Kan Damarlarının Yapısı ve İşlevi

Kan, vücutta kan damarları aracılığıyla taşınır. Bir atardamar, kanı kalpten uzağa taşıyan ve burada daha küçük damarlara dallanan bir kan damarıdır. Sonunda, en küçük atardamar olan arteriol adı verilen damarlar, besin ve atıkların değiş tokuş edildiği küçük kılcal damarlara ayrılır ve daha sonra kılcal damarlardan çıkan diğer damarlarla birleşerek venülleri, kanı kalbe geri döndüren daha büyük bir kan damarı olan bir toplardamara taşıyan küçük kan damarlarını oluşturur.

Atardamarlar ve toplardamarlar kanı iki ayrı devrede taşır: sistemik devre ve pulmoner devre (aşağıdaki şekil). Sistemik arterler vücudun dokularına oksijen bakımından zengin kan sağlar. Atardamarlar tarafından taşınan oksijenin çoğu hücrelere iletildiğinden, sistemik toplardamarlar yoluyla kalbe geri dönen kan daha az oksijene sahiptir. Bunun aksine, pulmoner devrede arterler oksijen oranı düşük kanı gaz değişimi için yalnızca akciğerlere taşır. Pulmoner toplardamarlar daha sonra akciğerlerden gelen taze oksijenlenmiş kanı sistemik dolaşıma geri pompalanmak üzere kalbe geri gönderir. Atardamarlar ve toplardamarlar yapısal ve işlevsel olarak farklı olsalar da belirli özellikleri paylaşırlar.

This diagram shows how oxygenated and deoxygenated blood flow through the major organs in the body.
Kardiyovasküler Dolaşım Pulmoner devre kanı kalbin sağ tarafından akciğerlere ve tekrar kalbe taşır. Sistemik devre kanı kalbin sol tarafından başa ve vücuda taşır ve döngüyü tekrarlamak için kalbin sağ tarafına geri gönderir. Oklar kan akışının yönünü, renkler ise göreceli oksijen konsantrasyonu seviyelerini gösterir.

Paylaşılan Yapılar

Farklı kan damarı türleri yapıları bakımından biraz farklılık gösterse de aynı genel özellikleri paylaşırlar. Atardamarlar ve arteriyoller toplardamarlar ve venüllerden daha kalın duvarlara sahiptir çünkü kalbe daha yakındırlar ve çok daha yüksek bir basınçla akan kanı alırlar (aşağıdaki şekil). Her damar tipinin bir lümeni, yani kanın aktığı içi boş bir geçiş yolu vardır. Atardamarların lümenleri toplardamarlardan daha küçüktür; bu özellik sistem içinde hareket eden kanın basıncını korumaya yardımcı olur. Birlikte, daha kalın duvarları ve daha küçük çapları, arteriyel lümenlere kesitte damar lümenlerine göre daha yuvarlak bir görünüm verir.

The top left panel of this figure shows the ultrastructure of an artery, and the top right panel shows the ultrastructure of a vein. The bottom panel shows a micrograph with the cross sections of an artery and a vein.
Kan Damarlarının Yapısı (a) Atardamarlar ve (b) toplardamarlar aynı genel özellikleri paylaşır, ancak atardamarların duvarları, içlerinden akan kanın daha yüksek basıncı nedeniyle çok daha kalındır. (c) Bir mikrograf kalınlıktaki göreceli farklılıkları göstermektedir. LM × 160. [(Micrograph provided by the Regents of the University of Michigan Medical School © 2012)]

Kan kılcal damarlardan geçip venüllere girdiğinde, başlangıçta kalp kasılmaları tarafından uygulanan basınç azalmıştır. Başka bir deyişle, arterlere kıyasla venüller ve venler, içlerinden akan kandan kaynaklanan çok daha düşük bir basınca dayanır. Duvarları oldukça incedir ve lümenlerinin çapı da buna bağlı olarak daha büyüktür, bu da daha az damar direnciyle daha fazla kan akışına izin verir. Buna ek olarak, vücuttaki birçok damar, özellikle de uzuvlardaki damarlar, kanın kalbe doğru tek yönlü akışına yardımcı olan kapakçıklar içerir. Bu çok önemlidir çünkü düşük basınç ve yerçekiminin etkileri nedeniyle ekstremitelerde kan akışı yavaşlar.

Atardamarların ve toplardamarların duvarları büyük ölçüde canlı hücrelerden ve bunların ürünlerinden (kolajen ve elastik lifler dahil) oluşur; hücreler beslenmeye ihtiyaç duyar ve atık üretir. Kan büyük damarlardan nispeten hızlı bir şekilde geçtiğinden, damar lümenindeki kanın damar hücrelerine besin sağlaması veya atıkları uzaklaştırması için sınırlı fırsat vardır. Ayrıca, büyük damarların duvarları besinlerin tüm hücrelere yayılması için çok kalındır. Daha büyük atardamar ve toplardamarlar, bu kritik alışverişi sağlamak için duvarlarında vasa vasorum -kelimenin tam anlamıyla "damarın damarları"- olarak bilinen küçük kan damarları içerir. Atardamarların içindeki basınç nispeten yüksek olduğundan, vasa vasorum damarın dış katmanlarında işlev görmelidir (yukarıdaki şekil), aksi takdirde damardan geçen kanın uyguladığı basınç damarı daraltarak herhangi bir değişimin gerçekleşmesini engelleyecektir. Damarlardaki düşük basınç, vasa vasorumun lümene daha yakın konumlanmasını sağlar. Vasa vasorumun arterlerin dış katmanlarıyla sınırlı olmasının, arteriyel hastalıkların venöz hastalıklardan daha yaygın olmasının bir nedeni olduğu düşünülmektedir, çünkü konumu atardamar hücrelerinin beslenmesini ve atık ürünlerin uzaklaştırılmasını daha zor hale getirmektedir. Her iki damar türünün duvarlarında da düz kasın kasılmasını ve genişlemesini kontrol eden çok küçük sinirler vardır. Bu küçük sinirler nervi vasorum olarak bilinir.

Hem atardamarlar hem de toplardamarlar, ilk olarak antik Romalılar tarafından giyilen giysiler için tunik (Latince tunica teriminden) olarak adlandırılan aynı üç farklı doku katmanına sahiptir; tunik terimi bazı modern giysiler için de kullanılmaktadır. En iç tabakadan en dış tabakaya kadar bu tunikler tunika intima, tunika media ve tunika eksternadır (yukarıdaki şekil). Aşağıdaki tabloda atardamar ve toplardamarların tunikleri karşılaştırılmaktadır.

AtardamarlarToplardamarlar
Genel görünümKüçük lümenli kalın duvarlar
Genellikle yuvarlak görünür
Geniş lümenli ince duvarlar
Genellikle düzleşmiş görünür
Tunika intimaEndotel genellikle düz kasın daralması nedeniyle dalgalı görünür
Daha büyük damarlarda bulunan iç elastik zar
Endotel pürüzsüz görünür
İç elastik membran yok
Tunica MedyaNormalde arterlerdeki en kalın tabaka
Düz kas hücreleri ve elastik lifler baskındır (bunların oranları kalpten uzaklığa göre değişir)
Büyük damarlarda bulunan dış elastik zar
Normalde tunika eksternadan daha incedir
Düz kas hücreleri ve kolajen lifler baskındır
Nervi vasorum ve vasa vasorum mevcut
Dış elastik zar yok
Tunica externaNormalde en büyük arterler hariç tüm arterlerde tunika medyadan daha incedir
Kolajen ve elastik lifler
Nervi vasorum ve vasa vasorum mevcut
Normalde damarlardaki en kalın tabaka
Kolajen ve düz lifler baskındır
Bazı düz kas lifleri
Nervi vasorum ve vasa vasorum mevcut

Tunica Intima

Tunika intima (tunika interna olarak da adlandırılır) epitel ve bağ dokusu katmanlarından oluşur. Tunika intimayı kaplayan, endotel adı verilen özelleşmiş basit yassı epiteldir ve kalbin odacıklarının kaplaması da dahil olmak üzere tüm vasküler sistem boyunca süreklidir. Bu endotelyal astarın hasar görmesi ve kanın alttaki kolajen liflere maruz kalması pıhtı oluşumunun başlıca nedenlerinden biridir. Yakın zamana kadar endotel, sadece lümendeki kan ile damar duvarları arasındaki sınır olarak görülüyordu. Ancak son çalışmalar, kılcal damar değişiminin düzenlenmesine yardımcı olmak ve kan akışını değiştirmek gibi faaliyetler için fizyolojik olarak kritik öneme sahip olduğunu göstermiştir. Endotel, kan basıncını artırmak için damar duvarlarındaki düz kasları daraltabilen endotelin adı verilen yerel kimyasallar salgılar. Endotelinlerin telafi edilemeyen aşırı üretimi hipertansiyona (yüksek kan basıncı) ve kardiyovasküler hastalıklara katkıda bulunabilir.

Endotelin yanında, endoteli bağ dokusuna etkili bir şekilde bağlayan bazal zar veya bazal lamina bulunur. Bazal zar esnekliğini korurken mukavemet sağlar ve geçirgendir, malzemelerin içinden geçmesine izin verir. Tunika intimanın ince dış tabakası, damara ek esneklik sağlamak için esas olarak elastik liflerden oluşan az miktarda areolar bağ dokusu içerir; ayrıca ek güç sağlamak için bazı kolajen lifler içerir.

Daha büyük atardamarlarda, tunika media ile sınırda iç elastik zar (iç elastik lamina olarak da adlandırılır) olarak bilinen kalın, belirgin bir elastik lif tabakası da vardır. Tunika intima'nın diğer bileşenleri gibi, iç elastik zar yapıyı sağlarken damarın esnemesine izin verir. Tunikler arasında malzeme alışverişine olanak tanıyan küçük açıklıklara sahiptir. İç elastik zar damarlarda belirgin değildir. Buna ek olarak, özellikle alt ekstremitelerdeki birçok ven, lümene uzanan bağ dokusu ile güçlendirilmiş kalınlaşmış endotel bölümlerinden oluşan kapakçıklar içerir.

Mikroskop altında, bir damarın lümeni ve tüm tunika intiması pürüzsüz görünürken, bir arterinkiler normalde kan damarı duvarlarının bir sonraki katmanı olan tunika mediadaki düz kasın kısmi daralması nedeniyle dalgalı görünecektir.

Tunika Medya

Tunika media damar duvarının önemli orta tabakasıdır (yukarıdaki şekil). Genellikle atardamarlarda en kalın tabakadır ve atardamarlarda toplardamarlara göre çok daha kalındır. Tunika media, çoğu dairesel tabakalar halinde düzenlenmiş elastik liflerden oluşan bağ dokusu tarafından desteklenen düz kas katmanlarından oluşur. Tuniğin dış kısmına doğru, uzunlamasına kas katmanları da vardır. Dairesel kasların kasılması ve gevşemesi sırasıyla damar lümeninin çapını azaltır ve artırır. Özellikle atardamarlarda vazokonstriksiyon, tunika media duvarlarındaki düz kasın kasılmasıyla kan akışını azaltır, lümeni daraltır ve kan basıncını artırır. Benzer şekilde vazodilatasyon, düz kas gevşedikçe kan akışını artırarak lümenin genişlemesini ve kan basıncının düşmesini sağlar. Hem vazokonstriksiyon hem de vazodilatasyon, kısmen kan damarlarının duvarları içinde uzanan nervi vasorum veya "damar sinirleri" olarak bilinen küçük vasküler sinirler tarafından düzenlenir. Bunlar genellikle sempatik liflerdir, ancak hedef hücrede bulunan nörotransmitter ve reseptörlerin doğasına bağlı olarak bazıları vazodilatasyonu tetiklerken diğerleri vazokonstriksiyona neden olur. Parasempatik stimülasyon, her iki cinsiyetin dış genital organlarında cinsel uyarılma sırasında ereksiyonun yanı sıra vazodilatasyonu da tetikler. Damarlar üzerindeki sinirsel kontrol, tek tek kan damarlarının spesifik olarak hedeflenmesinden daha genel olma eğilimindedir. Daha sonra ele alınacak olan yerel kontroller bu olguyu açıklamaktadır. (Otonom sinir sisteminin bu dinamik yönleri hakkında daha fazla bilgi için ek içeriğe bakınız). Hormonlar ve yerel kimyasallar da kan damarlarını kontrol eder. Bu sinirsel ve kimyasal mekanizmalar birlikte, egzersizden hidrasyona kadar değişen vücut koşullarına yanıt olarak kan akışını azaltır veya artırır. Hem kan akışının hem de kan basıncının düzenlenmesi bu bölümün ilerleyen kısımlarında ayrıntılı olarak ele alınmaktadır.

Tunika medyanın düz kas katmanları, tunika medyayı iç ve dış tuniklere de bağlayan kolajen liflerden oluşan bir çerçeve tarafından desteklenir. Kolajen liflerin yanı sıra, hazırlanan lamlarda dalgalı çizgiler olarak görünen çok sayıda elastik lif vardır. Daha büyük arterlerde tunica media'yı dış tunica externa'dan ayıran dış elastik zardır (dış elastik lamina olarak da adlandırılır) ve bu da preparatlarda dalgalı görünür. Bu yapı genellikle daha küçük atardamarlarda görülmediği gibi toplardamarlarda da görülmez.

Tunica Externa

Dış tunik, tunika eksterna (tunika adventisya olarak da adlandırılır), esas olarak kolajen liflerden oluşan önemli bir bağ dokusu kılıfıdır. Burada bazı elastik lif bantları da bulunur. Damarlardaki tunika eksterna da düz kas lifleri grupları içerir. Bu normalde damarlardaki en kalın tunikadır ve bazı büyük arterlerde tunika medyadan daha kalın olabilir. Tunika eksternanın dış katmanları belirgin değildir, daha ziyade damarın dışındaki çevre bağ dokusu ile karışarak damarın göreceli pozisyonda tutulmasına yardımcı olur. Üst ekstremitelerinizdeki yüzeysel damarlardan bazılarını palpe edebiliyorsanız ve onları hareket ettirmeye çalışırsanız, tunika eksternanın bunu engellediğini göreceksiniz. Eğer tunika eksterna damarı yerinde tutmasaydı, herhangi bir hareket muhtemelen kan akışının bozulmasına neden olurdu.

Atardamarlar

Atardamar, kanı kalpten uzağa ileten bir kan damarıdır. Tüm atardamarların kalpten çıkan kanın yüksek basıncına dayanabilecek nispeten kalın duvarları vardır. Bununla birlikte, kalbe yakın olanlar en kalın duvarlara sahiptir ve her üç tuniklerinde de yüksek oranda elastik lifler içerir. Bu atardamar türü elastik atardamar olarak bilinir (aşağıdaki şekil). Çapı 10 mm'den büyük olan damarlar tipik olarak elastiktir. Bol miktarda bulunan elastik lifler, karıncıklardan pompalanan kan içlerinden geçerken genişlemelerini ve dalgalanma geçtikten sonra geri tepmelerini sağlar. Eğer atardamar duvarları sert olsaydı ve genişleyip geri dönemeseydi, kan akışına karşı dirençleri büyük ölçüde artacak ve kan basıncı daha da yüksek seviyelere çıkacaktı, bu da her pompa tarafından atılan kan hacmini (atım hacmi) artırmak ve yeterli basınç ve akışı korumak için kalbin daha fazla pompalamasını gerektirecekti. Atardamar duvarlarının bu artan basınca yanıt olarak daha da kalınlaşması gerekecektir. Damar duvarının elastik geri tepmesi, kanı arteriyel sistem boyunca yönlendiren basınç gradyanının korunmasına yardımcı olur. Elastik bir atardamar aynı zamanda iletken bir atardamar olarak da bilinir, çünkü lümenin geniş çapı kalpten büyük miktarda kan almasını ve bunu daha küçük dallara iletmesini sağlar.

The left panel shows the cross-section of an elastic artery, the middle panel shows the cross section of a muscular artery, and the right panel shows the cross-section of an arteriole.
Arter ve Arteriyol Türleri Elastik bir arter, kaslı bir arter ve bir arteriyolün duvarlarının karşılaştırılması gösterilmektedir. Ölçek açısından, bir arteriyolün çapı, elastik ve kaslı arterler için milimetreye kıyasla mikrometre cinsinden ölçülür.

Kalpten uzaklaştıkça, kan akışının azaldığı yerlerde, bir atardamarın tunika intimasındaki elastik liflerin yüzdesi azalır ve tunika medyasındaki düz kas miktarı artar. Bu noktadaki atardamar kaslı atardamar olarak tanımlanır. Kaslı atardamarların çapı tipik olarak 0,1 mm ila 10 mm arasında değişir. Kalın tunika medyaları, musküler atardamarların vazokonstriksiyonda öncü bir rol oynamasını sağlar. Buna karşılık, azalmış elastik lif miktarı genişleme kabiliyetlerini sınırlar. Neyse ki, kan basıncı bu daha uzak damarlara ulaştığında hafiflediği için esneklik daha az önemli hale gelmiştir.

Elastik ve kaslı arterler arasındaki ayrımlar önemli olsa da, elastik bir arterin aniden kaslı hale geldiği bir "sınır çizgisi" olmadığına dikkat edin. Bunun yerine, damar ağacı tekrar tekrar dallanırken kademeli bir geçiş söz konusudur. Buna karşılık, kaslı arterler kanı geniş arteriol ağına dağıtmak için dallanır. Bu nedenle bir kaslı arter, dağıtıcı arter olarak da bilinir.

Arterioller

Bir arteriyol, bir kılcal damara giden çok küçük bir atardamardır. Arterioller büyük damarlarla aynı üç tuniğe sahiptir, ancak her birinin kalınlığı büyük ölçüde azalmıştır. Tunika intimanın kritik endotelyal astarı sağlamdır. Tunika media kalınlığı bir veya iki düz kas hücre tabakası ile sınırlıdır. Tunika eksterna kalır ancak çok incedir (yukarıdaki şekil).

Ortalama 30 mikrometre veya daha küçük çaplı bir lümene sahip olan arteriyoller, kan akışını yavaşlatmada veya buna direnmede ve dolayısıyla kan basıncında önemli bir düşüşe neden olmada kritik öneme sahiptir. Bu nedenle direnç damarları olarak adlandırıldıklarını görebilirsiniz. Arteriyollerdeki kas lifleri normalde hafifçe kasılır, bu da arteriyollerin iskelet kasının kas tonusuna benzer bir şekilde tutarlı bir kas tonusunu (bu durumda vasküler tonus olarak adlandırılır) korumasına neden olur. Gerçekte, tüm kan damarları düz kasın kısmi kasılmasına bağlı olarak vasküler tonus sergiler. Arteriyollerin önemi, hem direncin hem de kan basıncının düzenlenmesinin birincil bölgesi olmalarıdır. Herhangi bir anda bir arteriyolün lümeninin kesin çapı sinirsel ve kimyasal kontrollerle belirlenir ve arteriyollerdeki vazokonstriksiyon ve vazodilatasyon kan akışının dağılımı için birincil mekanizmalardır.

Kılcal Damarlar

Kılcal damar, perfüzyon adı verilen bir süreçle dokulara kan sağlayan mikroskobik bir kanaldır. Kılcal damarlardaki kan ile çevredeki hücreler ve bunların doku sıvısı (interstisyel sıvı) arasında gaz ve diğer maddelerin değişimi gerçekleşir. Bir kılcal damar lümeninin çapı 5-10 mikrometre arasında değişir; en küçükleri bir eritrositin geçebileceği genişliktedir. Kılcal damarlardan geçen akış genellikle mikrosirkülasyon olarak tanımlanır.

Bir kılcal damarın duvarı, ara sıra düz kas lifleri içeren bir bazal zarla çevrili endotel tabakasından oluşur. Duvar yapısında bazı farklılıklar vardır: Büyük bir kılcal damarda, birbirini çevreleyen birkaç endotel hücresi lümeni kaplayabilir; küçük bir kılcal damarda, kendisiyle temas etmek için etrafını saran tek bir hücre tabakası olabilir.

Kılcal damarların işlevlerini yerine getirebilmeleri için duvarlarının maddelerin geçmesine izin verecek şekilde sızdırmaz olması gerekir. "Sızıntı" derecelerine göre farklılık gösteren üç ana kapiller tipi vardır: sürekli, fenestralı ve sinüzoid kapillerler (aşağıdaki şekil).

Sürekli Kılcal Damarlar

En yaygın kılcal damar türü olan sürekli kılcal damar, neredeyse tüm vaskülarize dokularda bulunur. Sürekli kılcal damarlar, endotel hücreleri arasında sıkı bağlantılara sahip tam bir endotelyal astar ile karakterize edilir. Sıkı bağlantı genellikle geçirimsiz olmasına ve sadece su ve iyonların geçişine izin vermesine rağmen, kılcal damarlarda genellikle eksiktir ve kan plazması ile interstisyel sıvı arasında su ve diğer çok küçük moleküllerin değişimine izin veren hücreler arası yarıklar bırakır. Hücreler arasında geçebilen maddeler arasında glikoz, su gibi metabolik ürünler ve gazlar ve hormonlar gibi küçük hidrofobik moleküllerin yanı sıra çeşitli lökositler de bulunur. Beyinle ilişkili olmayan sürekli kılcal damarlar, endositoz veya ekzositoza katkıda bulunan taşıma vezikülleri açısından zengindir. Beyinde bulunanlar kan-beyin bariyerinin bir parçasıdır. Burada sıkı bağlantılar vardır ve hücreler arası yarıklar yoktur, ayrıca kalın bir bazal zar ve uç ayak adı verilen astrosit uzantıları vardır; bu yapılar neredeyse tüm maddelerin hareketini önlemek için bir araya gelir.

The left panel shows the structure of a continuous capillary, the middle panel shows a fenestrated capillary, and the right panel shows a sinusoid capillary.
Kılcal Damar Türleri Üç ana kılcal damar türü: sürekli, fenestralı ve sinüzoid.

Fenestre Kılcal Damarlar

Fenestralı bir kılcal damar, endotelyal astarda sıkı bağlantılara ek olarak gözeneklere (veya fenestrasyonlara) sahip olan bir kılcal damardır. Bunlar kılcal damarları daha büyük moleküller için geçirgen hale getirir. Bununla birlikte, fenestrasyonların sayısı ve geçirgenlik dereceleri bulundukları yere göre değişir. Delikli kılcal damarlar, besin emiliminin birincil yeri olan ince bağırsakta ve kanı filtreleyen böbreklerde yaygındır. Ayrıca beynin koroid pleksusunda ve hipotalamus, hipofiz, pineal ve tiroid bezleri dahil olmak üzere birçok endokrin yapıda bulunurlar.

Sinüzoid Kılcal Damarlar

Sinüzoid kılcal damar en az yaygın olan kılcal damar türüdür. Sinüzoid kapillerler düzleşmiştir ve hücreler arası yarıklara ve fenestrasyonlara ek olarak geniş hücreler arası boşluklara ve tamamlanmamış bazal zarlara sahiptirler. Bu da onlara İsviçre peynirine benzer bir görünüm kazandırır. Bu çok büyük açıklıklar, plazma proteinleri ve hatta hücreler de dahil olmak üzere en büyük moleküllerin geçişine izin verir. Sinüzoidlerden kan akışı çok yavaştır ve gazların, besinlerin ve atıkların değişimi için daha fazla zaman sağlar. Sinüzoidler karaciğer ve dalakta, kemik iliğinde, lenf düğümlerinde (kan değil lenf taşırlar) ve hipofiz ve adrenal bezler de dahil olmak üzere birçok endokrin bezde bulunur. Bu özelleşmiş kılcal damarlar olmadan, bu organlar sayısız işlevlerini yerine getiremezler. Örneğin, kemik iliği yeni kan hücreleri oluşturduğunda, hücrelerin kan kaynağına girmesi gerekir ve bunu sadece sinüzoid kılcal damarın büyük açıklıklarından yapabilir; sürekli veya fenestralı kılcal damarların küçük açıklıklarından geçemezler. Karaciğer ayrıca hem sindirim sistemi hem de dalaktan hepatik portal ven tarafından kendisine getirilen materyalleri işlemek ve plazma proteinlerini dolaşıma salmak için geniş özelleşmiş sinüzoid kılcal damarlara ihtiyaç duyar.

Metarteriyoller ve Kılcal Damar Yatakları

Metarteriyol, hem arteriyol hem de kapiller yapısal özelliklere sahip bir damar türüdür. Tipik bir kapillerden biraz daha büyük olan metarteriyolün tunika media düz kası sürekli olmayıp kapillerlere girişten önce düz kas halkaları (sfinkterler) oluşturur. Her bir metarteriyol bir terminal arteriyolden çıkar ve 10-100 kapillerden oluşabilen bir kapiller yatağa kan sağlamak için dallanır.

Prekapiller sfinkterler, kapillerleri metarteriyol ile başlangıç noktasında çevreleyen dairesel düz kas hücreleri, bir metarteriyolden beslediği kapillerlere kan akışını sıkı bir şekilde düzenler. İşlevleri kritiktir: Vücuttaki tüm kılcal damar yatakları aynı anda açılacak olsa, vücuttaki her damla kanı topluca tutarlar ve atardamarlarda, arteriyollerde, venüllerde, toplardamarlarda veya kalbin kendisinde hiç kan kalmazdı. Normalde prekapiller sfinkterler kapalıdır. Çevredeki dokular oksijene ihtiyaç duyduğunda ve fazla atık ürüne sahip olduğunda, prekapiller sfinkterler açılır, kanın akmasına ve bir kez daha kapanmadan önce değişimin gerçekleşmesine izin verir (aşağıdaki şekil). Bir kılcal damar yatağındaki tüm prekapiller sfinkterler kapalıysa, kan metarteriyolden doğrudan bir geçiş kanalına ve oradan da venöz dolaşıma akacak ve kılcal damar yatağını tamamen atlayacaktır. Bu, vasküler şant olarak bilinen durumu yaratır. Ek olarak, bir arteriyovenöz anastomoz kapiller yatağı atlayabilir ve doğrudan venöz sisteme yönelebilir.

Kılcal damar yatağı boyunca kan akışının düzgün olmasını bekleseniz de, gerçekte düzensiz, titreşimli bir akışla hareket eder. Bu model vazomosyon olarak adlandırılır ve oksijen, karbondioksit, hidrojen iyonu ve laktik asit seviyeleri gibi iç koşullardaki değişikliklere yanıt olarak tetiklenen kimyasal sinyallerle düzenlenir. Örneğin, zorlayıcı egzersiz sırasında oksijen seviyeleri azalırken, karbondioksit, hidrojen iyonu ve laktik asit seviyeleri arttığında, iskelet kasındaki kapiller yataklar açıktır. Benzer şekilde, sindirim sisteminde besinler sindirim kanalında bulunduğunda da kapiller yataklar açıktır. Uyku veya dinlenme dönemlerinde, her iki bölgedeki damarlar büyük ölçüde kapalıdır; sadece temel yaşam süreçlerini sürdürmek için oksijen ve besin kaynaklarının dokulara gitmesine izin vermek için ara sıra açılırlar.

This diagram shows a capillary bed connecting an arteriole and a venule.
Kapiller Yatak Bir kapiller yatakta arteriyoller metarteriyollere yol açar. Bir metarteriyolün bir kapiller ile birleştiği yerde bulunan prekapiller sfinkterler kan akışını düzenler. Bir geçiş kanalı metarteriyolu bir venüle bağlar. Arteriyol ile venülü doğrudan birbirine bağlayan bir arteriyovenöz anastomoz altta gösterilmiştir.

Venüller

Bir venül, genellikle 8-100 mikrometre çapında, son derece küçük bir damardır. Postkapiller venüller bir kapiller yataktan çıkan çoklu kapillerlere katılır. Çoklu venüller birleşerek damarları oluşturur.

Venule duvarları, birkaç kas hücresi ve elastik lifler içeren ince bir orta tabaka olan endoteliumdan, ayrıca oldukça ince bir tunica externa'yı oluşturan bağ dokusu liflerinin dış tabakasından oluşur (aşağıdaki şekil). Venüller ve kılcal damarlar, beyaz kan hücrelerinin damarların endotelyal astarına yapıştığı ve daha sonra doku sıvısına girmek için bitişik hücrelerden geçtiği emigrasyon veya diapedezin birincil bölgeleridir.

Toplardamarlar

Toplardamar, kanı kalbe doğru ileten bir kan damarıdır. Atardamarlarla karşılaştırıldığında, toplardamarlar geniş ve düzensiz lümenleri olan ince duvarlı damarlardır (aşağıdaki şekil). Düşük basınçlı damarlar oldukları için, büyük toplardamarlar genellikle kanın kalbe doğru tek yönlü akışını destekleyen ve toplardamarlardaki doğal düşük kan basıncının yanı sıra yerçekiminin de etkisiyle kılcal damarlara doğru geri akışı önleyen kapakçıklarla donatılmıştır. Aşağıdaki tablo atardamar ve toplardamarların özelliklerini karşılaştırmaktadır.

The top panel shows the cross-section of a large vein, the middle panel shows the cross-section of a medium sized vein, and the bottom panel shows the cross-section of a venule.
Damar ve Venüllerin Karşılaştırılması Birçok damarda kanın geri akışını önlemek için kapakçıklar bulunurken, venüllerde bu özellik yoktur. Ölçek açısından, bir venülün çapı mikrometre cinsinden ölçülürken, damarlar için bu değer milimetre cinsindendir.
…BOZUKLUKLARI
Kardiyovasküler Sistem: Ödem ve Varisli Damarlar

Kapakçıkların varlığına ve birazdan ele alacağımız diğer anatomik ve fizyolojik adaptasyonların katkılarına rağmen, gün boyunca yer çekiminin etkisiyle özellikle alt uzuvlarda bir miktar kan kaçınılmaz olarak birikecektir. Bir toplardamarda biriken kan, içindeki basıncı artıracak ve bu da daha küçük damarlara, venüllere ve nihayetinde kılcal damarlara geri yansıyabilecektir. Artan basınç, sıvıların kılcal damarlardan dışarı ve interstisyel sıvıya akışını teşvik edecektir. Hücrelerin etrafında aşırı doku sıvısının bulunması ödem adı verilen bir duruma yol açar.

Çoğu insan, özellikle de iş hayatlarının çoğunu ayakta geçiriyorlarsa (çoğu sağlık çalışanı gibi) günlük olarak doku sıvısı birikimi yaşarlar. Ancak klinik ödem normal şişmenin ötesine geçer ve tıbbi tedavi gerektirir. Ödemin hipertansiyon ve kalp yetmezliği, ciddi protein eksikliği, böbrek yetmezliği ve diğerleri dahil olmak üzere birçok potansiyel nedeni vardır. Ayrı bir bozukluktan ziyade bir belirti olan ödemin tedavi edilebilmesi için altta yatan nedenin teşhis edilmesi ve hafifletilmesi gerekir.

Ödem, özellikle bacakların yüzeysel venlerinde varislerle birlikte görülebilir (aşağıdaki şekil). Bu bozukluk, kusurlu kapakçıklar kanın damarlarda birikmesine izin vererek damarların şişmesine, bükülmesine ve deri yüzeyinde görünür hale gelmesine yol açtığında ortaya çıkar. Varis tüm insanlarda görülebilir, ancak kadınlarda daha yaygındır ve genellikle hamilelikle ilişkilidir. Basit kozmetik lekelerden daha fazlası olan varisli damarlar genellikle ağrılıdır ve bazen kaşıntılı veya zonklayıcıdır. Tedavi edilmezlerse zamanla daha da kötüleşme eğilimi gösterirler. Destek hortumunun kullanılması ve mümkün olduğunca ayakların ve bacakların yükseltilmesi bu durumun hafifletilmesinde yardımcı olabilir. Lazer cerrahisi ve girişimsel radyolojik prosedürler varisli damarların boyutunu ve şiddetini azaltabilir. Ağır vakalarda hasarlı damarların çıkarılması için geleneksel ameliyat gerekebilir. Daha küçük ve daha yüzeysel damarlar için tipik olarak gereksiz dolaşım modelleri, yani anastomozlar bulunduğundan, çıkarılması tipik olarak dolaşımı bozmaz. Varisli damarları olan hastalarda trombüs veya pıhtı oluşma riskinin daha yüksek olduğuna dair kanıtlar vardır.
This photo shows a person’s leg.
Varisli Damarlar Varisli damarlar genellikle alt uzuvlarda bulunur.

Kan Deposu Olarak Damarlar

Kalbe kanı geri götürme temel işlevlerine ek olarak, venler kan rezervuarları olarak da düşünülebilir, çünkü sistemik venler herhangi bir zamanda kan hacminin yaklaşık olarak %64'ünü içerir (aşağıdaki şekil). Bu kadar çok kanı tutabilmeleri yüksek kapasitanslarından, yani düşük basınçta bile yüksek hacimde kan depolamak için kolayca şişme (genişleme) kapasitelerinden kaynaklanmaktadır. Venlerin geniş lümenleri ve nispeten ince duvarları onları arterlerden çok daha fazla distensibl hale getirir; bu nedenle kapasitans damarları oldukları söylenir.

This table describes the distribution of blood flow. 84 percent of blood flow is systemic circulation, of which 64 percent happens in systemic veins (18 percent in large veins, 21 percent in large venous networks such as liver, bone marrow, and integument, and 25 percent in venules and medium-sized veins); 13 percent happens in systemic arteries (2 percent in arterioles, 5 percent in muscular arteries, 4 percent in elastic arteries, and 2 percent in the aorta); and 7 percent happens in systemic capillaries. 9 percent of blood flow is pulmonary circulation, of which 4 percent happens in pulmonary veins, 2 percent happens in pulmonary capillaries, and 3 percent happens in pulmonary arteries. The remaining 7 percent of blood flow is in the heart.
Kan Akışının Dağılımı

Kan akışının vücudun diğer bölümlerine yeniden dağıtılması gerektiğinde, medulla oblongata'da bulunan vazomotor merkez, damarların duvarlarındaki düz kaslara sempatik uyarı göndererek daralmaya -ya da bu durumda venokonstriksiyona- neden olur. Daha küçük arterlerde ve arteriyollerde görülen vazokonstriksiyondan daha az dramatik olan venokonstriksiyon, damar duvarının "sertleşmesine" benzetilebilir. Bu, damarlardaki kan üzerindeki basıncı artırarak kalbe dönüşünü hızlandırır. Yukarıdaki şekilde göreceğiniz gibi, venöz kanın yaklaşık yüzde 21'i karaciğer, kemik iliği ve doku içindeki venöz ağlarda bulunur. Bu kan hacmi venöz rezerv olarak adlandırılır. Venokonstriksiyon yoluyla bu "yedek" kan hacmi, dolaşımın diğer kısımlarına yeniden dağıtılmak üzere kalbe daha hızlı bir şekilde geri dönebilir.

KARİYER BAĞLANTISI
Damar Cerrahları ve Teknisyenleri

Vasküler cerrahi, ABD’de hekimin öncelikle kardiyovasküler sistemin vasküler kısmının hastalıklarıyla ilgilendiği bir uzmanlık alanıdır. Bu, hastalıklı veya hasarlı damarların onarımı ve değiştirilmesini, damarlardan plakların çıkarılmasını, venöz kateterlerin yerleştirilmesi dahil minimal invaziv prosedürleri ve geleneksel ameliyatları içerir. Tıp fakültesini tamamladıktan sonra, doktor genellikle 5 yıllık bir cerrahi ihtisasını ve ardından 1 ila 2 yıllık ek bir vasküler uzmanlık eğitimini tamamlar. Amerika Birleşik Devletleri’nde damar cerrahlarının çoğu Vasküler Cerrahi Derneği üyesidir.

Vasküler teknisyenler, damar sisteminin sağlığı hakkında bilgi sağlayan görüntüleme teknolojilerinde uzmandır. Ayrıca atardamar ve toplardamarlarla ilgili rahatsızlıkların tedavisinde de hekimlere yardımcı olabilirler. Bu meslek genellikle kalp ile ilgili tedavileri de içeren kardiyovasküler teknoloji ile örtüşmektedir. Amerikan Tıp Birliği tarafından tanınmasına rağmen, şu anda vasküler teknisyenler için herhangi bir lisanslama gerekliliği yoktur ve lisanslama isteğe bağlıdır. Vasküler teknisyenler tipik olarak 18 ay ila 2 yıllık eğitim içeren bir ön lisans derecesine veya sertifikasına sahiptir. Amerika Birleşik Devletleri Çalışma Bürosu, bu mesleğin 2010’dan 2020’ye kadar yüzde 29 oranında büyüyeceğini öngörmektedir.

İNTERAKTİF BAĞLANTI
Damar cerrahisi hakkında daha fazla bilgi edinmek için bu siteyi ziyaret edin.

İNTERAKTİF BAĞLANTI
Vasküler teknisyenler hakkında daha fazla bilgi edinmek için bu siteyi ziyaret edin.

Önceki Ders: Kardiyovasküler Sistem: Kan Damarları ve Dolaşım (Başlangıç)

Sonraki Ders: Kan Akışı, Kan Basıncı ve Direnç

Yorumlar

Bu blogdaki popüler yayınlar

Gelişim ve Kalıtım Eleştirel Düşünme Soruları

Periodonsiyum Klinik Uygulamalar

Dentin Oluşumu