DOLAŞIM SİSTEMİ HİSTOLOJİSİ DERS NOTLARI-1

Transkript

1 DOLAŞIM SİSTEMİ HİSTOLOJİSİ DERS NOTLARI-1 DOLAŞIM SİSTEMİ HİSTOLOJİSİ Madde taşınması tek hücrelilerde sadece membran transportu ile sağlanır. Çok hücreli canlılarda ve insanda ise bu işi kapalı bir dolaşım sistemi üstlenmiştir. Vücudumuzun en uç noktalarına kadar uzanmış olan damar ağı ile içindeki kan adını verdiğimiz sıvı destek dokusunun damarlarda sürekli dolaşmasını sağlayacak gücü üreten kalb birlikte dolaşım sistemimizi oluşturur. Ayrıca kan yapan organlar da (dalak,timus,lenf düğümleri,kemik iliği) bu sisteme dahil edilirler. Kalbin pompalama gücü sayesinde kapalı damar sistemi içinde tüm doku ve organları dolaşan kan uğradığı her doku ve organa yerine göre ya bir şeyler bırakırlar ya da ondan birşeyler alarak başka doku ve organlara iletirler. Bu yönüyle baktığımızda, dolaşım sistemini bir taşımacılık sistemi olarak tanımlayabiliriz. Dolaşım sisteminin genel görünümü ve fonksiyonlarını, doku ve organlarla ilişkilerini aşağıdaki şema üzerinde gözden geçiriniz: akciğerler (gaz değişimi) kalb (pompalama) endokrin bezler (hormonların alınması akciğerler, böbrekler, barsaklar,deri (metabolik artıkların atılması, su ve ısı regülasyonu) barsaklar (gıda ve su alınması) karaciğer ( gıdaların işlenmesi ve depolanması ) kemik iliği ve lenfoid organlar (kan hücreleri ve antikorların alınması) dalak, karaciğer, kemik iliği (temizlik) (doku sıvısı, bos, eklem sıvısı, göz kamarası sıvısı gibi damar dışı sıvıların üretilerek hemostasis in sağlanması) Kalb kanın iki taraflı pompalanması için özelleşmiş bir kan damarı yapısındadır. Vücutdan sağ kalbe dönen kan buradan akciğerlere pompalanır. Akciğerlerden sol kalbe dönen oksijenize kan buradan vücudun tüm organ ve dokularına pompalanır. Kalp ve

2 2 akciğerler arasında irtibatı sağlayan damarlar akciğer dolaşımı nı (pulmoner dolaşım), kalp ve diğer vücut bölgeleri arasındaki damarlar ise sistemik dolaşım ı (periferik dolaşım) oluşturur. (internet ten alınmıştır) Kalb-damar sisteminin değişik bölümlerinde kan basınçları değişiktir. Aortada yüksek bir basınç vardır (120 mm Hg sistolde, 80 mm Hg diastolde). Kan vena kava dan sağ atriuma dönerken hemen hemen basınç 0 mm Hg dir. Kapillarların ; arteriyel yarımında 35 mm Hg, venöz yarımında ise 10 mm Hg basınç vardır. Akciğerlerde ise düşük basınç bulunur; sistolik basınç 25 mm Hg, diastolik basınç 8 mm Hg dir. (R. Demir, Histoloji ve Hücre Biyolojisi, 2006, s.321). Kan damarları besin maddelerini, oksijen ve hormonları vücudun her tarafına taşır. Aynı zamanda hücre ve dokularda oluşan metabolizma artıklarını uzaklaştırır.

3 3 Kalbden çıkan damarlara arter adı verilir. Bunlar sürekli olarak dallanarak sayıca artarlar ancak çapları küçülür, arteriyel kapillar yataklarına ulaşırlar. Kapillar damarlar kan ile hücre ve dokular arasında madde değişiminin yapıldığı yerlerdir. Bu nedenle dolaşım sisteminin fonksiyonel ünitesi olarak kabul edilirler. Kanı kalbe geri getiren damarlara ise vena adı verilir. Kalb ve çıplak gözle görülebilen tüm kan damarları makrovasküler sistem, sadece mikroskopla gözlenebilen arteriol, kapiller ve venül ler ise mikrovasküler sistem olarak anılır. İnsan vücudundaki damarların %99 dan fazlası mikrovasküler sisteme dahildir. (internet ten alınmıştır) Dokular içinde kör uclar şeklinde başlayan lenf damarları sistemi ise; lenf kapillarları ve çeşitli çaplardaki lenf damarlarından ibarettir. Lenf damarlarının en büyükleri kalbe yakın yerlerde venalara açılarak içeriklerini (doku sıvısı, bazı hücreler, antikorlar vs) kalbe ulaştırırlar. Çoğunlukla sinirler de seyirleri sırasında kan damarlarına (arter, vena) eşlik ederler. Bu üçü birlikte bulundukları zaman neurosvascular bantlar olarak isimlenirler.

4 4 Kalb ve kan damarlarının ana yapısını epitel, kas ve bağdoku birlikte oluştururlar. Bu üç ayrı doku yerine göre kalınlıkları değişen üç ayrı katman halinde organize olmuştur: 1. Epitel dokusu en içte intima katmanını, 2. Kas dokusu ortada mediya katmanını, 3. Bağ dokusu en dışta adventisya katmanını yapar. Bu üç tabaka kalbde ve değişik çaptaki damarlarda mekanik ve metabolik nedenlere bağlı olarak özel farklılaşmalar gösterebilir. KALB Kalb kan damarları sistemine takılmış ritmik kontraksiyonlar yapan kalın duvarlı,kese şeklinde boşluklu bir organdır. Organın boşluğu 4 adet odacığa bölünmüştür. Bu odacıklar birbirleriyle ve kalbe girip-çıkan damarlarla bağlantılıdır. Kalın duvarlı olan kalbin asıl öğesini özel yapılıştaki kalb kası dokusu oluşturur. Bu kalb kası ve kalb delikciklerini açıp-kapatan kapakcıklar kalb iskeleti adı verilen sıkı, fibröz bir bağ dokusuna yapışıktırlar. Bu sıkı, fibröz bağ dokusunun atrium-ventrikulus geçişi ve kalbe giren-çıkan damarlar etrafındaki kısmı anuli fibrosi adını alır. Anuli fibrosi; kalın kollagen demetler, ince elastik ağlar ve az miktarda yağ dokusu içerir. Anuli fibrosi leri birleştiren kısımlara ise trigonum fibrosa adı verilir. Trigonum fibrosa lar elastik ağlar içermezler, kollagen demetler ve bunların arasına serpiştirilmiş bağ dokusu hücreleri içerirler, kıkırdak dokusu kıvamını anımsatan bir yapı gösterirler. Kalb iskeletinin ventrikuluslar arasındaki kısmı ise septum membraneceum adını alır. Yapısı düzenli tabakalanmış kollagen demetlerden oluşmuştur (aponevrozlara benzer yapıdadır). Kalbin duvarı üç tabakalı bir yapı gösterir. Bunlar içten-dışa doğru şunlardır: I. Endocardium: Damarların intima tabakasına karşılık gelir ve ona benzer yapıdadır. Endocardium da şu üç alt katmanı içerir: a. Endotelium: Bir bazal membran üzerine oturan tek katlı yassı endotel hücrelerinden ibarettir. b. Subendotelium: İnce bir bağ dokusu katmanıdır. Kollagen ve elastik iplikler, fibroblastlar, makrofajlar ve tek tük düz kas telleri içerir. Kan ve lenf damarı içermez. c. Subendocardium: Endocardium u myocardium a bağlayan gevşek bağ dokusu katmanıdır. Ventrikulus lar içinde; kalb içi uyarı iletim sistemine dahil özel kalb kası telleri (Pürkinje telleri), kan ve lenf damarları ve sinir telleri bulunur. (Pürkinje lifleri; interventriküler septumun her iki tarafında subendokardiyum içinde uzanırlar, kalb kası tellerine göre daha

5 5 geniş çaplıdırlar, myofibriler az sayıda ve periferik yerleşimlidirler, bol glikojen içerirler, asetilkolinesteraz için pozitif reaksiyon verirler). Kalb kapakçıkları: Ortada sıkı fibröz bağ doku ile kuvvetlendirilmiş endocardium katlantılarıdır. Fibröz iskeletin etrafı her iki taraflı endocardium ile örtülüdür. Kapakcıkların tavanında endocardium kalbin diğer kısımlarındaki endocardium ile devam ederken, ortadaki fibroz bağ doku anuli fibrosi ler içine uzayarak kapakçıkların kalb iskeletine bağlanmasını sağlarlar. Kapakcıklarda kan ve lenf damarları bulunmaz. II. Myocardium: Kan damarlarının tunika mediyalarına karşılık gelir, kalb duvarının en kalın tabakasıdır. Sol ventliculus ta en kalın, atrium larda en incedir. Ağ şeklinde tertiplenmiş özel bir cizgili kas dokusundan (kalb kası) oluşmuştur. Kalb kası tellerinin oryantasyonu atrium ve ventrikuluslarda farklıdır. Ventrikuluslarda ; içte longitudinal, ortada sirküler ve dışta oblik seyreden demetler oluşturmuştur. Atriumlarda ise; içte transversal seyirli ve her atriumu ayrı ayrı saran bir tabaka ile, dışta her iki atriumu birlikte saran sirküler seyirli iki katman halindedir. Kas telleri arasında kan ve lenf damarlarından zengin bir bağ dokusu (endomysium) bulunur. Ayrıca, atrium ve ventriculus ların kas ağları ayrı ayrıdır, bunları anuli fibrosi ler bir arada tutar. Anuli fibrosi ler vasıtasıyla birbirinden ayrılmış bulunan atrium ve ventriculus lar arasındaki tek kassel bağlantıyı atrioventriculer demet sağlar. Myokardiyumu oluşturan kas telleri işlevsel ve yapısal farklılıkları göz önüne alındığında üç tiptir: 1) kasılabilir kardiyositler; kasılarak kanı damarlara pompalarlar, 2) Sağ atriyum duvarında bulunan myoendokrin kardiyositler (atriyal kardiyositler), bunlar gerildiklerinde başta atrial natriüretik faktör (ANF) adı verilen hormon olmak üzere kardiyonatrin, kardiyodilatin adlı hormonlar salgılarlar. Bu hormonlar ; kan hacmi arttığı zaman böbreklerde glomerullerin süzme yeteneğini arttırırarak kan hacminin normale dönmesini sağlar, kan hacmi normale dönünce myoendokrin kardiyositlerin gerilmesi ortadan kalkar, ANF salgılanması durur, 3) Sinoatriyal ve atriyoventriküler düğümde bulunan, kalbin ritmik uyarımlarını üreten ve kontrol eden nodal kardiyositler ). Myokard enfarktüsü: Koroner arterlerdeki bir tıkanıklığa bağlı olarak, onun beslediği myokard bölümündeki kan desteğinin azalması sonucunda ortaya çıkar. Klinik sonuç; etkilenen bölgenin büyüklüğüne, etkinin süresine göre değişebilir. Kardiyositlerde geri dönüşümsüz hasar olayın 20 dakikadan fazla sürdüğü durumlarda gözlenir. Eğer kan akımı

6 6 20 dakikadan daha kısa sürede yeniden temin edilebilirse kardiyositlerin canlılığı devam ettirilebilir. III. Epicardium : Kalbin yerleştiği boşluğu kuşatan seröz zarın visceral yaprağı epicardium u yapar. Parietal yaprak ise pericardium adını alır. Perikardium kalb kesesinin dış duvarını oluşturduktan (parietal yaprak) sonra kalbe giren ve çıkan damarlar üzerinden kalbin üzerine geçer (visceral yaprak) ve epicardium u oluşturur. Her iki yaprak arasında bulunan dar boşluk içinde insanlarda yaklaşık bir çorba kaşığı miktarında bir seröz sıvı (likör perikardii) bulunur. Epicardium un alt katmanları şunlardır: a. Mezotelium: En dıştadır, tek katlı yassı hücrelerden oluşmuştur. b. Submezotelium: Kollagen ve elastik lifler içeren gevşek bağ dokusudur. c. Subepicardium: Epikardium u myocardium a bağlayan gevşek bağ dokusudur. Subepikardiyum kan ve lenf damarlarından zengindir. Burada kalbi besleyen koroner arterler*, sinirler ve gangliyonlar bulunur. Kalb yüzeyinde yağ birikiminin olduğu alanlar da burasıdır. (*koroner arterler; adventisyaları daha kalındır. Kalbin sistol ve diyastol lerine bağlı olarak tekrar tekrar kıvrıldıkları için bu damarların adventisya ve mediya larında dairesel kollagen lif demetleri ve longitudinal düz kas demetleri vardır. Kollagen lif/elastik lif oranının yüksek oluşuna bağlı yüksek gerilme gücü sayesinde nispeten daha az gerilebilirler )

7 7 KALBIN UYARIM ÜRETICI VE ILETICI SISTEMI: Kalb duvarında myocardium dan ayrı olarak, kalb atımları için uyarım meydana getiren ve bu uyarımları ileten özel bir sistem bulunur. Bu sistemi meydama getiren oluşumlar şunlardır: a. Sinoatrial düğüm, b. Atrioventriküler düğüm, c. Atrioventriküler demet ve Pürkinje telleri.

8 8 (internet ten alınmıştır) Sinoatriyal ve atrioventriküler düğümler yapısal olarak birbirlerine benzerler. Mekik şeklinde küçük kas tellerinden(nodal kardiyositler) yapılmışlardır. Çapları olağan kas tellerinin yarısı kadardır. Birbirleriyle dik açılarla anastomozlaşırlar. Bu lifler arasındaki endomizyum bol kapillar damar ve otonom sinir sistemine ait sempatik (kalb hızını artırır) ve parasempatik (kalb hızını yavaşlatır) pleksuslar içerir. Sinoatrial düğüm; v. cava superior un sağ atrium a ağızlanma yerinde, sulcus terminalis in üst ucunda, epicardium altında bulunur, 1 cm uzunluğunda, 3-5 mm genişliğindedir. Atrioventriküler düğüm; atriumlar arası bölmenin arka alt kısmında sinus coronarius un ağızlanma yerinde, endocardium altında yer almıştır, 0,5 cm uzunlukta ve 2 mm genişliktedir. Atrioventriküler demet; atrioventriküler düğümden çıkar, önce aşağıya sonra öne doğru yönelir, trigonum fibrosum dextrum u delerek ventriküller arası bölmede arkadan öne

9 9 doğru ilerleyerek sağ ve sol iki dala ayrılır ve Purkinje demetleri şeklinde ventrikulus ların subendocardium katmanında dallanarak yayılırlar ve myocard lifleri içine karışırlar. Atrioventriküler demette kas telleri aynı yönlü longitudinal demetler oluşturur. Bağ dokudan bir kılıfla sarılmıştır. Sinoatriyal ve atrioventriküler düğüm birbirlerine direkt olarak bağlantılı değildir. Kalbin atım sayısını belirten uyarımlar ilk önce sinoatrial düğümden çıkarak atriumların myocard ına yayılır ve atriumlar arası bölmeyi takiben atrioventriküler düğüm e ulaşırlar. Buradan atrioventriküler demet çıkar ve Pürkinje telleri aracılığıyla uyarımları ventrikulusların myocard ına taşır. Görüldüğü gibi atriumlar ve ventrikulus kasları arasındaki tek muskuler bağlantıyı atrioventriküler demet oluşturur.bu demet kesilirse kalb bloke olur, yani atrium ve ventrikuluslar birbirlerine tabi olmaksızın bağımsız olarak çalışır. DAMARLAR Damarlar (arter,vena,lenf damarı) genelde üç tabakalı bir yapı gösterirler. a.tunika intima veya sadece intima. b.tunika media veya sadece media. c.tunika eksterna veya adventisya. Kan damarlarının adventisyası içinde Tip I kollagenler, media da düz kas telleri tarafından yapılan Tip I, Tip III kollagenler ayrıca aynı hücreler tarafından sentezlenen elastik lifler, fibronektin ve glikozaminoglikanlar bulunur. Endotel altındaki bazal membranda Tip IV kollagenler bulunur. Bu ana katmanlar arter,vena ve lenf damarlarında farklılıklar gösterir. Histoloji preparatlarında izlenen eş arter ve venalar arasında aşağıdaki farklara dikkat edilerek ayırımlar yapılır: Arter Vena 1.Biçimi az deformedir 1.Biçimi deformedir 2.Kalın duvarlıdır 2.İnce duvarlıdır 3.İntima dürümlüdür 3.İntima düzdür 4.Media kuvvetlidir 4.Media zayıftır 5.Üç katmanında sınırları iyi ayırt edilir 5.Katmanların sınırları iyi ayırtedilemez

10 10

11 11 (internet ten alınmıştır)

12 12 ARTERLER: Arterler doğumdan itibaren ölüme kadar süren devamlı bir değişim gösterirler. Normal gelişmenin ne zaman tamamlandığını ve gerilemenin başladığını söylemek çok güçdür. Genel kanı, her arterin kendine özgü bir yaşlanma süreci olduğudur. Kalb arterlerinde bu süreç erken başlar ( 20 yaşlar civarında). Diğer arterlerde modifikasyon 40 yaş civarında başlar. Arter yaşlanmasına neden olan sebepler arasında, arter bağ dokusundaki düz kas hücreleri ve makrofajlarda kolesterol birikimi sonucu gelişen ateroskleroz en başta sayılabilir. Arter mediyası embriyolojik gelişim sırasında veya bir hastalık lezyonuna bağlı olarak zayıflamışsa dilatasyon görülür, süreç ilerlerse aneurizma gelişir. Arterlerin yapısı kalbe veya kapiller sisteme yakınlığına, çaplarının genişliğine ve içlerinden geçen kan basıncına bağlı olarak farklar gösterir, bu farklılıklara göre şöyle sınıflandırılırlar: I. Büyük arterler (elastik tip arterler, iletici arterler, conducting arteries): Aorta, a.subclavia, a.carotis communis, a. brachiocephalica, a. iliaca gibi arterler bu gruba örnek gösterilebilir. Bunlar kanı kalbden orta büyüklükteki dağıtıcı arterlere iletirler. Çapları 7 mm den fazladır. Büyük damarların ana ve alt katmanlarının yapısı şöyledir: 1.İntima: Büyük arterlerin intima tabakası l00-l30 mikron kalınlığındadır. Endotelium ve subendotelium olmak üzere iki alt katman içerir: a.endotelium: Tek katlı yassı, mezenşimal kökenli, endotel hücrelerinden oluşmuştur. Endotel hücrelerinin uzun eksenleri kan akış yönündedir. Endotel hücreler bir bazal membran üzerine oturmuştur. ( Endotel hücreleri bazal lamina için Tip IV (ayrıca Tip V ve TİP VIII?) kollagen, laminin ve fibronektin sentezlerler. Ayrıca angiotensin I i angiotensin II ye -vasokonstruktordönüştüren madde ile koagulan-plasminogen inhibötörü olan bradykinin gibi-ve antikoagulan bazı maddeler sentezlerler. Büyük, orta ve küçük arterlerde; endotel hücrelerinin ince sitoplazmik uzantıları bazal lamina ve diğer alt katmanları geçerek media daki kas telleriyle gap junction şeklinde

13 13 bağlantılar yapar. Bu bağlantılara myo-endotelial bağlantılar adı verilir. Bu bağlantılar media ile kan arasında bilgi alış-verişini sağlarlar. Kapillarlardan daha geniş çaplı damar endotellerinde faktör 8 adlı protein içeren çubuk şekilli granüller bulunur ( Weibel-Palade granülleri ). Bu proteinin eksikliğinde hasarlanan endotele trombositlerin yapışması engellenir ve kanama uzar. Bu durum hemofili ye sebep olur). b. Subendotelium: Bol kollagen iplik, az elastik iplik içeren gevşek bağ dokusudur. İçinde düz kas hücreleri bulunabilir. İplikler ve hücreler kanın akış yönünde, longitudinal bir düzenlenme gösterirler. 2.Media: Çok kalındır adet iç içe yerleşmiş elastik lamellerden oluşmuştur (Kalb aralıklı olarak pompalama görevi yaptığı halde kanın vücutta sürekli dolaşımının sağlanması bu büyük arterlerin mediyasında bulunan elastik membranlar sayesinde olur. Bunlar sayesinde, kalbin sistolu ile yüksek basınçlı kan büyük damarlara dolar, genişlemiş olan damarda oluşan potansiyel enerji (orta tabakadaki elastik membranlarin ileri derecede esnemesi sayesinde kazanılmıştır) kalbin diastolu sırasında mekanik enerjiye dönüşerek, kan damarı duvarının içindeki kanla arasında hiç boşluk kalmayacak şekilde daralmasına ve dolayısıyla kanın ileriye doğru iletilmesinin sağlanmasına olanak sağlar. Böylece kalbin aralıklı pompalama işlevi yapmasına karşın kan akımının devamlılığı sağlanmış olur). Pencereli elastik lamellerin arasını kollagen lifler ve düz kas telleri doldurmuştur. Bütün bu yapı elemanları amorf, bazofil özellikte, PAS pozitif bir madde (glikozaminoglikan) içine yuvalanmıştır. Elastik lamellerin sayısı yaşa parelel olarak artış gösterir (yeni doğanlarda 40,yetişkinlerde 50, yaşlı insanlarda 70 civarında olabilir) 3.Adventisya: Büyük damarlarda oldukca ince olup gevşek bağ dokusundan yapılmıştır. İçinde vasa vasorum lar (damar besleyen damarlar) ve lenf kapillarları bulunur (Aorta abdominalis bölgesinde bu yapılar bulunmaz, bu durum; bölgedeki dilatasyon ve anevrizma ya yatkınlığı açıklayabilir,netter Temel histoloji 2009, s:179). Adventisya sınır göstermeden çevre bağ dokusuyla devam eder. Elastik arterlerin yaşlanma ile elastisiteleri azalır, media larında kalınlaşmalar meydana gelir ve elastik lamellerde parçalanmalar görülür. düzensiz

14 14

15 15

16 16 (internet ten alınmıştır) II. Orta arterler (muskuler tip arterler, dağıtıcı arterler, distributing arteries): a. femoralis, a.brakialis, a. renalis. a. hepatica, a.uterina, a.radialis, a. tibialis, a. intercostalis ler gibi arterler bu gruba girerler. Çapları 3-7 mm arasında değişir. Duvar yapıları şöyledir: 1.İntima: Büyük arterlere göre daha incedir, a.endotelium: Bazal membran üzerine oturmuş tek katlı yassı endotel hücrelerinden oluşmuştur. b.subendotelium: Büyük arterlerdeki gibidir. c.lamina elastica interna: Orta arterlerde iyi gelişmiştir. İntima-media sınırında yoğunlaşan elastik iplikler tarafından oluşturulur. 2.Media: Büyük arterlerin mediyasından orta arterlerin mediyasına kademeli bir geçiş görülür. Başlangıçta yer yer hem elastik membranlar hemde düz kas katmanları birlikte izlenirken (melez arterler) daha sonra elastik membranlar yerini tamamen düz kaslara bırakır. Orta arterlerin en kalın tabakasıdır. Sirküler seyirli, çok sıralı (20-40) düz kas tellerinden meydana gelmiştir. Düz kas telleri arasında kollagen lifler ve ince elastik iplikler ağı bulunur.

17 17 3.Adventisya: Oldukça kalındır.gevşek bağ dokusu yapısındadır. Media-adventisya sınırında elastik iplikler sıklaşarak lamina elastica externa yı yaparlar. Bu lamina elastica interna dan daha zayıftır. (internet ten alınmıştır)

18 18

19 19 (internet ten alınmıştır)

20 20 (internet ten alınmıştır) III. Küçük boy arterler: Organlara giren ve organ içindeki arterler bu gruba girerler. Çapları 30 mikron-2,5mm arasında değişir. Küçük boy arterlerin çapları küçüldükçe duvarını oluşturan tabakaların kalınlıkları da azalır. Duvar yapısı: 1.İntima: a. Endotelium: Bazal membran üzerine oturmuş tek katlı yassı endotel hücrelerinden oluşur. Myoendotelial bağlantılar büyük ve orta arterlere göre daha çoktur. Altta subendotelium bulunmaz, ya da çok incedir. b. Lamina elastica interna: İncedir. 2.Media: Çap küçüldükce sıra sayıları azalan (2-3 sıralı) sirküler seyirli düz kas tellerinden yapılmıştır.