karbondioksit (CO2} açığa çıkar. Açığa çıkan bu CO2, hücre dışına atılır. Kan, karbon dioksiti solunumla vücut dışına atılması için akciğerlere taşır. o Sindirim sisteminde besinlerden emilen yağlar, amino asitler, glikoz ve su, kan ile dokulara taşınır. Böylece hücreler için gerekli olan temel besin, enerji maddeleri ve su sağlanmış olur. o Kan taşıdığı hormonlar, vitaminler ve inorganik maddeler aracılığıyla hücreler ve organlar arasındaki iletişimi ve düzeni sağlar. 2- Düzenleme: o Vücudun asit-baz ve ısı dengesini sağlar. o Vücutta su ve tuz dengesinin korunmasına yardım ederek bütün hücrelerin belirli bir gerginlik içinde görevlerini sürdürmelerini sağlar. o Biyokimyasal reaksiyonlar sonucu ortaya çıkan ısıyı içine alır ve vücut yüzeyinden uzaklaşmasına yardım eder. Böylece vücut sıcaklığını belirli sınırlar içinde sabit tutar. 3- Koruma: o Kan çeşitli hücrelerin yardımıyla vücudu yabancı maddelerin, mikroorganizmaların ve toksinlerin etkisinden korur. Bu fonksiyonu fagositoz ve bağışıklık reaksiyonları ile yapar. o Organizmada hücrelerdeki biyokimyasal etkinlikler sonucu ortaya çıkan asit ve bazları, tampon maddeleri (kanda bulunan bikarbonat, fosfat, protein ve hemoglobin) ile nötralize eder ya da bu asit ve bazları akciğer ve böbreklere taşıyarak organizmadan uzaklaştırır. o Kan taşıdığı pıhtılaşma faktörleri ile gerektiğinde pıhtı oluşturur ve kan kaybını önler. Hücre ve Hücre Zarı Hücre • Canlıların en küçük yapı ve görev birimidir. • Genellikle gözle görülemeyecek kadar küçük olup, mikroskopla incelenirler. – a. Bazı canlılar tek hücreden, b. Bazıları da çok sayıda hücrenin birleşmesinden meydana gelmiştir. Çok hücrelilerde hücreler arasında iş bölümü vardır. Hücrelerin Yapısal Özellikleri • Kalıtsal bilgiler DNA içinde saklanır • Genetik kod genelde aynıdır • Bilgi DNA dan proteinler aracılığı ile geçer • Proteinler ribozomlar tarafından üretilir • Proteinler hücrenin fonksiyon ve yapısını düzenler • Bütün hücreler seçici geçirgen bir zar olan plazma membranı ile çevrilidir. Hücrelerin Fonksiyonel Özellikleri • Hücreler ortamdan ham materyaller alırlar • Enerji üretirler • Kendi Moleküllerini Sentez ederler • Organize bir şekilde büyürler • Çevreden gelen uyarılara cevap verirler • Çoğalırlar Hücreler ikiye ayrılır: 1-Prokaryot (çekirdeksiz) Hücreler: Bu hücrelerin çekirdeği yoktur. Örneğin bakteri, mavi- yeşil alg prokaryot hücrelidir. 2-Ökaryot (çekirdekli) Hücreler: Bu tip hücrelerin çekirdeği, zarla çevrili organelleri vardır. Örneğin protistler, mantarlar, hayvanlar, bitkiler ökaryot hücrelidir. Hücre Zarı Hücre membranı, hücreyi ve hücre organellerini sararak dış ortamlarından ayıran, hücreye yapısal ve mekanik bütünlük sağlayan seçici geçirgen bir yapıdır. Ayrıca hücre zarı hücrenin çevresindeki yapılara tutunmasını ve tanınmasını da sağlar. Sitoplazma Sitoplazma hücre zarının iç kısmı ile zarı ile çekirdek zarı arasında kalan kompartmanı dolduran yarı sıvı bir matrikstir. İçerisinde hücre organellerini bulunduran sitoplazmanın sıvı kısmına sitozol adı verilir. Hücre Organelleri Hücre içerisinde bulunan ve her biri kendine özgü görevler üstlenmiş yapılardır. Mitokondri Çift katlı bir zar ile çevrili olan mitokondriler hücrenin enerji santrali olarak kabul edilirler. Vücudumuzda yaygın olarak kullanılan kimyasal enerji bileşiği adenozintrifosfat (ATP) dır. Enerji üretimi dışında mitokondriler, hücre içerisinde haberleşme, hücre değişimi ve programlanmış hücre ölümü (apoptozis) ile ilgili önemli görevler üstlenmektedir. Endoplazmik retikulum Endoplazmik retikulum çekirdek zarının dış kısmının bir uzantısı şeklinde görülür ve yassılaşmış formda bir kanalcıklar sistemidir. İki tip endoplazmik retikulum bulunur. Kaba (granüllü) ve düz (granülsüz) endoplazmik retikulum. Golgi Aygıtı Endoplazmik retikulumda üretilen proteinlerin veziküller halinde paketlendiği, lizozomların ve çeşitli organellerin oluşumunda rol oynar. Lizozom Hücrede sindirim görevini üstlenmiş yapılar olarak da bilinirler. Bunun nedeni fazla miktarda hidrolitik (eritici) enzim içermeleridir. Çekirdek ve Çekirdekçik (Nükleus ve Nükleolus) Çift katlı zar yapısına sahip çekirdek hücrenin tüm fonksiyonlarının yönetildiği bir kontrol merkezi olarak işlev görür. Çekirdeği çevreleyen çekirdek zarı, çekirdek içerisinde bulunan genetik materyali koruyan ve hücrenin sitoplazmasından ayrı tutan yapıdır. Çekirdekçik ise çekirdek içerisinde bulunan ve asıl görevi rRNA (ribozomal RNA) sentezidir. Hücre zarının görevleri 1. Hücre içindeki sitoplazmayı hücre dışındaki dış ortamdan ayırır. 2. Hücreleri diğerlerinden ayırır. 3. Kimyasal reaksiyonların oluşabileceği belirgin bir yüzey oluşturur. 4. Hücreye materyal giriş-çıkışını düzenler. 5. Yapısında bulunan proteinler hücreye yapısal destek sağlarlar. 6. Bazı proteinler kimyasal reaksiyonları hızlandıracak enzim görevi yaparlar. 7. Reseptör görevi yaparlar. 8. Hücreye antijenik özellik kazandırırlar (hücrelerin birbirlerini tanımasını sağlarlar). 9. Hücre zarının en önemli özelliklerinden birisi seçici geçirgenlik özelliğine sahip olmasıdır. • Bu; homeostazis için ve hücrelerin uyarılması için gereklidir. Hücre Zarı Taşıma Olayları • A) Pasif taşıma: enerji kullanmadan membrandan bir maddenin geçmesi – Basit Diffüzyon, – Kolaylaştırılmış diffüzyon, – Ozmos ve filtrasyon • B) Aktif taşıma: Düşük konsantrasyondan, yüksek konsantrasyona doğru enerji gerektiren taşınma şekilleridir. - Aktif Transport, - Endositoz - Egsositoz Kardiyovasküler Sistem Fizyolojisi DOLAŞIM SİSTEMİ Dolaşım sistemi kalp ve damarların oluşturduğu bir sistemdir, Kan belli bir basınç farkı altında, yani basıncın yüksek olduğu bölgeden düşük olduğu bölgeye doğru akmaktadır. Kalp bir emme basma tulumba gibi, yüksek ve düşük basıncı oluşturacak şekilde çalışmaktadır. Kalbin pompa gücü ile damar sistemi içine fırlattığı kan, önce arterlere sonra kapiller damarlara oradan da venlere geçerek tekrar kalbe döner. Arterler kapiller bölgeye kanı getirici, venlerde kapiller bölgede değişime uğrayan kanı götürücü sistemdir. Kan hücrelerle doğrudan temasa geçmez. Kapiller bölgede hücrelerle kan arasında madde alış verilişine interstisyel sıvı aracılık eder. Kanın fonksiyonları için, sürekli bir madde alış-veriş içinde olması gerekir. • Kan damar sistemi içinde sürekli hareket halindedir. • Dolaşım sisteminin temel fonksiyonu kanın organizmanın bütün bölümleri arasında etkin bir şekilde dolaşmasını sağlamaktadır • Dolaşım sistemi, damar ağı ve kalpten oluşur. Dolaşım Sisteminin Organizasyonu • Kalp; Kanı damarlara pompalayan kassal bir pompa, • Damarlar; Kalpten çıkan tüm kanı vücuda dağıtan arterler, Periferdeki kanı toplayıp tekrar kalbe taşıyan venler, ikisi arasında bulunan ve kan akımını azaltıp çoğaltabilen arteriyoller ile metabolik değişimin gerçekleştiği kapillerler ve kanın tekrar toplanmaya başlandığı venüllerden oluşur. <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< •Ventrikülleri çevreleyen kalp kasının kasılmasıyla oluşan basınç kanın odacıklarla bağlantılı büyük damarlara akmasını sağlar. Bu döneme sistol denir. •Bunu izleyen diastol döneminde kalp kası gevşeyerek, venler aracılığıyla kalbe dönen kanın odacıklara dolmasına izin verir. Kalbin yapısı Kalp 4 boşluktan oluşur, sağ ve sol olmak üzere üstte atriumlar; altta ise ventriküller Atriumlar ventriküllere kapaklar aracılığı ile bağlıdır. Sağ atrium ile sağ ventrikül arasındaki kapak; trikuspid kapak, sol atrium ile sol ventrikül arasındaki kapak; bikuspid veya mitral kapak adını alır. Kalp kapakları • Kalpte kanın tek yönde akısı ve yüksek basınç ile damar sistemine fırlatılmasında görev alırlar • Triküspit kapak: Sağ atriyum ile sol ventrikül arası, • Mitral kapak: Sol atriyum ile sol ventrikül arasında • Aortik semilunar kapak: Sol ventrikül ile aorta arasında • Pulmoner semilunar kapak: Sağ ventrikül ile pulmoner arterler arasında bulunur. Pulmoner Dolaşım • Venler aracılığıyla sağ artiuma gelen kan, sağ ventrikülden pulmoner arter aracılığıyla akciğerlere gönderiler. • Venöz nitelikteki bu kan, akciğerlerde oksijen parsiyel basıncı yükselip, karbondioksit parsiyel basıncı düşerek arteriyel hale gelir. • Akciğerlerden gelen arteriyel kan sol atriuma döner. • Sağ ventrikülle sol atrium arasındaki bu dolaşım ağına pulmoner dolaşım denir. Sistematik Dolaşım • Sol kalbe gelen arteriyel kan sol ventrikülden aortaya pompalanır. • Arterler aracılığıyla bütün vücuda dağılan kan venler aracılığıyla sağ kalbe geri gelir. • Sol ventrikülle sağ atrium arasındaki bu dolaşım ağına sistemik dolaşım denir. Kalp atım hızı • Nabız = arterdeki basınç dalgası – Çocuklar 120 veya daha üzeri – Genç kadınlar. 72 - 80 bpm – Genç erkekler avg. 64 to 72 bpm – Yaşlılıkta tekrar yükselir • Taşikardi-Tachycardia: dinlenim kalp hızının 100 üzeri olması • Bradikardi-Bradycardia: dinlenim kalp hızının 60 ın altında olması Sinir Sistemi Fizyolojisi Sinir Hücresi ( Nöron ) Sinir sisteminin fonksiyonel yapı taşı olan nöronlar hücre zarlarında aksiyon potansiyeli oluşturabilme ve iletebilme özelliğine sahiplerdir. İnsan sinir sistemi yaklaşık 100 milyar nöron ile trilyonlarca glia (destek hücresi)hücresinden oluşmaktadır. Bir nöronun yapısına bakıldığında temelde 3 ana bölümden oluştuğu görülecektir. Bunlar; dendrit, soma, akson ve akson sonlanmalarıdır. Dendritler; nöronun ağaç dallarına benzeyen uzantılarıdır. Hücre gövdesinden yani somasından köken alan bu uzantılar, diğer nöronlardan gelen elektrokimyasal uyarıların alınmasını yani hücre gövdesine aktarılmasını sağlar. Soma (hücre gövdesi); hücrenin çekirdeğini, mitokondriler ve diğer hücre organellerinin bulunduğu kısımdır. Protein sentezinde görev alırlar. Akson (sinir lifi) ve akson sonlanmaları; Aksonlar, nöronda oluşan impulsun (uyartı) diğer nöronlara, kas ve bezler gibi diğer hücre ve dokulara bağlantısını sağlayan yani impulsu uzak yapıya taşıyan kısmıdır. Sinaps ( Kimyasal Sinaps ) Bir nörondan başka bir nörona ya da kas vs… yapılara impuls aktarımı işte bu sinapslarda gerçekleşir. Dikkat ettiyseniz buradaki aktarım elektriksel değil kimyasal bir iletidir. Sinaptik yapılar aslında bir değerlendirme merkezi gibi görev yaparlar ve impulslar hedeflerine yönlendirilirler. Nöron Tipleri Duyu nöronları (afferent sinirler): Duyu organlarından aldıkları impulsları merkezi sinir sistemine ulaştıran yapılardır. Miyelinsiz liflerdir. Yavaş ileti hızına sahiptirler. Ara nöronlar: Merkezi sinir sistemi ve omurilikte bulunan sinir hücreleridir. Motor ya da otonom sinirler (efferent sinirler): Merkezi sinir sisteminden alınan uyarıları icra organlarına götürecek sinirlerdir. Motor sinirler miyelinlidir ve ileti hızları yüksektir. Sinir Sisteminin Fonksiyonel Yapısı İnsanda sinir sistemi iki temel bölümde incelenir. Bunlar; 1. Merkezi (santral) sinir sistemi (MSS). 2. Periferik (çevresel) sinir sistemi (PSS). Bizler sinir sistemini bilgiyi işleyen bir bilgisayar sistemi olarak düşünebiliriz. Bilgi giriş ve yanıta dönüşüm olayları çevresel sinir sistemi ile bilginin alınarak işlenmesi ve yorumlanması ise merkezi sinir sistemi aracılığı ile gerçekleştirilmektedir. Merkezi Sinir Sistemi ( MSS ) Merkezi sinir sistemini oluşturan yapılar beyin ve omuriliktir. Bu yapılar birçok ara nöronun birbiri ile sinaps yaptığı, nöronal impulsların (bilgi) değerlendirildiği ve yönlendirildiği alanlardır. Beyin ve Beyin Korteksi ( Serebral Korteks ) Beyin simetrik iki ana yarıküre (hemisfer) den oluşur. Hemisferlerden her biri vücudun zıt taraflarını kontrol eder. Yani sol hemisfer vücudun sağ tarafını, sağ hemisfer ise sol tarafını kontrol eder. İnsanlarda sol hemisfer baskındır. Sol hemisfer, dil yeteneği, düşünme ve mantık, sayısal yetenek özelliklerinde baskınken sağ hemisfer müzik ve sanat yeteneği, hayal etme, üç boyutlu şekillerin tanımlanması gibi özelliklere sahiptir. Beyin korteksi her bir hemisferinde frontal, pariyetal, oksipital ve temporal olmak üzere 4 ana loba ayrılmıştır. Frontal lob: istemli hareketlerin planlanması, davranışlar ve algılamanın kontrolü. Pariyetal lob: Duysal algılama Oksipital lob: Görme Temporal lob: Koku, işitme ve tat duyuları. Talamus Koku duyusu hariç bütün duysal bilginin toplandığı ve yüksek beyin 8876 (korteks) gönderildiği, korteksten gelen bilgilerinde yine alt beyin bölgelerine taşındığı bir ‘ön bilgi işlem merkezi’ olarak işlev görür. Hipotalamus Vücudumuzdaki tüm salgı ve kontrol sistemlerinin kontrol merkezi görevini üstlenir. Temel görevleri arasında, vücut sıcaklığının, sıvı dengesinin, açlık-tokluk hislerinin, tüm hormon sistemlerinin ve kan basıncı ve solunum fonksiyonunun düzenlenmesi gibi birçok yaşamsal fonksiyonun kontrolü bulunur. Limbik Sistem Ön beyin ve orta beyin kısımlarındaki yapılardan birkaçının fonksiyonel olarak bir araya gelmesi ile oluşan limbik sistem; Korku, öfke, sevinç gibi duyguların ve duygusal tepkilerin oluşturulduğu alanlardır. Amigdala, hipokampus, forniks gibi yapılardan oluşur. Serebellum ( Beyincik ) Arka beyin kısımlarındaki yapılardan biri olan serbellum serebral korteks gibi hemisferlere ayrılır ve bir korteks ile kaplıdır. Serebellum motor kontrolde (hareketlerin kontrolü) önemli rol oynar. Beyin Sapı Omurilik ile korteks ve serebellum arasındaki sinyal bağlantısını kuran alt beyin bölgesidir. Kan basıncının ve solunumun sinirsel düzenlenmesi, dikkat kontrolü ve uyku-uyanıklık döngüsünün kontrolü gibi önemli işlevleri yerine getirir. Omurilik ( Medulla Spinalis ) Beyin gibi omurilik de bir zar ve beyin omurilik sıvısı ile çevrilidir. Omurların (vertebra) oluşturduğu omurga kanalı içerisinde bulunan omurilik merkezi sinir sisteminin bir parçasıdır ve üst merkezlere (beyin) bilgi götüren çıkıcı (çıkan) nöronal yollar ile üst merkezlerden bilgi getiren inici (inen) nöronal yollar oluşturur. Refleks Nedir? Refleksin doğru tanımı, alınan bir uyarı karşısında verilen istemsiz yanıttır. Yani isteyerek, planlayarak verilmiş bir yanıt değildir. Periferik Sinir Sistemi ( PSS ) Çevremizde olup biten olayları, değişiklikleri fark etmemizi sağlayan, ihtiyaçlarımızı gidermemize olanak sağlayan sinir sistemimizin, gelen uyarıları alıp merkezi sinir sistemi kısmına taşıyan, merkezde oluşturulan yanıtı ise aktiviteyi oluşturacak organlara ulaştıran kısmına periferik sinir sistemi denir. Somatik Sinir Sistemi İskelet kaslarını ve duyu organlarını merkezi sinir sistemine bağlayan sinir sistemi olarak tarif edilebilir. Yani hem duysal nöronları hem de motor nöronları barındırır. Otonom Sinir Sistemi İstemsiz olarak gerçekleşen faaliyetlerin düzenlenmesinde görev alan sinir sistemidir. Özellikle iç organların çalışmasında görev üstlenir. Otonom sinir sistemi birbiri ile sinerjik olarak çalışan iki kısımdan meydana gelir. Parasempatik ve sempatik sinir sistemleri. Sempatik sinir sistemi; Korku, öfke, heyecan gibi durumlarda aktive olur. Sempatik aktivite, kan basıncını artıran, kalbi hızlandıran ve sindirim sistemini yavaşlatan bir etki açığa çıkarır. Parasempatik sinir sistemi; Sempatik sinir sisteminin aksine sindirim sistemini hızlandıran ancak metabolik aktiviteyi yavaşlatan bir etki gösterir. Kalbi yavaşlatır, kan basıncını düşürür.
