GENEL BİYOLOJİ LABORATUVARI 4. Laboratuvar: KAN DOKU Kan dokusunun görevleri 1 Kan dokusunun yapı elemanları 2 Kan grupları 12 İnce yayma kan preparatı tekniği 15 1. GİRİŞ Kan doku, atardamar, toplardamar ve kılcal damarlardan oluşan damar ağının içinde dolaşan; akıcı plazma ve hücrelerden (alyuvar, akyuvar ve kan pulcukları) meydana gelmiş kırmızı renkli, hücreler arası maddesi sıvı olan, özelleşmiş bir bağ doku tipidir. 2. KAN DOKUSUNUN GÖREVLERİ Kanın görevleri, kan hücrelerinin çok çeşitli fonksiyonlar görüyor olmasıyla ilgili olarak çok çeşitlidir: a) Farklı vücut bölgeleri arasında metabolik ve fonksiyonel bağlantı sağlar. b) Emilen besin maddeleri kanda erimiş halde olduğundan organizmayı besler. c) Hücre ve dokuların metabolik artıkları kan aracılığıyla canlının boşaltımla ilgili yapılarına ulaşır. d) Organların çalışmasında sinirler kadar önemli olan hormonlar da kanda erimiş olarak bulunduğundan yapım yerlerinden gerekli organlara kan yardımıyla taşınırlar. e) Canlı yapı için besin kadar hayati olan oksijen akciğerlerden tüm organizmaya dağılması ve metabolik ürün olan karbondioksitin atılmak üzere akciğerlere taşınması kan aracılığı ile sağlanır. f) Kan hücrelerinden fagositik olanlar aracılığıyla hücresel, bağışıklık maddeleri sentezleyenleri aracılığıyla humoral bağışıklıkta iş görür. 1
g) Canlı organizmanın belirli bir ph ve sıcaklıkta kalmasını da düzenler. Buna homeostazis adı verilir. 3. KAN DOKUSUNUN YAPI ELEMANLARI Kan dokusu bağ dokusunun özelleşmiş bir türü olduğuna göre, bağ dokusunun yapı elemanlarına ait birimleri içermelidir. Nitekim bağ doku hücrelerarası maddesinin yerine plazma adı verilen sıvı hücreler arası madde, bağ doku hücreleri yerine kan hücreleri ve bağ fibrilleri yerine de fibrinojen bulunur. Fibrinojen plazma içinde erimiş halde bulunmakla beraber, kan damar dışına çıktığında ince iplikçiler şeklinde çöker ve fibrin adını alır. Fibrin, kan hücreleriyle birlikte kan pıhtısını oluşturur. Plazmada kan hücreleri ve fibrinin (fibrinojenin)ayrılmasıyla geride kalan sarı renkli sıvıya ise serum adı verilir. Serum bir bakıma bağ dokusunun şekilsiz (amorf) temel maddesidir. KAN DOKUSU Plazma Hücreler Serum Fibrinojen Eritrositler Lökositler Granülositler Nötrofil Eozinofil Bazofil Agranülositler Monosit Lenfosit Plateletler (Trombositler) T Lenfosit 2 B Lenfosit
a) Plazma Toplam kan hacminin %55'ini plazma oluşturur. Kanın, kan hücreleri dışında kalan sıvı kısmına plazma denir. Plazmanın %90-92'si su, geri kalan bölümü ise organik ve inorganik maddeler olan plazma proteinleri, aminoasitler, karbonhidratlar, yağlar, hormonlar, üre, ürik asit, laktik asit, enzimler, antikorlar, sodyum, potasyum, iyot, demir, bikarbonat vb. elementlerden oluşur. Bu maddeler plazma ile dokuların ilgili yerlerine taşınmaktadır. Plazmanın, organik maddelerinin büyük bir bölümünü plazma proteinleri oluşturur. Bu proteinler; albumin, globulin ve fibrinojen'dir. Plazma proteinleri 100 gr. kanda 7-8 gr. kadardır ve çoğu albumindir. Plazma proteinleri karaciğer tarafından sentezlenir. Albumin : Oluşturdukları ozmotik basınç ile plazmada suyu tutarlar ve plazmadaki suyun damar dışına kaçmasına engel olur. Globulinler : Alfa, beta, gama globülinler (immunoglobulinler) olmak üzere 3 gruba ayrılırlar. Vücudun enfeksiyonlarına karşı korunmasında ve bağışıklığı sağlamada rol alırlar. Fibrinojen : Kanama durumunda kanın pıhtılaşmasında rol alır. b) Kan Hücreleri Kan hücreleri, kanın plazma dışında kalan kısmıdır. Kan hacminin yaklaşık %45'ini oluşturur. Kan hücreleri eritrosit, lökosit ve trombosit olarak adlandırılır. Şekil 1: Kan Hücreleri 3
1) Eritrositler (Alyuvarlar) : Eritrositler memelilerde nükleusu olmayan fakat diğer canlı gruplarında nükleusa sahip Olup, oksijen taşıyıcı protein olan hemoglobin ile dolu kan hücreleridir. Normal şartlarda kesinlikle dolaşım sistemi dışına çıkmazlar. Normal bir eritrosit hücresi bikonkav (her iki tarafından basık) disk şeklindedir. Bu şekilde olması eritrositlerin yüzey hacim oranının fazla olmasını sağlayarak gaz alışverişini kolaylaştırır. Eritrositler oldukça esnektir. Bu özelliklerinden dolayı düzensiz şekillere uyum sağlayarak çok küçük çaplı kılcal damarlardan geçebilirler. Eritrositlere kırmızı rengini veren taşıdıkları hemoglobindir ve hücre ağırlığının 1/3'ünü oluştururlar. Hemoglobin 4 demir ve bir globin molekülünden oluşur. Normal değeri 100 ml kanda 12-13 gramdır. Oksijen ve karbondioksit hemoglobindeki demire bağlanarak taşınır. Eritrositlerin 1mm3 kandaki sayısı erişkin bir erkekte 4,5-6 milyon, erişkin bir kadında ise 4-5 milyon arasındadır. Eritrosit sayısının veya hemoglobin miktarının normalden düşük olması durumu ise anemi olarak adlandırılır. Eritrositlerin görevleri 1) En önemli görevi yapılarındaki hemoglobin sayesinde oksijen ve karbondioksiti taşımaktır. 2)Eritrositler hemoglobin aracılığıyla asit baz dengesinin düzenlenmesini sağlar. 3) Eritrositlerin hücre zarında bulunan antijenler, kan grubunu belirler. Şekil 2 : Kurbağa Eritrositleri Şekil 3 : Memeli Eritrositleri 4
2) Lökositler ( Akyuvarlar) : Lökositler vücudun savunma sisteminde rol alan hareketli kan hücreleridir. pigment kapsamadıklarından bunlara beyaz kan hücreleri de denir. Lökositler alyuvarlara göre daha büyük ve çekirdeklidir. Normal koşullarda lökosit sayısı 1mm 3 kanda 4000-10.000'dir. Ortalama 6000-7000 olarak kabul edilir. Klinikte sayıları 4000'den az bulunursa lökopeni, 10.000'den fazla bulunursa lökositoz olarak adlandırılan durum meydana gelir. Lökositlerin görevleri Lökositler, çeşitli yollarla vücuda giren mikroorganizmaları, ölü doku atıklarını, yabancı partikülleri ya fagosite ederek ya da ürettikleri antikorlarla ve duyarlı lenfositlerle harap ederek ortadan kaldırmaya çalışırlar. Doku aralıklarına diapedez (diapedesis) ile girer.inflamasyonlu doku bölgelerine kemotaksi (kemotaksis) ile hareket eder.fagositoz işlemi ile mikroorganizmaları ve yabancı maddeleri sindirir ve yok eder. Diapedesis; lökositlerin kılcal damarların endotel hücrelerinden dokuya geçmesi ve sızmasıdır. Kemotaksis; lökositlerin dokulardaki bazı kimyasal maddelere doğru hareket etmesidir. Fagositoz ise lökositlerin yabancı maddeleri yutarak etkisiz hâle getirmesidir. Lökositlerin Sınıflandırılması Lökositler sitoplazmalarında granül olup olmamasına göre; granülositler ve agranülositler olarak 2 gruba ayrılırlar. a) Granülositler : Yapılarında granül bulundururlar. Bu lökositlerin sitoplazmalarında boyanabilen tanecikleri vardır. Kırmızı kemik iliğinde yapılır. Bunlar nötrofiller, eozinofiller ve bazofiller olmak üzere 3 çeşittir. 5
1) Nötrofil: İnsan kanında en fazla bulunan lökositlerdir. Nukleusları 3-5 lobdan oluşur. Mikroorganizmalara karşı koruyucu görev üstlenirler (Fagositoz yetenekleri vardır.) 2) Eozinofiller : Tüm lökositlerin %2-3'ünü oluştururlar. Çekirdekleri genellikle iki parçalıdır. Fagositoz yetenekleri nötrofiller ve monositlere göre daha azdır. Eozinofil granülleri histamin ve plazminojen içerir. Alerjik reaksiyonlarda, deri ve paraziter hastalıklarda eozinofillerin sayıları artar. 3) Bazofiller : Tüm lökositlerin %0,4'ünü oluşturur. Bazofiller vücutta küçük kan damarları boyunca çok sayıda bulunan mast hücrelerine benzer. Yapılarında bol miktarda antikoagülan bir madde olan heparin taşırlar. Bazofiller yapılarında heparinden başka histamin ve serotonin kan damarları aktivitesi üzerine etkili (vazoaktif) maddelerdir. Şekil 4 : Nötrofiller Şekil 5 : Eozinofil Şekil 6 : Bazofil 6
b) Agranülositler : Yapılarında granül bulundurmazlar. Monositler ve lenfositler olmak üzere 2 çeşittir. 1) Monositler : Tüm lökositlerin %5,3'ünü oluştururlar. Kırmızı kemik iliğinde üretilir. Diapedes ile dokular arasına geçer, burada gelişip büyüyerek doku makrofajları adı verilen hücreleri oluşturur. Yerleştikleri dokuya göre değişik isimler alır. Monositler ve makrofajlar da çok güçlü fagositoz yeteneğine sahip hücrelerdir. 2) Lenfositler : Tüm lökositlerin %30'unu oluştururlar. Kemik iliği, lenf bezleri, dalak, timüs ve bademcikler gibi lenfoid organlarda üretilir. Lenfositler, organizmayı bakterilere, virüslere, mantarlara, yabancı dokulara ve tümörlere karşı dirençli kılmak için çalışırlar. Fagositoz yetenekleri yoktur. B ve T olmak üzere 2 alt gruba ayrılırlar. B lenfositler : Antijenlere karşı antikor veya immunoglobulinler adı verilen özel protein moleküllerini sentezler. T lenfositler : Hem B lenfositlerin antikor üretimini düzenleyen hem de antijenlerle doğrudan savaşan hücrelerdir. Bu nedenle T lenfositlerin oluşturduğu bağışıklığa hücresel bağışıklık, B lenfositlerin oluşturduğu bağışıklığa ise humoral bağışıklık adı verilir. Şekil 7: Lenfosit Şekil 8: Monosit 7
3) Trombositler (Kan Pulcukları) : Membrana sahip, çok az sitoplazma içeren ve nukleussuz yapılardır. Belirgin bir şekilleri yoktur. Megakaryositlerin(dev hücreler) sitoplazma parçalarından oluşurlar. Görevi, pıhtılaşma sırasında dolgu maddesi olmaktır. Damar duvarı ağır bir hasar görmüşse 15-20 saniye içinde pıhtı gelişmeye başlar; hasar hafifse 1-2 dakika içinde pıhtı ortaya çıkar. Yırtılmadan 3-6 dakika sonra delik büyük değilse açığın tümü pıhtı ile dolar. 20 dakika ya da 1 saat sonra pıhtı büzüşür ve damarı daha fazla kapatarak kan kaybını önler. Yara bölgesindeki plateletler uyarı aldıklarında, tromboplastin salgılarlar. Tromboplastin, protrombini trombine değiştirir. Trombin, fibrinojeni fibrine dönüştürür. Plateletler ve diğer kan hücreleri bu fibrillere tutunarak kanın pıhtılaşması sağlanır. Şekil 9 : Trombositlerin damar içi hasarı sonucu tamir mekanizması 8
Şekil 10 : Trombosit 4) KAN GRUPLARI Eritrositlerin hücre zarlarında bulunan glukoprotein molekülleri, eritrositlere antijenik özellik kazandırır. Kan gruplarının sınıflandırılması eritrositlerin zarlarında bulunan tip A ve tip B olmak üzere iki antijen bulundurmalarına göre yapılır. Yapılan bu sınıflandırmaya göre A, B, AB ve 0 olmak üzere 4 esas kan grubu vardır. A Grubu : Eritrositlerinde A antijeni mevcut olan kan grubudur. B Grubu : Eritrositlerinde B antijeni mevcut olan kan grubudur. AB Grubu : Eritrositlerinde A ve B her iki tip antijen mevcut olan kan grubudur. 0 Grubu : Eritrositlerinde A ve B antijenlerinden ikisini de içermeyen kan grubudur. Plazmada, eritrositlerde bulunan A ve B antijenlerine (aglütinojen) reaksiyon verebilecek maddeler bulunur. Plazmada bulunan bu protein yapısındaki maddelere antikor (aglütinin) denir. Bu antikorlar yabancı antijenlere karşı bağışıklık yanıtının bir parçasıdır. A antijeninin antikoru anti- A veya alfa, B antijeninin antikoru ise anti- B veya betadır. A kan grubunda anti- B antikoru, B kan grubunda anti- A antikoru, 0 kan grubunda her iki anti- A ve anti- B antikoru bulunurken; AB kan grubunda ise hiç antikor bulunmaz. Rh faktörü : Kan transfüzyonunda diğer önemli bir faktör, Rh faktörüdür. Rh faktörü eritrositlerde 9
bulunan bir antijendir. Bu antijenik yapı ilk defa Rhesus cinsi bir maymunda saptanmıştır. Rh antijenlerinin Rh faktörü olarak adlandırılan ve sık görülen 6 tipi vardır. Bunlar C, D, E, c, d ve e olarak adlandırılır. Bunlardan Tip D antijeni toplumda çok yaygındır ve diğer gruplara göre daha antijeniktir. Bu antijeni taşıyanlar Rh pozitif (+), taşımayanlar Rh negatif (-) olarak değerlendirilir. Beyaz ırkın yaklaşık %85'i Rh (+), %15'i ise Rh (-)'dir. Şekil 11: Kan Grubu Tayini 10
Şekil 12: Kan Grubu Tayini 5) İNCE YAYMA KAN PREPARATI ( FROTİ ) TEKNİĞİ : Şekil 13: Parmaktan lanset ile kan alınması 11
1) Bu lamın kenarından 1 cm kadar mesafede orta bir noktaya ufak bir damla kan alınır. Şekil 14: Kanın lamel konulma yeri 2.Sağ elin baş ve işaret parmakları arasına alınan bir lamel, kan damlasının ön kısmına (baş parmağa doğru olan kısmına) işaret parmağına bakan 30 derecelik bir açı yapacak şekilde temas ettirilir. 3.Kanın lamelin iki köşesine yayılması için kısa bir süre beklenir ve açı korunarak lamel kaldırılmadan kan lamın sol tarafına doğru sürülür. Şekil 15: Lamel yardımı ile lam üzerinde kan yayımı 4.Lamelin peşinden sürüklenen kan içindeki elementler bozulmadan ince bir tabaka halinde yayılır. 5.Preparat havada kurutulur. Şekil 16: Yayma (Froti) yöntemi ile hazırlanmış kan preparatı 12