혈관

인간과 다른 척추동물에는 동맥, 정맥, 모세혈관이라는 세 가지 유형의 혈관이 있습니다. 동맥과 정맥은 포함된 혈액의 특성(공기 또는 비공기)이 아니라 혈류의 방향에 따라 서로 구별됩니다. 동맥은 심장에서 신체 조직으로 혈액을 운반합니다. 정맥은 이를 조직에서 심장으로 되돌려 보냅니다.

모세혈관은 조직에서 발견되는 미세한 혈관으로 동맥과 정맥을 연결합니다. 모세혈관 벽을 통해서만 혈액과 조직 사이의 영양분, 가스 및 대사 산물의 교환이 일어날 수 있습니다. 모세혈관은 한쪽에는 동맥의 내피, 다른 한쪽에는 정맥의 연속 내피 역할을 하는 단일 세포 층인 내피로 구성된 매우 얇은 벽을 가지고 있습니다.

일부 모세혈관은 너무 작아서 적혈구가 통과할 때 구부러져야 합니다. 동맥과 정맥의 벽은 너무 두꺼워서 확산이 일어날 수 없습니다. 이는 외부 결합 조직 막, 평활근 세포의 중간 층 및 내피와 결합 조직으로 형성된 내부 막의 세 가지 명확하게 구별되는 층으로 구성됩니다.

외부 안감에는 동맥에 강도와 내부 압력을 견딜 수 있는 능력을 제공할 뿐만 아니라 각 심장 박동에 따라 확장 및 수축할 수 있는 섬유 조직이 포함되어 있습니다. 중간층의 평활근은 수축하거나 이완하여 동맥의 내강(공동)을 감소시키거나 증가시켜 이 기관으로 흐르는 혈액의 양을 조절합니다.

내피 내벽 외에도 대부분의 동맥의 내부 내벽에는 강력한 내부 탄성 막이 포함되어 있어 벽에 추가적인 강도를 제공합니다. 동맥벽에는 두 가지 신경 시스템이 공급됩니다. 한 시스템에서 전달되는 자극은 평활근을 수축시키고, 다른 시스템에서 전달되는 자극은 평활근을 이완시킵니다.

심장 근처의 가장 큰 동맥인 대동맥은 직경이 약 2.5cm이고 벽의 두께는 약 3mm입니다. 정맥의 벽은 동맥벽보다 훨씬 약하고 얇지만 동일한 3개 층으로 구성됩니다. 외부 결합 조직 막에는 더 적은 양의 탄력 섬유가 포함되어 있으며 중간 근육층은 동맥 벽의 해당 층보다 얇습니다. 대부분의 정맥에는 내부 탄력막이 없습니다. 동맥과 달리 정맥에는 혈액의 역류를 방지하는 판막이 여러 곳에 장착되어 있습니다.

신체의 세포는 조직액이라고 불리는 세포를 담는 액체로 둘러싸여 있으며 혈액과 직접 접촉하지 않습니다. 세포에 도달하려면 물질이 모세혈관 벽과 조직액으로 채워진 공간을 통해 혈액에서 확산되어야 합니다. 성인의 세포 수는 약 1015개이며, 이를 세척하는 체액의 양은 14리터에 불과합니다. 바다에 사는 동일한 수의 단세포 원생동물에게 필요한 가스와 영양분을 공급하려면 106리터의 바닷물이 필요합니다.

체액의 산소와 영양분 공급을 지속적으로 보충하고 노폐물을 제거하는 효율적인 장치(폐, 간, 내장 및 신장)는 상대적으로 적은 물을 함유하고 있음에도 불구하고 우리 몸이 살 수 있도록 해줍니다. 모세혈관의 두께가 얇다는 것은 모세혈관망을 통과하는 각 혈액 방울이 확산이 일어날 수 있는 넓은 표면적을 획득한다는 것을 의미합니다. 1 입방 센티미터의 혈액이 약 7000 cm2의 모세 혈관 표면과 접촉하는 것으로 추정됩니다.

몸 전체의 모세혈관 수는 셀 수 없을 정도입니다. 근육과 같이 신진 대사가 활발한 조직에서는 모세 혈관이 서로 매우 가깝게 위치합니다. 인접한 모세 혈관 사이의 거리는 직경의 약 두 배입니다. 한 연구자는 근육 조직의 모세혈관 수가 초당 약 240,000개라고 추정합니다.