Kan ve kan grupları

Kartay sürücü kursunu bitirdiği ay yeni kartını teslim alıyor; ön yüzde, doğum tarihinin hemen altında «0 Rh+» yazıyor. Akşam mutfakta kartı ablası Laçin'in önüne bırakıp kendi yorumunu ekliyor: «Sıfır, yok demek. Kanımda hiçbir şey yok; o yüzden herkese verebilirim, ama kimseden alamam.» Laçin çayını karıştırırken cümlenin ikinci yarısına takılıyor: «Kimseden alamıyorsan, sana gelen kanı geri çeviren bir şey var demektir. İçi boş bir kan neyi geri çevirir?» Kartay susuyor, çünkü ilk yarı da sallanmaya başladı. Kartın üstündeki artı işareti bir şeyin varlığını haber veriyor. O şey Rh⁻ birinin damarına girerse ne olur? Kartay'ın kanında olmayan ne, olan ne?

• Kanın plazmasını ve hücrelerini ayırt eder, alyuvar, akyuvar ve kan pulcuklarını yapılarına göre görevleriyle eşleştirirsin.
• Pıhtılaşma basamaklarını doğru sırayla dizer, kalsiyum ya da K vitamini eksikliğinde zincirin nerede durduğunu açıklarsın.
• ABO ve Rh gruplarında alyuvar antijenlerini ve plazma antikorlarını belirleyip bir nakilde çökelme olup olmayacağını öngörürsün.
• Anti-A, anti-B ve anti-Rh serumlarıyla yapılan testin sonucundan kişinin kan grubunu bulursun.

Tüpte iki kat

Kan, damarların içinde akan bir dokudur: hücreleri ve bu hücreleri taşıyan sıvı ara maddesi vardır. Pıhtılaşması önlenmiş bir kan örneğini bir tüpte hızla döndürürsek (santrifüj) iki kat ayrılır. Üstte saman sarısı, saydam bir sıvı toplanır; buna plazma diyoruz. Dipte koyu kırmızı bir çökelti kalır: kan hücreleri. Sağlıklı bir yetişkinde plazma kan hacminin yaklaşık %55'ini, hücreler yaklaşık %45'ini tutar. Hücre katının neredeyse tamamı alyuvardır; akyuvarlarla kan pulcukları iki katın arasında ince, beyazımsı bir şerit olarak görünür.

Plazma: her şeyi taşıyan sıvı

Plazmanın yaklaşık %90'ı sudur ve bu su bir taşıma şeridi gibi çalışır. Bağırsaktan kana geçen glikoz ile amino asitler, bezlerin kana bıraktığı hormonlar, hücrelerin attığı üre, Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Cl⁻ gibi iyonlar ve karbondioksitin büyük bölümü (bikarbonat iyonu hâlinde) plazmada yol alır. Su ısıyı da götürür; çalışan bir kasın ürettiği ısı kanla deriye ulaşır.

Plazmadaki proteinleri ders kitabı üç grupta toplar. En bol olanı albümindir; kana su tutma gücü verir ve kılcallarda sıvının damara geri çekilmesine katkıda bulunur. Bu dengenin nasıl kurulduğunu «Damarlar ve kan basıncı» dersindeki osmotik basınç tartışmasında görmüştük. Globulinlerin bir kısmı taşıyıcı olarak çalışır, bir kısmı da savunmada görev alan antikorlardır. Fibrinojen ise pıhtının ham maddesidir. Albümini ve fibrinojeni karaciğer yapar; antikorları üreten, akyuvarların bir grubudur. Kan bir kapta pıhtılaşıp büzüldüğünde üstte sarımsı bir sıvı ayrılır. Bu sıvıda fibrinojen ve öteki pıhtılaşma proteinleri artık bulunmaz, çünkü pıhtıya harcanmışlardır; ona serum adı verilir.

Alyuvar: oksijen için biçilmiş hücre

Alyuvarlar (eritrositler) kandaki en kalabalık hücrelerdir; bir milimetreküp kanda yaklaşık 5 milyon alyuvar bulunur. İnsanda olgun alyuvar, iki yüzü çukur, yuvarlak bir disk biçimindedir. Bu biçim hacmine göre geniş bir yüzey açar ve gazların hücreye girip çıkmasını hızlandırır. Hücre esnek olduğu için kendi çapından dar kılcallardan da bükülerek geçer.

Memelilerde alyuvar olgunlaşırken çekirdeğini ve mitokondrilerini kaybeder. Çekirdeksiz hücre bölünemez, yıpranan proteinlerini yenileyemez. Mitokondrisi olmadığı için enerjisini oksijensiz yoldan sağlar, böylece taşıdığı oksijeni kendisi tüketmez. Kuşların, sürüngenlerin, kurbağaların ve balıkların alyuvarları ise çekirdeklidir. «Alyuvar çekirdeksizdir» cümlesini bu yüzden memelilerin olgun alyuvarıyla sınırlı tutmak gerekir.

Alyuvarın içi hemoglobin ile doludur. Hemoglobin, yapısında demir bulunan bir proteindir ve kana kırmızı rengini verir. Akciğerde oksijene bağlanır, oksijeni az olan dokularda onu bırakır. Karbondioksitin bir kısmını dokulardan akciğere yine hemoglobin götürür. Demir yetersiz kaldığında hemoglobin az yapılır ve kanın oksijen taşıma kapasitesi düşer.

Yetişkinde alyuvarları kırmızı ilik üretir; «Kemikler» dersinde kırmızı iliğin yetişkinde hangi kemiklerde kaldığını görmüştük. Kendini onaramayan bir hücrenin ömrü de sınırlıdır: alyuvarlar yaklaşık 120 gün dolaşır, yıpranınca dalakta ve karaciğerde yıkılır. Yıkımdan kurtarılan demir depolanıp yeni hemoglobine aktarılır, hemoglobinin geri kalanından safra pigmentleri oluşur; bu yolu «Karaciğer ve pankreas» dersinde izlemiştik. Oksijenin seyrek olduğu yüksek yerlerde yaşayan insanlarda alyuvar sayısının daha yüksek olması, yapım hızının vücudun oksijen ihtiyacına göre ayarlandığını gösterir.

Akyuvar: damarın dışına çıkabilen hücre

Akyuvarlar (lökositler) çekirdeklidir ve hemoglobin taşımadıkları için renksizdir. Sayıları alyuvarlardan çok daha azdır; işleri ise vücudu mikroplara ve yabancı maddelere karşı savunmaktır. Onları alyuvardan ayıran asıl yetenek harekettir. Akyuvarlar amip gibi yalancı ayak uzatarak ilerler ve kılcal damarın duvar hücreleri arasından sıyrılıp dokuya geçebilir. Bu sayede bir yaraya giren mikropla damarın dışında, olay yerinde karşılaşırlar; bir kısmı mikrobu içine alıp sindirir (fagositoz). Akyuvarların yapımı da kırmızı ilikte başlar. Akyuvar türlerinin iş bölümü, antikor üreten hücreler ve aşının mantığı «Bağışıklık» dersinin konusu; burada antikor kavramını yalnız kan gruplarını anlamaya yetecek kadar kullanacağız.

Kan pulcukları ve pıhtılaşma zinciri

Kan pulcukları (trombositler), kırmızı ilikteki iri hücrelerin parçalanmasıyla oluşan çekirdeksiz hücre parçacıklarıdır; tam bir hücre sayılmazlar ve kanamayı durdurmakla görevlidirler.

Parmakta bir kesik açıldığında önce yaralı damar büzülür ve akış yavaşlar. Kan pulcukları yırtık damar duvarına yapışır, birbirine tutunur ve gevşek bir tıkaç kurar. Kalıcı kapanma ise bir zincirle gelir:

1. Kan pulcukları ve hasar gören doku hücreleri tromboplastin salar.
2. Tromboplastin, kandaki Ca²⁺ iyonlarının da katılmasıyla, plazmadaki etkisiz protrombini etkin trombine çevirir.
3. Trombin, plazmada çözünmüş duran fibrinojeni suda çözünmeyen fibrin ipliklerine dönüştürür.
4. Fibrin iplikleri yaranın üstünde bir ağ örer; ağa takılan alyuvarlar ve kan pulcuklarıyla pıhtı oluşur.

Zincirin ikinci basamağı kalsiyumsuz yürümez: kalsiyum iyonları bağlanıp ortamdan çekilirse protrombin trombine dönüşmez; laboratuvarda kanın sıvı kalması istenen tüplere bu yüzden kalsiyumu bağlayan maddeler konur. K vitamini de vazgeçilmezdir, çünkü karaciğer protrombini ve bazı öteki pıhtılaşma proteinlerini bu vitamin olmadan yapamaz. Bu vitaminin bir bölümünü kalın bağırsakta yaşayan bakteriler üretir; bunu «Emilim ve kalın bağırsak» konusunda görmüştük. Karaciğeri ağır biçimde hasar görmüş birinde kanamanın uzaması da aynı zincire dayanır: hammaddeyi yapan organ yavaşlamıştır.

Hemofili

Pıhtılaşma proteinlerinden birini kalıtsal olarak yapamayan kişide küçük bir yaranın kanaması bile uzun sürer; bu bozukluğa hemofili denir. Gen X kromozomu üzerinde çekinik olarak taşındığından hemofili erkeklerde kızlardan çok daha sık görülür; aktarım yolunu «Eşeye bağlı kalıtım» dersinde çözmüştük. Hemofilili bir kişide kan pulcuklarının ve alyuvarların sayısı normaldir. Aksayan, zincirin protein halkasıdır.

Alyuvar zarındaki işaretler: antijen ve antikor

Artık Kartay'ın kartına dönebiliriz. Alyuvarın zarında, hücrenin dış yüzüne bakan bazı moleküller kişiden kişiye değişir. Başka bir kişinin vücudunda karşı tepki uyandırabilen böyle bir moleküle antijen diyoruz. ABO sisteminde iki antijen belirleyicidir: A ve B. Plazmada ise bu antijenleri tanıyıp onlara bağlanan proteinler, yani antikorlar dolaşır: anti-A yalnız A antijenine, anti-B yalnız B antijenine bağlanır. Kişinin plazmasında kendi alyuvarlarının taşıdığı antijene karşı antikor yoktur; olsaydı kanı kendi damarında kümelenirdi.

Kartay'ın yanılgısı tablonun son satırında saklı. 0 grubunun alyuvarları A ve B antijeni taşımaz, ama plazması iki antikoru birden taşır. Sıfır, zarın üstündeki iki işaretin eksikliğini anlatır; kanın boş olduğunu söylemez. Ters köşede AB grubu durur: alyuvarında iki antijen, plazmasında hiç ABO antikoru. Anti-A ve anti-B, yabancı bir kanla hiç karşılaşmamış kişinin plazmasında da kendiliğinden bulunur. Bu antijenlerin ve alellerinin anneden babadan nasıl geçtiğini «Çok alellilik ve kan grupları» dersinde çaprazlamalarla işlemiştik; bu derste aynı tabloya fizyolojinin gözüyle bakıyoruz.

Aglütinasyon: antikor antijeni bulunca

Bir antikor molekülünün birden fazla bağlanma ucu vardır. Karşılığı olan antijeni taşıyan alyuvarlarla karşılaşınca aynı anda iki ayrı alyuvara tutunabilir; böylece alyuvarlar birbirine bağlanıp kümeler oluşturur. Bu kümelenmeye aglütinasyon (çökelme) denir. Bir lam üzerinde gözle görülen tanecikler oluşur. Damar içinde olursa kümeler kılcalları tıkar ve alyuvarlar parçalanır; bu yüzden uyumsuz nakil tehlikelidir.

Nakil uyumu: kimin antikoru, kimin antijeni?

Nakilde belirleyici eşleşme şudur: alıcının plazmasındaki antikor ile vericinin alyuvarındaki antijen. Alıcının plazması gelen alyuvarın antijenini tanıyorsa çökelme olur. Vericinin plazmasındaki antikorlar ise az miktarda kan verildiğinde alıcının büyük kan hacmi içinde seyrelir; ders kitabı kuralı onları bu yüzden hesaba katmaz.

Bir örnekle sınayalım. A grubu bir alıcının plazmasında anti-B vardır. B ya da AB grubunun alyuvarları B antijeni taşıdığı için bu plazmada çökelir; A ve 0 alyuvarları ise B antijeni taşımadığı için çökelmez. Aynı akıl yürütme dört grup için şu sonucu verir:

Rh: sonradan kurulan antikor

Alyuvar zarında Rh antijeni taşıyan kişi Rh⁺, taşımayan Rh⁻'dir. Rh sistemini ABO'dan ayıran önemli bir fark vardır. Rh⁻ bir kişinin plazmasında anti-Rh antikoru doğuştan bulunmaz; vücut ancak Rh⁺ alyuvarlarla karşılaştıktan sonra bu antikoru üretmeye başlar. Rh⁻ birine ilk kez Rh⁺ kan verilirse genellikle hemen bir çökelme görülmez, ama oluşan anti-Rh plazmada kalır. Bir sonraki Rh⁺ nakilde hazır bekleyen antikor gelen alyuvarları çökeltir. Bu yüzden Rh⁻ alıcıya Rh⁺ kan verilmemesi kuraldır. Rh⁺ bir kişi ise kendi zarında bulunan antijene karşı hiçbir zaman anti-Rh üretmez. «Çok alellilik ve kan grupları» dersinde gördüğümüz anne ile bebek arasındaki Rh uyuşmazlığı da aynı gecikmeli antikor ilkesine dayanır.

ABO ve Rh birlikte okunduğunda ders kitabının uç kavramlarına varılır. 0 Rh⁻ kişinin alyuvarları A, B ve Rh antijenlerinin hiçbirini taşımadığı için genel verici diye adlandırılır. AB Rh⁺ kişinin plazmasında anti-A, anti-B ve anti-Rh bulunmadığı için ona genel alıcı denir. Bu kavramların sınırı da bellidir. 0 grubu kanın plazması anti-A ve anti-B taşır; çok miktarda verildiğinde bu antikorlar yeterince seyrelmeyebilir. Üstelik alyuvar zarında ABO ve Rh dışında da kişiden kişiye değişen antijenler vardır. Uygulamada bu nedenle mümkün olduğunca alıcının kendi grubundan kan seçilir ve verilecek kan, alıcının kanıyla önceden ayrıca sınanır.

Kan grubunu belirleme testi

Kan grubunu bulmak için bir lam üzerine üç ayrı damla kan konur. Birinci damlaya anti-A, ikinciye anti-B, üçüncüye anti-Rh antikoru içeren serum eklenir. Çökelme olan damla, karşılık gelen antijenin alyuvarda bulunduğunu gösterir. Burada okunan şey kişinin kendi antikorları değil, alyuvarının taşıdığı antijenlerdir; antikor, eklenen serumdan gelir.

Son satır Kartay'ın kartıdır: alyuvarı ne A ne B antijeni taşır, ama Rh antijeni taşır. Ders kitabı kuralına göre onun alyuvarları Rh⁺ alıcılara gidebilir, Rh⁻ alıcılara gitmez; «herkese veririm» cümlesi kartın üstündeki artı işaretiyle çelişir.

Kan, kılcalların ince duvarında yalnız hücre ve madde değiş tokuşu yapmaz; plazmanın bir bölümü kılcaldan süzülüp hücrelerin arasındaki boşluğa geçer, akyuvarlar da aynı duvardan dokuya sızar. Kılcala geri dönmeyen bu doku sıvısını kim toplayıp yeniden kana taşıyor, ve damarın dışına çıkmış akyuvarlar yol üstünde hangi düğümlerde toplanıyor? Bir sonraki ders bu ikinci kanal ağının, lenf sisteminin izini sürüyor.

Örnek 1 — Lamdaki üç damla

Soru: Lerna'nın kan damlalarına test serumları eklendiğinde anti-A serumu bulunan damlada tanecik oluşmuyor, anti-B serumlu damla taneleniyor, anti-Rh serumlu damla ise pürüzsüz kalıyor. Lerna'nın kan grubu hangisidir?

• A) A Rh⁺
• B) B Rh⁻
• C) AB Rh⁻
• D) 0 Rh⁺
• E) B Rh⁺

Çözüm: Çökelme, eklenen serumun tanıdığı antijenin alyuvarda bulunduğunu gösterir. Anti-B ile çökelme B antijenini, anti-A ile çökelmeme A antijeninin yokluğunu, anti-Rh ile çökelmeme Rh antijeninin yokluğunu bildirir: B Rh⁻. A seçeneği sonucu ters okuyup «anti-B ile çökeldiyse plazmada anti-B var, demek A grubu» diye düşünür; serumdaki antikoru kişinin antikoru sanır. C, A antijenini de ekler; E ise pürüzsüz kalan Rh damlasını yok sayar. D bütün sonuçları ters çevirir. Cevap: B.

Örnek 2 — B Rh⁻ alıcı

Soru: B Rh⁻ grubundan bir alıcıya ders kitabı kuralına göre hangi vericilerin alyuvarları verilebilir?

• A) Yalnız AB Rh⁺ vericiler
• B) B Rh⁺ ve 0 Rh⁺
• C) B Rh⁻, 0 Rh⁻ ve AB Rh⁻
• D) B Rh⁻ ve 0 Rh⁻
• E) A Rh⁻ ve 0 Rh⁻

Çözüm: Alıcının plazmasında anti-A vardır; A ya da AB alyuvarı çökelir. Rh⁻ olduğu için Rh⁺ alyuvar da verilmez, çünkü karşılaşma anti-Rh oluşturur. Geriye A ve Rh antijeni taşımayan B Rh⁻ ve 0 Rh⁻ kalır. A seçeneği alıcı ile verici kavramlarını karıştırır. B seçeneği Rh kuralını unutur, C ile E ise anti-A'yı atlayıp A antijenli kanı listeye sokar. Cevap: D.

Örnek 3 — Fibrinojeni fibrine çeviren

Soru: Pıhtılaşma zincirinde çözünmüş fibrinojeni çözünmeyen fibrin ipliklerine doğrudan dönüştüren madde hangisidir ve bu madde neyin değişmesiyle ortaya çıkar?

• A) Trombin; protrombinin tromboplastin ve Ca²⁺ etkisiyle değişmesiyle
• B) Tromboplastin; fibrinin parçalanmasıyla
• C) Protrombin; trombinin K vitaminiyle değişmesiyle
• D) Kalsiyum; kan pulcuklarının çözülmesiyle
• E) Albümin; fibrinojenin karaciğerde değişmesiyle

Çözüm: Zincirin son kesiti trombine aittir: trombin fibrinojeni fibrine çevirir. Trombin ise etkisiz protrombinin, tromboplastin ve kalsiyum iyonları ortamdayken etkinleşmesiyle doğar. B ve C oklardan birini ters çevirir; protrombin trombinin öncülüdür, ürünü değil. D'de kalsiyum gerekli bir koşuldur ama dönüşümü yapan madde değildir. E, su tutmayla görevli albümini pıhtıya karıştırır. Cevap: A.

Örnek 4 — Çekirdeksiz bir hücrenin ömrü

Soru: Olgun insan alyuvarının çekirdeğini ve mitokondrilerini yitirmiş olması en iyi hangi gözlemi açıklar?

• A) Alyuvarın kılcal duvarından dokuya geçebilmesi
• B) Alyuvarın yıpranınca kendini yenileyememesi ve yaklaşık 120 gün sonra dalakta ve karaciğerde yıkılması
• C) Alyuvarın kanamada tromboplastin salması
• D) Alyuvarın plazmaya antikor bırakması
• E) Alyuvarın taşıdığı oksijeni kendi solunumunda harcaması

Çözüm: Çekirdeği olmayan hücre bölünemez, yıpranmış proteinlerini yenisiyle değiştiremez; ömrü bu yüzden sınırlıdır ve yerine kırmızı ilik yenisini yapar. A akyuvarın yeteneğidir. C kan pulcuklarına ve hasarlı dokuya aittir. D akyuvarların bir grubunun işidir. E tam tersini söyler: mitokondrisi olmayan alyuvar enerjisini oksijensiz yoldan sağlar ve taşıdığı oksijeni kendisi tüketmez. Cevap: B.

• 0 grubunun kanını «boş» saymak. 0 grubunun alyuvarlarında A ve B antijeni yoktur, ama plazmasında anti-A ve anti-B birlikte bulunur. «0 grubu kişide hiç antijen ve antikor yoktur» seçeneği bu yüzden yanlıştır.
• Nakilde yönü ters kurmak. Bakılacak eşleşme alıcının plazmasındaki antikor ile vericinin alyuvarındaki antijendir. Vericinin antikoruna bakan öğrenci, A grubu alıcıya 0 kanını yasaklar.
• Test serumundaki antikoru kişinin antikoru sanmak. Anti-A serumuyla çökelme, kişinin alyuvarında A antijeni olduğunu gösterir; kişinin plazmasında anti-A olduğunu değil.
• Anti-Rh'yi doğuştan saymak. Rh⁻ kişide anti-Rh ancak Rh⁺ alyuvarla karşılaştıktan sonra oluşur; ABO antikorları ise karşılaşma beklemeden bulunur.
• Bütün alyuvarları çekirdeksiz bilmek. Çekirdeksizlik memelilerin olgun alyuvarına özgüdür; kuş, sürüngen, kurbağa ve balık alyuvarları çekirdeklidir.
• Hemofiliyi kan pulcuğu eksikliği sanmak. Hemofilide eksik olan bir pıhtılaşma proteinidir; kan pulcuklarının sayısı normaldir.