Elastik ve Müsküler Arterler

Açılış

Bütün arterler aynı üç katmanı taşır ama orta katmanlarının içeriği kalpten uzaklaştıkça değişir. Kalbe en yakın büyük arterlerde tunica media onlarca elastik levhadan oluşan bir yay gibidir; organlara kan dağıtan orta boy arterlerde ise aynı katman kalın bir düz kas manşonuna dönüşür. Histoloji bu iki uç için iki ad kullanır: elastik (iletici) arter ve müsküler (dağıtıcı) arter.

Aort ile bilekteki arteria radialis arasında duvar yapısı neden bu kadar farklı? Ve bu fark, yaşlanan bir bedende tansiyonun büyük değerinin neden yükseldiğini, soğukta parmak uçlarının neden bembeyaz kesilebildiğini nasıl açıklıyor?

Bu derste ne olacak

Önce elastik arterleri adlarıyla sayacağız ve orta katmanlarının kalbin darbesini nasıl depolayıp geri verdiğini göreceğiz. Sonra müsküler arterlere geçip kalın düz kas katmanının kan dağılımını nasıl ayarladığını inceleyeceğiz. Ardından iki tipin arasındaki geçişin nerede ve nasıl olduğuna bakacağız. Son olarak her iki tipin kendine özgü klinik tablolarını, elastik sistemi etkileyen Marfan sendromu ile aort anevrizmasını ve müsküler sistemi etkileyen Raynaud fenomenini ele alacağız.

Sıfır noktası

Mekanizma

Elastik arterler: darbeyi depolayan yay

Elastik arterler kalpten çıkan en büyük gövdelerdir: aort, truncus pulmonalis, truncus brachiocephalicus, arteria carotis communis, arteria subclavia'nın başlangıç kısmı ve arteria iliaca communis. Bu damarların orta katmanında düz kas hücreleri, delikli elastik levhalarla sandviç gibi aralı dizilir. Yetişkin aortunda bu levhaların sayısı 40 ile 70 arasındadır. Levhaların arasındaki düz kas hücreleri hem elastini hem kollajeni üretir; Ders 09-04'te gördüğümüz gibi media katmanında fibroblast yoktur.

Sol karıncık her atımda yaklaşık 70 mL kanı çok kısa bir sürede aorta basar. Bu kanın hepsi aynı anda ileri gidemez; bir kısmı aortun duvarını gererek içeride tutulur. Gerilen elastik levhalar bu sırada enerji depolar. Karıncık gevşeyip aort kapakçığı kapandığında levhalar geri yaylanır, depoladıkları kanı ileri iter ve iki atım arasında basıncın sıfıra düşmesini önler. Aortun bu işlevine basınç deposu ya da Windkessel etkisi denir.

Bu depolamanın ölçülebilir bir sonucu vardır. Kalp kasılırken basıncı 120 mmHg'ye, gevşerken 80 mmHg'ye tutan şey büyük ölçüde elastik arterlerin esnekliğidir. Esneklik azaldığında büyük değer yükselir, küçük değer düşer ve nabız basıncı genişler. Yaşla birlikte elastik lifler kırılır, yerlerini daha sert kollajen alır; yaşlılarda sık görülen, yalnızca büyük değerin yükseldiği hipertansiyonun başlıca nedeni budur.

Müsküler arterler: kanı paylaştıran manşon

Adı olan arterlerin çoğu müsküler arterdir: arteria brachialis, arteria radialis, arteria femoralis, kalbi besleyen koroner arterler, böbreğe giden arteria renalis. Bunlarda orta katman ağırlıkla düz kastan oluşur; büyük müsküler arterlerde 40'a kadar düz kas tabakası bulunabilir. Elastin artık levha değil, dağınık liflerdir. İntima ile media arasında belirgin bir iç elastik zar (membrana elastica interna), media ile dış katman arasında da daha ince bir dış elastik zar (membrana elastica externa) vardır.

Bu arterler kalbin darbesiyle değil, kanın hangi organa ne kadar gideceğiyle uğraşır. Düz kas sempatik sinirlerin, dolaşımdaki hormonların ve endotelden salınan nitrik oksidin denetimindedir. Kas kasıldığında lümen daralır ve o arterin beslediği bölgeye giden kan azalır; gevşediğinde lümen genişler. Yemekten sonra bağırsak arterlerinin, egzersizde kas arterlerinin genişlemesi bu ayarın örnekleridir.

Müsküler arterlerde çap değişikliğinin etkisi büyüktür. Bir borudan geçen akış, borunun yarıçapının dördüncü kuvvetiyle orantılı değişir; yarıçap yalnızca yüzde yirmi daraldığında akış yarısının altına iner. Düz kas manşonunun küçük bir kasılması bu yüzden kan dağılımında büyük bir değişiklik yaratır.

Geçiş kademeli, sınır keskin değil

Elastik ve müsküler arterler iki ayrı kutu değil, aynı yolun iki ucudur. Kalpten uzaklaştıkça elastik levhaların sayısı azalır, düz kas tabakalarının payı artar. Arteria subclavia köprücük kemiğinin altından geçip arteria axillaris adını aldığında bu dönüşüm çoktan başlamıştır ve kol boyunca devam eder.

Geçişin en belirgin görüldüğü yerlerden biri boyundur. Arteria carotis communis elastik bir arterdir; çatallanıp arteria carotis interna ve externa dallarına ayrıldığında duvar, birkaç santimetre içinde müsküler karaktere geçer. Bu yüzden arter kesitlerinde "karma" ya da geçiş tipi duvarlar da görülür; bir arteri sınıflandırırken belirleyici olan, orta katmanda elastik levhaların mı yoksa düz kasın mı baskın olduğudur.

Klinik bağ: her tipin kendi hastalıkları

Elastik arterlerin gücü elastik liflerin sağlamlığına bağlıdır. Marfan sendromunda elastik liflerin iskeletini oluşturan fibrillin-1 proteini kalıtsal olarak kusurludur. Aortun kökü, en büyük basınç yükünü taşıdığı yerde yavaş yavaş genişler ve duvarın ayrılması, yani aort diseksiyonu riski artar. Karın aortunda ise en sık sorun anevrizmadır: duvarın zayıflamasıyla aortun kalıcı olarak balonlaşması. Karın aort anevrizmaları çoğunlukla böbrek arterlerinin çıkışının altında, iliak arterlere ayrılmadan önceki bölümde gelişir.

Müsküler arterlerin hastalıkları ise çoğunlukla ya lümeni daraltan plaklardan ya da kasın aşırı kasılmasından kaynaklanır. Aterosklerotik plaklar en sık koroner, karotis ve bacak arterlerinde birikir. Raynaud fenomeninde soğuk ya da stresle parmak arterleri (arteriae digitales) ve arteriolleri şiddetli vazospazma girer: parmaklar önce bembeyaz kesilir, sonra kanın oksijeni tükendikçe morarır, damarlar gevşediğinde de kızarır. Bu renk dizisi, kalın düz kas manşonunun lümeni neredeyse tamamen kapatabildiğini gösterir.

Kendin dene

Toparlayalım

• Elastik arterler: aort, truncus pulmonalis, truncus brachiocephalicus, arteria carotis communis, arteria subclavia'nın başı ve arteria iliaca communis.
• Elastik arterin mediasında 40–70 delikli elastik levha bulunur; levhalar sistolde gerilip diyastolde geri yaylanarak basıncı korur.
• Esneklik azaldıkça büyük tansiyon yükselir ve nabız basıncı genişler; yaşlılıktaki sistolik hipertansiyonun nedeni budur.
• Müsküler arterlerde media 40'a kadar düz kas tabakası taşır; iç ve dış elastik zar belirgindir.
• Müsküler arterler kanı organlar arasında paylaştırır; akış yarıçapın dördüncü kuvvetiyle değiştiği için küçük daralmalar büyük etki yapar.
• Geçiş kademelidir; arteria carotis communis elastik, dalları müsküler karakterdedir.
• Marfan sendromu ve aort anevrizması elastik sistemi, ateroskleroz ve Raynaud fenomeni müsküler sistemi etkiler.

Bu derste orta katmandaki düz kasın, kalpten uzaklaştıkça duvarın baskın bileşeni hâline geldiğini gördük. Bu eğilim, çapı yarım milimetrenin altına inen ve dolaşımdaki en büyük basınç düşüşünün yaşandığı damarlarda doruğa ulaşır; kapillere varıldığında ise düz kas tamamen kaybolur. O son kaslı basamak, arterioldür. Arterioller ve Mikrodolaşım.