Кръвоносни съдове

При хората и другите гръбначни има три вида кръвоносни съдове: артерии, вени и капиляри. Артериите и вените се различават една от друга по посоката на кръвния поток, а не по естеството на кръвта (аерирана или неаерирана), която съдържат. Артериите пренасят кръв от сърцето към тъканите на тялото; вените го връщат от тъканите към сърцето.

Капилярите са микроскопични съдове, които се намират в тъканите и свързват артериите с вените. Само през стените на капилярите може да се извърши обмен на хранителни вещества, газове и метаболитни продукти между кръвта и тъканите. Капилярите имат изключително тънки стени, състоящи се от един слой клетки - ендотелиум, който служи като продължение на ендотелната обвивка на артериите от едната страна и на вените от другата.

Някои капиляри са толкова малки, че червените кръвни клетки трябва да се огъват, когато преминават през тях. Стените на артериите и вените са твърде дебели, за да се осъществи дифузия през тях; те се състоят от три ясно различими слоя: външна мембрана на съединителната тъкан, среден слой от гладкомускулни клетки и вътрешна мембрана, образувана от ендотел и съединителна тъкан.

Външната обвивка съдържа фиброзна тъкан, която дава на артерията нейната здравина и способност да издържа на вътрешно налягане, но също така й позволява да се разширява и свива с всеки удар на сърцето. Гладките мускули на средния слой, свивайки или отпускайки, намаляват или увеличават лумена (кухината) на артерията и по този начин регулират количеството кръв, което тече към този орган.

В допълнение към ендотелната обвивка, вътрешната обвивка на повечето артерии съдържа здрава вътрешна еластична мембрана, която придава на стените допълнителна здравина. Стените на артериите са снабдени с две системи от нерви; импулсите, провеждани от една система, карат гладките мускули да се свиват, а импулсите, провеждани от друга система, ги карат да се отпускат.

Най-голямата артерия, аортата, близо до сърцето, има диаметър около 2,5 cm, а стената й е дебела около 3 mm. Стените на вените са много по-слаби и тънки от стените на артериите, но се състоят от същите три слоя. Външната мембрана на съединителната тъкан съдържа по-малко еластични влакна, а средният мускулен слой е по-тънък от съответните слоеве в стените на артериите; Повечето вени нямат вътрешна еластична мембрана. Вените, за разлика от артериите, на много места са оборудвани с клапи, които предотвратяват обратния поток на кръвта.

Клетките на тялото са заобиколени от течност, която ги къпе, наречена тъканна течност, и не са в пряк контакт с кръвта. За да достигнат до клетките, веществата трябва да дифундират от кръвта през капилярната стена и през пространството, изпълнено с тъканна течност. Един възрастен човек има приблизително 1015 клетки, а обемът на течността, която ги измива, е само 14 литра. За да се снабди същия брой едноклетъчни протозои, живеещи в морето, с газовете и хранителните вещества, от които се нуждаят, ще са необходими 106 литра морска вода.

Ефективните устройства (бели дробове, черен дроб, черва и бъбреци), непрекъснато допълващи доставките на кислород и хранителни вещества в телесните течности и премахвайки отпадъчните продукти, позволяват на тялото ни да живее, въпреки факта, че съдържа относително малко вода. Малката дебелина на капилярите означава, че всяка капка кръв, преминаваща през капилярната мрежа, придобива голяма повърхност, през която може да се осъществи дифузия. Изчислено е, че един кубичен сантиметър кръв влиза в контакт с повърхността на капилярите, което е около 7000 cm2.

Броят на капилярите в цялото тяло е почти невъзможно да се преброи. В тъканите с интензивен метаболизъм, като мускулите, капилярите са разположени много близо един до друг: разстоянието между съседните капиляри е приблизително два пъти техния диаметър. Един изследовател изчислява, че броят на капилярите в мускулната тъкан е приблизително 240 000 в секунда.