Mạch máu

Ở người và các động vật có xương sống khác, có ba loại mạch máu: động mạch, tĩnh mạch và mao mạch. Động mạch và tĩnh mạch được phân biệt với nhau bởi hướng dòng máu chứ không phải bởi bản chất của máu (có sục khí hoặc không được sục khí) mà chúng chứa. Động mạch mang máu từ tim đến các mô của cơ thể; tĩnh mạch đưa nó từ các mô về tim.

Mao mạch là những mạch cực nhỏ được tìm thấy trong các mô và nối động mạch với tĩnh mạch. Chỉ thông qua thành mao mạch mới có thể diễn ra quá trình trao đổi chất dinh dưỡng, khí và các sản phẩm trao đổi chất giữa máu và mô. Các mao mạch có thành cực kỳ mỏng, bao gồm một lớp tế bào duy nhất - nội mô, đóng vai trò tiếp nối lớp nội mô của động mạch ở một bên và tĩnh mạch ở bên kia.

Một số mao mạch nhỏ đến mức tế bào hồng cầu phải uốn cong khi đi qua chúng. Thành động mạch và tĩnh mạch quá dày để sự khuếch tán có thể xảy ra qua chúng; chúng bao gồm ba lớp có thể phân biệt rõ ràng: màng mô liên kết bên ngoài, lớp giữa gồm các tế bào cơ trơn và màng bên trong được hình thành từ nội mô và mô liên kết.

Lớp lót bên ngoài chứa mô sợi mang lại cho động mạch sức mạnh và khả năng chịu được áp lực bên trong, nhưng cũng cho phép nó giãn nở và co bóp theo từng nhịp tim. Các cơ trơn của lớp giữa, co lại hoặc giãn ra, làm giảm hoặc tăng lumen (khoang) của động mạch và từ đó điều chỉnh lượng máu chảy đến cơ quan này.

Ngoài lớp lót nội mô, lớp lót bên trong của hầu hết các động mạch còn chứa một màng đàn hồi bên trong chắc chắn, giúp tăng thêm sức mạnh cho thành động mạch. Thành động mạch được cung cấp hai hệ thống dây thần kinh; các xung được thực hiện bởi một hệ thống làm cho cơ trơn co lại và các xung được thực hiện bởi một hệ thống khác làm cho cơ trơn giãn ra.

Động mạch lớn nhất, động mạch chủ, gần tim có đường kính khoảng 2,5 cm và thành dày khoảng 3 mm. Thành của tĩnh mạch yếu hơn và mỏng hơn nhiều so với thành động mạch, nhưng bao gồm ba lớp giống nhau. Màng mô liên kết bên ngoài chứa ít sợi đàn hồi hơn và lớp cơ ở giữa mỏng hơn các lớp tương ứng trên thành động mạch; Hầu hết các tĩnh mạch không có màng đàn hồi bên trong. Tĩnh mạch, không giống như động mạch, ở nhiều nơi được trang bị van ngăn chặn dòng máu chảy ngược.

Các tế bào của cơ thể được bao quanh bởi một chất lỏng bao bọc chúng, được gọi là dịch mô và không tiếp xúc trực tiếp với máu. Để đến được tế bào, các chất phải khuếch tán từ máu qua thành mao mạch và qua khoảng trống chứa đầy dịch mô. Một người trưởng thành có khoảng 1015 tế bào và thể tích chất lỏng rửa chúng chỉ là 14 lít. Để cung cấp cùng số lượng động vật nguyên sinh đơn bào sống ở biển khí và chất dinh dưỡng mà chúng cần, sẽ cần I06 lít nước biển.

Các thiết bị hiệu quả (phổi, gan, ruột và thận), liên tục bổ sung nguồn cung cấp oxy và chất dinh dưỡng trong dịch cơ thể và loại bỏ các chất thải, giúp cơ thể chúng ta sống sót, mặc dù thực tế là nó chứa tương đối ít nước. Độ dày nhỏ của mao mạch có nghĩa là mỗi giọt máu đi qua mạng lưới mao mạch sẽ có được diện tích bề mặt lớn để có thể xảy ra khuếch tán. Người ta ước tính rằng một cm khối máu tiếp xúc với bề mặt của mao mạch, rộng khoảng 7000 cm2.

Số lượng mao mạch khắp cơ thể gần như không thể đếm được. Trong các mô có sự trao đổi chất mạnh mẽ, chẳng hạn như cơ bắp, các mao mạch nằm rất gần nhau: khoảng cách giữa các mao mạch liền kề xấp xỉ gấp đôi đường kính của chúng. Một nhà nghiên cứu ước tính số lượng mao mạch trong mô cơ là khoảng 240.000 mỗi giây.