血管

血管は、動物の体内で血液を輸送する循環系 の管状構造です。 ^{[ 1 ]}血管は、血液細胞、栄養素、酸素を体のほとんどの組織に輸送し、老廃物や二酸化炭素を組織から運び去ります。^{[ 2 ]}軟骨、上皮、眼の水晶体や角膜など、血管が供給されていない組織もあり、無血管組織と呼ばれます。

血管には5種類あります。心臓から血液を運び出す動脈、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血液を戻す静脈です。

「血管」という言葉は、ラテン語で「血管」を意味する「vas」に由来し、血管に関して用いられる。

artery –後期中英語。ラテン語のarteriaから、ギリシャ語のartēriaから、おそらくairein (「上げる」) に由来する。^{[ 3 ]}

vein –中英語。古フランス語のveine、ラテン語のvenaに由来。^{[ 4 ]}

毛細血管– 17 世紀半ば。ラテン語のcapillarisから。capillus（「毛」）に由来し、古フランス語のcapillaireの影響を受けている。^{[ 5 ]}

動脈と静脈は3つの層から構成されています。中間層は、静脈よりも動脈の方が厚くなっています。^{[ 6 ]}

• 内膜は最も薄い層です。これは、多糖類細胞間基質によって接着された単層の扁平細胞（単層扁平上皮）からなり、その周囲を内弾性板と呼ばれる多数の円形に配置された弾性線維が絡み合った薄い内皮下結合組織層が取り囲んでいます。内膜には、血管と平行に走る薄い弾性線維膜が存在します。
• 動脈の中膜は、動脈の中で最も厚い層です。中膜は、円形に配置された弾性線維、結合組織、多糖類から構成されています。第2層と第3層は、外弾性板と呼ばれる別の厚い弾性帯によって隔てられています。^{[ 7 ]}中膜は（特に動脈では）血管の口径を制御する血管平滑筋が豊富に含まれている場合があります。静脈には外弾性板はなく、内弾性板のみです。中膜は、静脈よりも動脈の方が厚くなっています。
• 外層は外膜と呼ばれ、静脈の中で最も厚い層です。外膜は完全に結合組織で構成されています。また、血管に栄養を供給する神経や、太い血管には栄養毛細血管（血管栄養血管）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下内皮を伴う単層の内皮細胞から構成されています。血管が接続して拡散血管供給領域を形成する場合、それは吻合と呼ばれます。吻合は、閉塞の場合に血液が流れる代替経路を提供します。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た血液の逆流を防ぐ弁があります。 ^{[ 8 ]}人間の動脈には、心臓の心室から発生する 2 つの「動脈」を除いて、弁はありません。^{[ 9 ]}

デンマークの生理学者オーガスト・クローグによる初期の推定では、人間の筋肉内の毛細血管の総長は約100,000 キロメートル (62,000マイル)に達する可能性があると示唆されていました (ボディビルダーのような筋肉量の多い人間の体を想定)。^{[ 10 ]}しかし、その後の研究では、最新の毛細血管密度と成人の平均筋肉量を考慮すると、9,000 ～ 19,000 キロメートル (5,600 ～ 11,800マイル)というより控えめな数値が示唆されています。 ^{[ 11 ]}  

血管は、動物の体組織に血液を運ぶ働きをします。一般的に、動脈と細動脈は酸素化された血液を肺から体とその臓器に運び、静脈と細静脈は脱酸素化された血液を体から肺に運びます。血管はまた、循環系全体に血液を循環させます。酸素（赤血球中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。肺動脈を除くすべての動脈では、ヘモグロビンは酸素で高度に飽和しています（95～100%）。肺静脈を除くすべての静脈では、ヘモグロビンの飽和度は約75%です。^{[ 13 ] [ 14 ]} （肺循環ではこれらの値は逆になります。）血液は酸素を運ぶことに加えて、ホルモンや栄養素を 体の細胞に運び、老廃物を除去します。^{[ 15 ]}

血管は血液の輸送に積極的に関与しません（目立った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。^{[ 16 ]}血管は赤血球も輸送します。ヘマトクリット検査は、血液中の赤血球の割合を計算するために実施できます。割合が高いと脱水や心臓病などの状態になり、割合が低いと貧血や長期的な出血につながる可能性があります。^{[ 17 ]}

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、ヒスタミン^{[ 18 ]}、プロスタグランジン^{[ 19 ]}、インターロイキン^{[ 20 ]}に対する反応として炎症時にも透過性が増加し、炎症の症状（腫れ、発赤、熱感、痛み）のほとんどを引き起こします。

狭窄

動脈（そしてある程度は静脈も）は、筋層の収縮によって内径を調節することができる。これにより下流の臓器への血流が変化し、自律神経系によって制御される。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用いられる。^{[ 21 ]}

血管の大きさはそれぞれ異なります。大動脈の直径は約 30～25 ミリメートル^{[ 22 ]} から毛細血管のわずか約 5 マイクロメートル (0.005 mm) ^{[ 23 ]}まで様々です。血管収縮とは、血管壁の血管平滑筋が収縮することによって血管が狭くなること (断面積が小さくなる) です。これは血管収縮物質(血管収縮を引き起こす物質) によって調節されます。これには、パラクリン因子 (プロスタグランジンなど)、多数のホルモン(バソプレシンやアンジオテンシン^{[ 24 ]}など)、神経系からの神経伝達物質(エピネフリンなど) が含まれます。

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物質は一酸化窒素です（このため、内皮由来弛緩因子と呼ばれています）。 ^{[ 25 ]}

血管は事実上あらゆる病状において役割を果たしています。たとえば、癌は、腫瘍が代謝需要を満たすために血管新生（新しい血管の形成）を引き起こさない限り進行しません。^{[ 30 ]}動脈硬化は、プラーク形成による心血管疾患による全死亡の約85%を占めています。 ^{[ 31 ]}動脈硬化に続いて起こることが多い冠動脈疾患は、心臓発作や心停止を引き起こす可能性があり、2023年には米国で919,032人の死亡につながりました。 ^{[ 32 ]} 2019年には、世界中で約1,790万人が心血管疾患で死亡しました。これらの死亡のうち、約85%は心臓発作と脳卒中によるものでした。^{[ 33 ]}

血管の炎症は、血管内皮の機械的損傷により出血を引き起こす可能性がある。^{[ 34 ]}抗炎症治療では、血中脂質、炎症性サイトカイン、血栓を制御するために複数の治療法が必要になる場合がある。^{[ 34 ]}