Kan Fizyolojisi, Kan, insanda ve üstün yapılı hayvanlarda yaşamın sürmesini sağlayan en önemli vücut sıvısıdır. Fizyoloji en kolay tanımıyla, yaşamın mantığını araştıran bir bilim dalıdır. Yunanca doğa anlamına gelen "physis"" kelimesi ile, bilim anlamına gelen "logos" kelimesinin birleşmesi ile ortaya çıkan fizyoloji terimi, moleküler düzeyden hücre, doku, organ, sistem ve organizma düzeylerine kadar fonksiyonu ve bu fonksiyonun altında yatan mekanizmaları araştırır. Vücudumuzun yapı ve işleyişini anlamada temel bilgileri sağlayan iki bilim dalı, anatomi ve fizyolojidir. Anatomi, canlı vücudunu oluşturan ve belli görevleri üstlenen organ ve oluşumların yerini ve yapısını inceler. Fizyoloji ise bu yapıların işlevlerini incelemekte ve açıklamaktadır. Kan, hücrelerden ve "plazma" adı verilen bir sıvıdan oluşmuştur. Hücreler eritrositler (Kırmızı kan hücreleri), lökositler (Beyaz kan hücreleri) ve trombositlerdir. Hücrelerin %99'unda fazlasını eritrositler oluşturur. Eritrositler kanın oksijen taşıyan hücreleridir. Lökositler vücuttaki enfeksiyonların ve kanserin oluşmasına karşı koruyucu hücreler olmasıdır. Trombositler ile kandaki pıhtılaşmasının görevini üstlenirler.

Çok hücreli organizmalarda hücre, doku ve organların birbirine ve dış ortamdaki bağlantısını sağlayan kan, vücudun kalp ve damar sistemindeki kapalı devre içerisinde bulunur. Böylece doğuştan ölüme deyin bu sistem içerisinde devamlı dolaşarak görevini yapmaktadır. Asıl memeli kalp ve damar sistemine bağlı sol ventrikülden çıkan kan, arterler ve arteri yollardan geçişiyle kapillere pompalar ve burada doku sıvısıyla denge sağlar. Tanımı, taşıdığı O2 ve metabolik maddesi dokunun aralığına vermesiyle, orada biriken CO2'i, metabolik artıklarının ve suyunun kalanını alır. Kılcalların taşıdıkları kan venülleri aracılığıyla venlere boşaltma sağlar. Bu boşaltma ile sağ atriyuma geri dönüşümünü sağlamaktadır. Bu sistem adına büyük veya sistemik dolaşım terimi denilir. Kan, sağ atriyum ile sağ ventriküle geçerek buradan akciğer damarları üstünden sol atriyum ve sol ventriküle pompalama sağlar. Buna da küçük veya akciğer dolaşımı terimi denir. Akciğer kılcallarının içinde olan kan, alveol O2 ve CO2 ile dengesini sağlar. Kapillerdeki yatak kalp damar sistemine geçemeyen bir kısım doku sıvısı ise bir başka kapalı devre meydana getiren lenfatik dolaşıma katılır ve burada duktus torasikus ve sağ lenfatik kanal aracılığı ile venöz sistemine boşalma sağlar. Kanın tüm vücudun dolaşımını çok sayıdaki düzenleyici mekanizmalar tarafından böylece denetleme olmaktadır.

Plazma; Fibrinojen serumu denilir. Kan hücreleri (Eritrositler) bikonkav disk şeklinde yapılardır. Kan plazması, kanın sıvı kısmıdır. Plazma hafif sarı renklidir. İçinde su, kan proteinleri, tuzlar (Elektrolitler), glukoz, hormonlar, değişik metabolizma artıkları ve lipitler bulunmaktadır. Oksijen ve karbondioksit alyuvarlardaki hemoglobin tarafından taşınır ve az miktarda da plazmada bulunmaktadır. Esasen her iki tarafında da basık daire şeklindedir. 7 mm çapındadır. Eritrositlerin yapım yeri yassı kemiklerin iliğidir. Eritrositlerin hücre zarı, kişiden kişiye değişiklik gösteren özel proteinler içermektedir. Bu proteinler sayesinde kan, ABO denilen kan gruplarında yer alır. Eritrositler hemoglobin ve eritrosit ağırlığının üçte birini meydana getiren bir protein içermektedir. Proteinin görevi O2 taşır, oksijenin yaklaşık %99'u hemoglobin ile taşınır, geri kalanı %1'lik kısmı kanda çözünmüş olarak taşımaktadır.

Plazmanın görevi; Vücut dokularını besler. Bazı işlevlerinin içerdiği cisimciklerle birlikte etkinlik göstererek gerçekleşir. Mesela, pıhtılaşma olayında trombositlerle plazma proteinleri birlikte çalışırlar. Vücuttaki hastalıklara karşın savunması, akyuvarlar ile plazma tarafından sağlanır. Asıl akciğerlerden alyuvarlara giden oksijen ilk önce plazmadan geçer. Plazma bunların dışındaki işlevini tek olarak gerçekleşme sağlar. Mesela, besinler karaciğerle vücudun çeşitli organlarına taşınması, yağlardaki ilaçların ve şekerlerin bağırsaklarla karaciğere iletmesi plazmanın tek olarak yaptığı işlevdir.

Kan bekletilip, pıhtılaştırıldığı zaman, meydana çıkan berrak sıvıdır. Kan vücut dışına alınıp bir cam kaba konulduktan sonra pıhtılaşma meydana gelir. Böylece, kanın içindeki eriyen fibrinojen denilen plazma proteini erimeyen fibrin haline gelmesidir. Kanın içindeki hücreler bu fibrin içinde kalır. Büzülen fibrin nedeniyle berrak bir sıvı çıkar, buna serum denilir. Pıhtılaşmamış kandaki hücre elemanlarının bölünmesiyle meydana gelen sıvıya ise plazma denir. Serumdaki fibrinojen ile bazı pıhtılaşma faktörüne bağlı olmaksızın, plazmada bu sayılan maddeler de bulunmaktadır. Kan serumdan, bazı hastalıkların mikroplarını almış kimselerin tedavisinde uygulanır.

Canlıların hücre, doku ve organlarının işlevlerini ve bu işlevlerin nasıl yerine getirdiğini inceleyen bir bilim dalıdır. Çalışma alanı son derece geniş çaplı olup virüs fizyolojisi, bakteri fizyolojisi, hücre fizyolojisi, bitki fizyolojisi, insan fizyolojisi, karşılaştırma fizyolojisi gibi birçok alt gruplara ayrılmaktadır. Tüm canlı varlıkları inceleyen fizyoloji her ne kadar özerk bir bilim dalıysa da matematik, fizik, kimya, gibi bilim dallarından faydalanır. Fizyoloji solunum, dolaşım, sindirim, boşaltım, iç salgı bezleri, böbrek, sinir sistemi, duyu organları, genel metabolizmayı, besin gruplarının etkisini, su metabolizmasını, ısı düzeneğini, kasları ve cinsel işlevleri incelemektedir.

Kanın temel görevi hücrelere besin maddeleri, oksijen ve suyu sağlamak, hücrelerde oluşan metabolik artıkları ile organlara taşımaktır. Vücut hücreleri bu alışverişi yapabilmek ve yaşamlarını sürdürebilmek için kanı taşıyan kılcal damardan en fazla 50 m uzaktan olabilmektedir, daha ötelerde yaşayamazlar. Kanın görevlerini sistemdeki bilgilerine göre şöyledir;

Solunum; Kan, akciğerler yoluyla havadan alınan O2'i bütün vücut hücrelerine ulaştırır, dokularda metabolizma sonucu oluşan CO2'i akciğerlere taşır. Bu görevini başlıca eritrositler ve kısmen plazma aracılığı ile yapmaktadır.

Beslenme; Glikoz, amino asitler, yağ asitleri, vitamin, mineral ve suyun gastrointestinal kanaldan alınarak dokulara ve karaciğere taşınması kan yoluyla olmasıdır. Bunun, plazma ve onun elemanları aracılığı ile başarılır.

Boşaltım; Üre, ürik asit, kreatinin gibi metabolizma artıklarını ve suyun fazlasını dokulardan alarak boşaltım sistemine taşır ve vücuttan atılmasını sağlar. Bunun da büyük ölçüde plazma yoluyla olmasıdır.

Vücut ısısının düzenlenmesi; Dokularda metabolizmasının optimum bir hızda yürüyebilmesi için vücut kendi sıcaklığını belirli düzeyde tutmak zorundadır. Kan ve vücut sıvılarında oluşan su, bu düzenlemede büyük etkiye sahiptir. Vücudun ısı değişimlerinin engellenmesi için suyun bir kısım özellikleri neticesinde başarıyı sağlar. Suyun kısımları şöyledir;

Suyun spesifik ısısı; Tüm diğer sıvı ve katı maddelerinden yüksektir. Su temperatürü değişmeden büyük ölçüde ısıyı depo eder. Bu durumda ortalama yapıda bir kişide günlük 3000 Cal oluştuğu halde, vücut ısısında önemli bir değişme olmaz. Şayet vücutta su yerine ısı depolama kapasitesi düşük bir sıvı bulunsaydı bu kadar kalori dokularındaki ısı 100o-150o C yükseltir ve kuşkusuz proteinler denatüre olmasıdır.

Suyun yüksek ileti gücü; Isının olduğu kısmına hızla uzaklaştırılmasını sağlar. Bunun karaciğer gibi kimyasal reaksiyonların yoğun olduğu dokularda ısı birikmesini önlemesidir.

Suyun buharlaşma ısısı; Yükseklik 1 ml suyun buharlaşması 0.6 Cal tüketimini gerektirir. Bu akciğerler ve derideki suyun bu fiziksel özelliklerine diğer fizyolojik faktörlerle beraber ideal bir ısı düzenleyici sistemini oluşturur. Kanın dolaşım sistemi içinde sürekli hareketi ile vücudun değişik bölgelerinde eşit ısı dağılımını sağlamış olur.