Ünite 4: Dolaşım Sistemi ve Kan Fizyolojisi

Giriş

Kalp-damar (kardiyovasküler) dolaşım sistemi, bedenimize oksijen ve besin sağlamak, ısı dâhil artık ürünleri de ortamdan uzaklaştırmakla sorumlu kapalı bir düzenektir. Kalp damar sisteminin temel bileşenleri kalp, damarlar ve kandır. Kalp dolaşım sisteminin merkezîdir. İçi boş, kastan yapılmış ve yaklaşık 340 gram kadar bir organdır. Başlıca görevi, kanın damarlar içinde akması için gerekli basıncı sağlamaktır. Bunu yapabilmek için pompa gibi çalışarak bir günde yaklaşık 110 000 kere atar ve kanı damarlar içinde dolaştırır.

Kalbin Yapısı ve Çalışma Şekli

Kalp (yürek) dolaşım sistemimizin pompasıdır. Göğüs kafesimizin içinde, içi boş ve kastan yapılmış bir organdır. Yaklaşık 340 gramdır ve her kişinin kendi yumruğu kadardır. İki akciğerimiz arasında ve üçte ikisi bedenin sol tarafında bulunur. Arkasında göğüs bölgesi omurgamız, önünde kaburgalarımız ve göğüs kemiğimiz vardır.

Yapı olarak kalbin en dışında bağ dokudan yapılmış perikard denen bir zar vardır. Perikard kalbe girençıkan damarların etrafına, diyaframa, akciğerlere ve göğüs kafesimize içerden bağlı olduğu için kalbimiz bu bölgelere bağlanmış olur.

Kalbin içindeki boşluk dörde bölünmüştür. Kalbin tabanı dediğimiz üst tarafında sağlı sollu 2 boşluk vardır. Bunlara sağ kulakçık (atrium) ve sol kulakçık denir. Bedeni dolaştıktan sonra büyük ve küçük dolaşımla kalbe dönen kanlar kulakçıklara dökülür. Alttaki (kalbin ucundaki) boşluklara sağ karıncık (ventrikül) ve sol karıncık denir.

Kalp tabanının sağında ve solunda olmak üzere iki tane kulakçık (atrium) ile yüreğin uç kısmına yerleşmiş sağ ve sol karıncık (ventrikül) olmak üzere dört adet boşluk vardır. Kalpte dört kapak vardır.

1. Sağ kulakçık ile sağ karıncık arasında üçlü kapak (trikuspit),
2. Sol kulakçık ile sol karıncık arasında ikili (mitral) kapak,
3. Sağ karıncıktan akciğerlere giden damarın başlangıcında bulunan akciğer yarımay (semilunar) kapakçık ve
4. Sol karıncıktan bedene giden aort damarının başlangıcındaki aort kapağı.

Koroner Dolaşım

Bedenin diğer organları gibi kalbin de kendi damarları vardır. Kalbin yapısını besleyen bu damar ağına koroner dolaşım denir. Kalp dokusuna oksijen ve besinlerin gelmesi, kalbin ürettiği karbondioksit ve artık maddelerin atılması bu dolaşımla olur. Aortun inen kısmından dallanan ve sol kulakçığın altından kalbin solundan aşağı doğru inen damara sol koroner atardamar denir.

Kalp üç boyutlu bir organdır. Kalbin ürettiği elektriğin kalbin tamamına yayılması yaklaşık 1/3 saniye sürer. Bu süre içinde, uyarılar kalbin çeşitli bölgelerine farklı zamanlarda dağılır ve kulakçılar ile karıncıklar farklı zamanlarda kan pompalar. Kalbin ürettiği ve kalbe dağılan bu elektik bütün bedene de yayılır. Kalbin ürettiği bu depolarizasyon ve repolarizasyon dalgaları (elektrik) bedenin dış yüzeyine kadar iletilebilir ve derimizden bu elektriği ölçebiliriz. Elektrokardiyograf, elektrik akımını yükseltebilen bir alettir. Bu ölçüm sonunda elde edilen elektrik kaydına elektrokardiyogram (EKG) denir.

Kalp Döngüsü

Kalp döngüsü SA düğümden çıkan bir uyarının kalp kasında yayılması sonucunda kalp kaslarının kasılarak (sistol) kanı pompalaması ve gevşeyerek (diastol) kalbe gelen kanı kabul etmesi evrelerini kapsar. Yani kalbin bir defa kasılması (sistol) ve bir defa gevşemesine (diastol) bir kalp döngüsü denir. Bir tam döngü sırasında 4 ana olay olur:

1. Kasılmayı başlatan ve yürüten elektriksel olaylar (EKG)
2. Kalbin çeşitli kısımlarında oluşan kan basıncı değişimleri
3. Kalpteki kanın hareketiyle oluşan kalp sesleri
4. Kalbin çeşitli bölgelerinde bulunan kanın o anki hacmi

Kalp sesleri kalp kaslarının kasılmasıyla değil, kalp kapaklarının kapanmasıyla oluşur. Temelde iki kalp sesi vardır.

• Birinci kalp sesi, karıncıklar sistol yapar yapmaz kulakçıklar ile karıncıklar arasındaki kapakların kulakçıkların içine yukarı doğru kapanması lubb diye bir ses çıkarır.
• İkinci kalp sesi, karıncıkların sistolü sona erince yarımay kapaklarının ve aort kapağının geriye doğru kapanması dub diye bir ses çıkarır.

Kalbin görevi damar içindeki kana basınç yaratarak kanın damar içinde akmasını sağlamaktır. Her bir döngüyle (kasılma-gevşeme) gönderilen kan, hücrelerin metabolik işlevlerini karşılar. Kalp debisini etkileyen çok çeşitli etkenler vardır ama kısaca formüle edilirse;

Kalp Debisi (5250 mL/dk) = Kalp hızı (75/dk) X Atım hacmi (70 mL)

Kalp Hızı

Kalbin bir dakikada attığı hıza kalp hızı denir ve değeri ortalama dinlenim hâlinde 75 vuru/dakikadır. Kalp hızı dinlenim hâlinde dakikada 60 vurunun altına düşerse bradikardi; dinlenim hâlinde hızlanır ve dakikada 100 vuru ve fazlasını yaparsa taşikardi denir.

Biz dinlenim durumunda iken, kalp bir dakikada yaklaşık 5.5 litre kan pompalar. Buna kalp debisi denir. Kalp bir saatte 330 litre, bir günde 7920 litre ve yılda yaklaşık 2.9 milyon litre kan pompalar.

Kan Damarları

Normal bir insan bedeni yaklaşık 100 trilyon hücreden oluşur. Kanla birlikte dolaşan gezici hücrelerimiz hariç, diğer bütün beden hücreleri oluşturdukları doku içinde sabit dururlar.

Damarlar kalpten aldığı kanı dokularımıza götürür ve dokulardan tekrar kalbe getirir. Bu taşıma işlevine ve yapılarına göre damarlar

• Atardamar (arter),
• Kılcal damar (kapiller),
• Toplardamar (ven). olarak sınıflandırılır.

Atardamarlar : Kalbin sol karıncığının basınçla fırlattığı kan ilk önce aort denen en büyük atardamara girer. Kalpten aşağı doğru bir “U” yapan aortun çapı yaklaşık 2.5 cm kadardır. Aort ve benzeri büyük atardamarların iki önemli niteliği vardır:

1. Duvarlarında bulunan elastik yapıdan dolayı kolayca genişleyip tekrar eski konumlarına dönebilirler.
2. İçlerindeki düz kaslar sayesinde kasılıp, tekrar gevşeyerek kanı ileri doğru gönderebilirler.

Kılcal Damarlar : Arteriyoller daha da küçülerek kılcal damarlara dönüşürler. Kılcallar da venüllere dönüşerek toplar damar ağına giderler. Kılcal damarlar mikroskopla ancak görülebilirler ve her bir beden hücremizin en yakınına kadar yaklaşırlar. Çok çalışan bir dokuda (böbrek ve yürek gibi) çok kılcal ağı, az çalışanda (tendon, ligament gibi) az kılcal ağı olur. Hatta kornea ve en üst derimizde kılcal damar yoktur. Kılcal damar duvarı tek sıralı epitel (=endotel) hücrelerden oluşur.

Toplardamarlar : Dokular etrafındaki kılcal damarlardaki kanı alıp kalbe götüren damarlardır (Şekil 4.10). Akciğer toplardamarlar (pulmoner venler) taşımış oldukları kanı kalbin sol kulakçığına, diğer beden bölgelerinden gelen alt ve üst toplardamarlar kanı kalbin sağ kulakçığına dökerler. İçinde oksijenlemiş ve karbondioksiti çok az olan akciğer toplardamarları hariç diğer toplardamarların içinde oksijeni az, karbondioksiti ve atık maddeleri fazla olan kan bulunur.

Akkan damarları, akkan, akkan düğümleri, bademcikler, timus bezi ve dalak hepsi birden akkan sistemini oluşturur. Bu sistemin başlıca görevleri:

1. Kan dolaşımından dokular arası boşluğa kaçmış olan protein içerikli sıvıyı tekrar emerek toplamak,
2. Sindirim sisteminde emilerek dokular arasına geçen yağları alarak kan dolaşımına vermek,
3. Akyuvar üretmek,
4. Antikor oluşturmaktır.

Dinlenim durumundaki bir bireyde, toplardamarların esneme yetenekleri olmasından dolayı bedendeki kanın yaklaşık %65’i toplardamarlarda bulunur. Atardamarlarımız dar çaplı ve basınçları yüksek olduğundan içindeki kan daha hızlı akar ve bedenin toplam kan miktarının ancak %11’i buralarda bulunur. Kılcallar sayıca çok olmalarına rağmen daha az (%4) kan bulundururlar. Kanın yaklaşık %9’u her zaman yüreğin içinde bulunur. Geri kalan yaklaşık %11 kan akciğerlerdedir.

Sol karıncığın kasılarak (sistol) aorta gönderdiği kan (atım hacmi) damar duvarını dışarı doğru gerer. Bu germe aslında kanın damara yaptığı basınçla olur ve bu basınca da kan basıncı denir. Sistol sonrası aorttaki basınca sistolik kan basınçı denir ve büyük tansiyon olarak bilinir. Sağlıklı bir birey oturur durumdayken bu basınç yaklaşık 120 mm Hg (Hg=cıva) kadardır. Bir miktar kan akarak aortu terk ettikten sonra aortta kalan kanın damar duvarına yaptığı basınca diastolik kan basınç denir. Normalde 80 mm Hg kadardır ve küçük tansiyon olarak bilinir. Oturan sağlıklı bir bireyin sol kolundan (kalbe en yakın noktadan) ölçülen basınç 120/80 mm Hg kadardır ve buna kişinin tansiyonu denir. Kan basıncı (tansiyon) normalden az olduğunda düşük tansiyon (hipotansiyon), yükselerek normalden fazla olursa yüksek tansiyon (hipertansiyon) denir.

Nabız : Kalbin karıncıkları kanı atardamarlara göndermek için kasılır. Bu kasılma bir basınç doğurur ve bu basınç karıncıklardan atardamarlara geçer. Her bir kalp atımında oluşan bu basınç damar duvarını gerer. Atardamar duvarındaki bu dışarı doğru gerilmeler kalp atımıyla eş zamanlı ritmik olarak devam eder. Ritmik kalp atışlarının büyük atardamar duvarlarında oluşturduğu ritmik değişmelere nabız denir.

Dolaşım Sisteminin Düzenlenmesi

Kalbin her ne kadar kendi kendine bir çalışma düzeni olsa da kalbin çalışması aynı zamanda hipotalamus, serebrum, medulla oblangata ve otomom sinir sistemi tarafından da düzenlenir. Otonom sinir sistemi sempatik sinirler aracılığıyla kalbin kasılma gücünü ve kalbin atım sayısını arttırırken parasempatik sinirler aracılığıyla kalbin kasılma gücünü ve kalbin atım sayısını azaltır. Kalbin sinirsel kontrolünde ana komuta merkezî medulla oblangatadır. Medulla oblangata, serebrum ve hipotalamustan bedenin durumu ile ilgili bilgiler (beden ısısı, duygusal durum, stres vb.) ile aorttan ve karotid arter sinüslerinde bulunan kemoreseptörlerden (kimyasal değişiklikleri) ve baroreseptörlerden (basınç değişikliklerini) gelen bilgileri alır.

Kan’ın Yapısı ve Görevleri

Kan kapalı damar sistemi içerisinde dolaşan sıvı hâlde bir dokudur. Kalbin pompalaması ile yüksek basınçlı damarlardan (arterler ya da atar damarlar) düşük basınçlı damar yataklarına (venler ya da toplar damarlar) doğru akar ve tekrar kalbe döner.

Kan, plazma ve şekilli elemanlar (hücresel kısım) dan meydana gelmiştir. Plazma kanın sıvı kısmını, eritrosit, lökosit ve trombositler hücresel kısmını oluşturmaktadır.

Kan hücresel kısmın plazmada dağılması ile oluşan bir süspansiyondur. Dolayısıyla tüpe alınmış bir kan örneği ışığı geçirmez ve bulanıktır. Kan suya göre 3-4 kat daha viskoz bir sıvıdır. Dolayısıyla kan suya göre daha yoğun ve daha az akışkan özelliktedir.

Plazma kanın sıvı kısmıdır. Cam tüp içine aldığımız kana pıhtılaşmayı engelleyecek bir madde ki bunlara antikoagulan maddeler diyoruz- koyar santrifüje edersek üstte kalan sıvı kısım plazmadır. Eğer antikoagulan koymadan santrifüje edersek üstte kalan sıvı kısım serumdur.

Eritrositler , içlerinde bulunan hemoglobin molekülü sebebiyle kırmızı renkli, ortası basık, yanları şişkin (bikonkav disk şekilli) kanda en fazla sayıda bulunan kan hücreleridir.

Hemoglobin eritrosit içerisini tamamen dolduran, kırmızı renkli, oksijen bağlayan globuler bir proteindir. 1 hemoglobin molekülü, 4 polipeptid zinciri, 4 Hem grubundan oluşur. Polipeptid zincirleri amino asitlerin sıralanmasıyla oluşmuştur. Hem molekülleri ise protoporfirin bir halka ve ortasına yerleşmiş demirden oluşur. Dolayısıyla 1 hemoglobin molekülünde 4 hem grubu 4 demir atomu bulunur.

Anemi ( kansızlık ), eritrosit sayısındaki azalma ve hemoglobin miktarındaki düşme sonucu ortaya çıkan, vücudun hipoksiye maruz kalması durumudur. Hücrelere yeterince oksijen taşınamaması nedeniyle organlar, dokular fonksiyonlarını yerine getiremez. Anemik kişilerde kronik yorgunluk, sürekli uyku hâli, öğrenmede zorluk ve egzersiz sırasında kalp hızında artışlar görülür.

Lökositler , vücudu tehdit eden bakteri, virüs ve çeşitli mikroorganizmalara karşı vücut savunmasında rol alan kan hücrelerdir. Kemik iliğinde kök hücrelerden ve az miktarda lenf dokudaki öncü hücrelerden üretilen lökositler lenf damarları aracılığıyla dolaşıma çıkarlar.

Trombositler , kemik iliğinde üretilen dev hücreler olan megakaryositlerin parçalanması ile oluşan, çekirdeksiz 2-4 µm çapında, stoplazması bol granül içeren kan elemanlarıdır. Normal sayıları 150.000- 400.000/mm3 arasındadır. Sayılarının normal değerlerden azalmasına trombositopeni, artmasına trombositoz denir. Trombositlerin kanamanın durdurulmasında önemli görevleri vardır.

Kanamanın durdurulması anlamına gelen hemostaz 3 basamakta gerçekleşir:

1. Zedelenen damarın kasılması (Vazokonstriksiyon ya da vazospazm):
2. Trombosit plağının (tıkacının) oluşması:
3. Pıhtılaşma