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| 血管 | |
|---|---|
_-en.svg/500px-Blood_vessels_(retouched)_-en.svg.png) 血管の図 | |
| 詳細 | |
| システム | 循環器系 |
| 識別子 | |
| ラテン | 血管血 |
| メッシュ | D001808 |
| TA98 | A12.0.00.001 |
| TA2 | 3895 |
| ＦＭＡ | 63183 |
| 解剖学用語 [Wikidataで編集] | |
血管は人体全体に血液を運ぶ循環器系の構造です。[1]これらの血管は血液細胞、栄養素、酸素を体の組織に運びます。また、老廃物や二酸化炭素を組織から取り除きます。体のすべての組織は血管の機能に依存しているため、血管は生命を維持するために必要です。[2]
血管には 5 つの種類があります。心臓から血液を運ぶ動脈、細動脈、血液と組織の間で水分や化学物質の交換が行われる毛細血管、細静脈、そして毛細血管から心臓へと血液を戻す静脈です。
血管を意味するvascularという単語は、血管を意味するラテン語のvasに由来しています。軟骨、上皮、眼の水晶体や角膜などの構造には血管が含まれず、avascular と呼ばれます。
語源
- 動脈: 後期中英語; ラテン語arteriaから、ギリシャ語artēriaから、おそらくairein (「上げる」)から
- vein : 中期英語。古期フランス語veineから、ラテン語venaから。最も古い意味は「血管」と「小さな自然の地下水路」でした。
- 毛細管: 17 世紀半ば。ラテン語の capillaris から派生。これはcapillus (「毛」) から来ており、古フランス語のcapillaireの影響を受けています。
構造
動脈と静脈は3層構造になっており、中間層は動脈の方が静脈よりも厚くなっています。[3]
- 内層である内膜は最も薄い層です。これは、多糖類細胞間マトリックスによって接着された単層の扁平細胞（単純扁平上皮）であり、内弾性板と呼ばれる多数の円形に配置された弾性バンドが絡み合った薄い層の内皮下結合組織に囲まれています。内膜の弾性繊維の薄い膜は、血管と平行に走っています。
- 中間層である中膜は、動脈の中で最も厚い層です。環状に配列された弾性繊維、結合組織、多糖類物質で構成され、2 層目と 3 層目は、外弾性板と呼ばれる別の厚い弾性バンドによって分離されています。中膜には (特に動脈では)血管の内径を制御する血管平滑筋が豊富に含まれています。静脈には外弾性板はなく、内弾性板のみがあります。中膜は静脈よりも動脈の方が厚くなっています。
- 外層は静脈の中で最も厚い層で、完全に結合組織でできています。また、血管に栄養を供給する神経や、大血管内の栄養毛細血管（血管血管）も含まれています。
毛細血管は、基底膜と結合組織からなる支持内皮下組織を伴う単層の内皮細胞で構成されています。
血管がつながって拡散した血管供給領域を形成することを吻合といいます。吻合は、閉塞が発生した場合に血液を流すための重要な代替経路を提供します。
脚の静脈には、周囲の筋肉によって重力に逆らって送り出される血液の逆流を防ぐ弁がある。[4]
種類
血管には様々な種類がある：[5]
これらは、血液が心臓から流れ出る（動脈）か、心臓に向かう（静脈）かによって、大まかに「動脈血」と「静脈血」に分類されます。肺動脈は「静脈血」を運び、肺静脈を流れる血液は酸素が豊富ですが、 「動脈血」という用語は酸素を多く含む血液を示すために使用されます。これは、それぞれ酸素を補給するために肺へ、肺から血液を運んでいるためです。[引用が必要]
関数
血管は血液を輸送する働きをします。一般に、動脈と細動脈は酸素を含んだ血液を肺から体とその臓器に輸送し、静脈と細静脈は酸素を含んだ血液を体から肺に輸送します。血管はまた、血液を循環器系全体に循環させます。酸素（赤血球内のヘモグロビンに結合）は、血液によって運ばれる最も重要な栄養素です。肺動脈以外のすべての動脈では、ヘモグロビンは酸素で高度に飽和しています（95〜100％）。肺静脈以外のすべての静脈では、ヘモグロビンの飽和度は約75％です。[6] [7] （肺循環では値が逆になります。）酸素を運ぶことに加えて、血液は体の細胞のためのホルモン、老廃物、栄養素も運びます。 [要出典]
血管は血液の輸送に積極的に関与していません（顕著な蠕動運動はありません）。血液は、心拍によって発生する圧力によって動脈と細動脈を通って送り出されます。[8]血管はまた、日常活動に必要な酸素を含む赤血球を輸送します。血管内の赤血球の量は健康に影響を及ぼします。ヘマトクリット検査を行うと、血液中の赤血球の割合を計算できます。割合が高いと脱水症や心臓病などの症状を引き起こし、割合が低いと貧血や長期の失血につながる可能性があります。[9]
内皮の透過性は、組織への栄養素の放出において極めて重要です。また、炎症時にはヒスタミン、プロスタグランジン、インターロイキンに反応して透過性が増加し、炎症の症状（腫れ、赤み、熱感、痛み）のほとんどを引き起こします。[要出典]
狭窄
動脈（そしてある程度は静脈）は筋層の収縮によって内径を調節することができる。これにより下流臓器への血流が変化し、自律神経系によって決定される。血管拡張と血管収縮は体温調節の方法としても拮抗的に使用される。[10]
血管の大きさはそれぞれ異なります。大動脈の直径は約 25 ミリメートルですが、毛細血管ではわずか 8 マイクロメートルです。これは約 3000 倍の範囲になります。[11]血管収縮とは、血管壁の血管平滑筋が収縮することで血管が収縮する (狭くなり、断面積が小さくなる) ことです。これは血管収縮薬(血管収縮を引き起こす物質) によって制御されます。これらには、傍分泌因子 (例:プロスタグランジン)、いくつかのホルモン(例:バソプレシン、アンジオテンシン)、神経系からの神経伝達物質(例:エピネフリン) が含まれます。[要出典]
血管拡張は拮抗的に作用するメディエーターによって媒介される同様のプロセスです。最も顕著な血管拡張剤は一酸化窒素です（このため、内皮由来弛緩因子と呼ばれます）。 [12]
流れ
循環器系は血管の経路を利用して血液を体の各部に送ります。これは、心臓の左側と右側が連携して血液が肺や体の他の部分に継続的に流れるようにする結果です。酸素の少ない血液は、2本の大きな静脈を通って心臓の右側に入ります。肺からの酸素が豊富な血液は、心臓の左側にある肺静脈を通って大動脈に入り、その後体の他の部分に到達します。毛細血管は、肺の小さな気嚢を通して血液が酸素を受け取ることを可能にします。ここは二酸化炭素が血液から出る場所でもあります。これらはすべて、血液が酸素化される肺で起こります。[13]
血管内の血圧は、伝統的にミリメートル水銀柱（1 mmHg = 133 Pa）で表されます。動脈系では、収縮期血圧（心臓の収縮による高圧波）が通常約 120 mmHg、拡張期血圧（低圧波）が約 80 mmHg です。対照的に、静脈系の圧力は一定で、10 mmHg を超えることはほとんどありません。[引用が必要]
血管抵抗は、心臓から離れた血管が血液の流れに抵抗する場所で発生します。抵抗は、血液粘度、血管の長さ、血管の半径という3つの異なる要因の蓄積です。[14]
血液粘度とは、血液の濃さと、血液のさまざまな成分による流れに対する抵抗のことです。血液は重量の92％が水で、残りの血液はタンパク質、栄養素、電解質、老廃物、溶解ガスで構成されています。個人の健康状態に応じて、血液粘度は変化する可能性があります（たとえば、タンパク質の濃度が比較的低い貧血、溶解塩や脂質の増加を引き起こす高血圧など）。[14]
血管長は心臓からの距離で測定された血管の全長です。血管の全長が長くなると、摩擦による総抵抗が増加します。[14]
血管の半径は血管壁との接触による総抵抗にも影響します。血管壁の半径が小さくなると、血管壁と接触する血液の割合が増加します。血管壁との接触量が増えると、血流に対する総抵抗が増加します。[15]
病気
血管は、事実上あらゆる病状において大きな役割を果たしています。例えば、がんは、腫瘍が血管新生（新しい血管の形成）を引き起こして悪性細胞の代謝需要を供給しない限り、進行することはできません。[16] 動脈硬化、プラークの蓄積による血管の狭窄、およびそれに続く冠動脈疾患は、心臓発作や心停止を引き起こす可能性があり、世界中で890万人、つまり全死亡数の16％を占める主要な死亡原因となっています。 [17] [18]
炎症があると血管の透過性が増す。外傷や自然発生的な損傷は、血管内皮への機械的損傷による出血につながる可能性がある。対照的に、動脈硬化性プラーク、塞栓血栓、異物による血管閉塞は、下流の虚血（血液供給不足）や梗塞（血液供給不足による壊死）につながる可能性がある。血管閉塞は正のフィードバックシステムになる傾向があり、閉塞した血管は通常は層流または栓流である血流に渦を発生させる。これらの渦によって異常な流体速度勾配が生じ、コレステロールやカイロミクロン小体などの血液成分が内皮に押し出される。これらはすでに部分的に閉塞している動脈壁に沈着し、閉塞をさらに悪化させる。[19]
血管の最も一般的な病気は高血圧症です。これは血管を流れる血液の圧力が上昇することで起こります。高血圧症は心不全や脳卒中などのより深刻な状態につながる可能性があります。これらの病気を予防するには、手術ではなく薬物療法が最も一般的な治療法です。アスピリンは血栓を予防し、炎症を抑えるのにも役立ちます。[20]
血管炎は、自己免疫疾患または感染症によって血管壁に起こる炎症です。[要出典]
参照
参考文献
- ^ Shea MJ. 「血管 - 心臓と血管の障害」。Merck Manuals Consumer Version。Merck Sharp & Dohme Corp. 2015年4月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年12月22日閲覧。
- ^ 「血液は体内をどのように流れるのか」クリーブランド クリニック。
- ^ Taylor, Anthony M.; Bordoni, Bruno (2024)、「組織学、血管系」、StatPearls、Treasure Island (FL): StatPearls Publishing、PMID 31985998 、 2024年4月7日取得
- ^ 「血管の構造と機能」。Boundless Anatomy and Physiology。
- ^ タッカー、ウィリアム・D.、アローラ、インヨット、マハジャン、クナル（2024）、「解剖学、血管」、StatPearls、トレジャーアイランド（FL）：StatPearls Publishing、PMID 29262226 、 2024年4月17日取得
- ^ 「中心静脈/混合静脈酸素飽和度」。ロンドン健康科学センター。ロンドン、オンタリオ州、カリフォルニア州。 2021年8月8日閲覧。
- ^ 「低酸素症（低血中酸素）」。メイヨークリニック。2021年8月8日閲覧。
- ^ Khan MG (2006). 「心臓と循環の解剖学」心臓病百科事典アムステルダム: アカデミック プレス pp. 13–22. ISBN 978-0-08-045481-8。
- ^ 「ヘマトクリット検査 – メイヨークリニック」www.mayoclinic.org。
- ^ Charkoudian N (2010年10月). 「ヒトにおける反射誘発性皮膚血管拡張および血管収縮のメカニズムと修飾因子」.応用生理学ジャーナル. 109 (4): 1221–1228. doi :10.1152/japplphysiol.00298.2010. PMC 2963327. PMID 20448028 .
- ^ 「血管」。Encyclopedia.com。
- ^ Cooke, John P (2000). 「内皮：治療の新たなターゲット」.血管医学. 5 (1): 49–53. doi :10.1177/1358836X0000500108. ISSN 1358-863X. PMID 10737156.
- ^ Nazario B (2021年9月17日). 「心臓の働き」WebMD。
- ^ abc Saladin KS (2012).解剖学と生理学：形態と機能の統一（第6版）。ニューヨーク、NY：McGraw- Hill。ISBN 978-0-07-131638-5。
- ^ 「血圧に影響を与える要因」(PDF) 。 2017年5月17日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2018年10月21日閲覧。
- ^ Nishida N, Yano H, Nishida T, Kamura T, Kojiro M (2006 年 9 月). 「がんにおける血管新生」.血管の健康とリスク管理. 2 (3): 213–219. doi : 10.2147 /vhrm.2006.2.3.213 . PMC 1993983. PMID 17326328.
- ^ 「死亡原因トップ10」www.who.int . 2021年8月8日閲覧。
- ^ 「動脈硬化症/アテローム性動脈硬化症 - 症状と原因」メイヨークリニック。 2021年8月8日閲覧。
- ^ Gidaspow D (1994).多相流と流動化：連続体と運動論的説明。ボストン：アカデミック・プレス。ISBN 978-0-12-282470-8。
- ^ 「Blood Vessel Diseases – Mercy Health System」www.mercyhealth.org。2016年10月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。