血管

血管
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、脊椎動物の体全体に血液を運ぶ循環器系の管状構造です。 ^[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。^[2]軟骨、上皮、目の水晶体や角膜などの一部の組織には血管が供給されず、無血管組織と呼ばれます。

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。

vascularという単語は、血管を意味するラテン語のvasに由来し、主に血管に関連して使用されます。

• artery – 後期中英語。ラテン語arteriaから派生。ギリシャ語artēriaから派生。おそらくairein (「上げる」) から。^[3]
• vein – 中英語; 古フランス語veineから、ラテン語venaから。^[4]
• 毛細管– 17世紀半ば。ラテン語のcapillarisから派生。capillus (「毛」)から派生。古フランス語のcapillaireの影響を受けています。^[5]

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。^[6]

• 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。
• 動脈の中で最も厚い層は中膜の中間層です。環状に配列した弾性繊維、結合組織、多糖類物質で構成されています。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。^[7]中膜には（特に動脈では）血管平滑筋が豊富に含まれており、血管の内径を制御しています。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層を持つ単層の内皮細胞から構成されています。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呼びます。吻合は、閉塞が発生した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、心臓の心室から始まる2つの「動脈」を除いて弁がありません。^[9]

デンマークの生理学者アウグスト・クロウによる初期の推定では、人間の筋肉の毛細血管の全長は約10万キロメートル（6万2000マイル）に達すると示唆されていた。（ボディビルダーのような理想的な人間の体を想定）^[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して、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字が示唆されている。^[11]これらの後の研究にもかかわらず、多くの教科書や他の種類のメディアでは、最近の研究とは対照的に、クロウの推定をおもしろい事実として取り上げている。^{[12] [より良い情報源が必要]}

血管には様々な種類がある：^[13]

• 動脈
  • 弾性動脈
  • 分布動脈
  • 細動脈
• 毛細血管（最も小さい血管）
• 細静脈
• 静脈
  • 鎖骨下静脈、頸静脈、腎静脈、腸骨静脈などの大きな集合血管。
  • 大静脈（心臓に血液を運ぶ 2 つの最も大きな静脈）。
• 正弦波
  • 骨髄、脾臓、肝臓内にある極めて小さな血管。

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]}

血管は、動物の体組織に血液を運ぶ働きをする。一般的に、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運び、静脈と細静脈は酸素を含んだ血液を体から肺に運ぶ。血管はまた、血液を循環器系全体に循環させる。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ある。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（95～100%）している。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%である。^{[14] [15] （}肺循環では値が逆になる。）血液は酸素を運ぶだけでなく、ホルモンや栄養素を 体の細胞に運び、老廃物を除去する。^[16]

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。^[17]血管は赤血球も輸送します。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することができます。割合が高いと脱水症や心臓病などの状態になり、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。 ^[18]

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^[19]、プロスタグランジン^[20]、インターロイキン^[21]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。

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。^[22]

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^[23] ですが、毛細血管ではわずか約5マイクロメートル（0.005ミリメートル）です^{[24] 。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^[25]）、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。

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）。 ^[26]

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の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排出され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。^[27]

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）で通常約120 mmHg、拡張期血圧（低圧波）で約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。^[28]

血管抵抗は、心臓から離れた血管が血流に抵抗するときに発生します。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。^[29]血液粘度は、血液の濃さであり、血液のさまざまな成分の結果としての流れに対する抵抗です。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、血液粘度は異なる場合があります (つまり、貧血ではタンパク質の濃度が比較的低くなり、高血圧では溶解塩分や脂質が増加します)。^[29]

血管の長さは、心臓からの距離として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。^[29]血管の半径も、血管壁との接触による総抵抗に影響します。壁の半径が小さくなると、壁と接触する血液の割合が増加します。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。^[30]

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。^[31] アテローム性動脈硬化症は、プラークの蓄積により、心血管疾患による死亡者の約85％を占めています。^[32]アテローム性動脈硬化症の後に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、2022年には世界中で37万人が死亡することになります。 ^[33] 2019年には、約1,790万人が心血管疾患で亡くなりました。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。^[34]

炎症があると血管の透過性が増す。外傷や自然発生による損傷は、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、場合によっては梗塞（血液供給不足による壊死）につながる。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の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。^[35]

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を引き起こす可能性があります。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。^[36] 血管炎は自己免疫疾患や感染症による血管壁の炎症です。