動脈

動脈は、心拍ごとに生じる高圧に耐えうる強靭かつ弾力性に富む壁を有することから、心血管系の抵抗血管とみなされる。心臓の収縮のたびに、血液が動脈系へ駆出される際に圧力の急上昇が生じる。動脈は厚い筋性の壁を有するため、空虚な状態でも円形を保ち、これが組織切片における円形の断面像として観察される理由である。

動脈は大きさによって三つの主要な型に分類される。すなわち、導管（弾性または大型）動脈、分配（筋性または中型）動脈、および抵抗（小型）動脈である。

導管動脈は最大の血管であり、主として各臓器に血液を供給する主要分枝へ血液を迅速に輸送する役割を担う。これは幹線道路が二次道路へ血液を送り込む様子に例えられる。代表的な例として、大動脈、総頸動脈、鎖骨下動脈、肺動脈幹、および総腸骨動脈が挙げられる。構造的には、これらの動脈は内膜と中膜の境界部に内弾性板を有するが、内弾性板は不完全に見えることもあり、あるいは中膜の弾性線維と融合していることもある。中膜は、平滑筋・コラーゲン・追加の弾性線維が散在する40〜70層の同心円状弾性板から構成される。これらの弾性板に存在する穿孔は、神経および脈管の脈管の通過を可能にするとともに、ギャップ結合を介した平滑筋細胞間の細胞間コミュニケーションを担う。外弾性板が中膜と外膜を隔てているが、光学顕微鏡的には識別が困難な場合がある。外膜は比較的薄く（中膜の厚さの半分未満）、疎な結合組織および脈管の脈管を含む。機能的には、導管動脈は心室収縮期に拡張して血液の急増を受け入れることで、下流の小血管への圧力を軽減する。拡張期には、弾性収縮により動脈圧が維持され、血流の変動が平滑化される。一方、アテローム性動脈硬化症によって硬化した動脈はこの弾性特性を失い、下流血管への負荷増大および動脈瘤形成リスクの上昇をきたす。

分配動脈（筋性動脈または中型動脈とも呼ばれる）は、特定の臓器へ血液を送り届けるより小さな分枝であり、幹線道路から分岐する地方道路に例えられる。上腕動脈・大腿動脈・腎動脈・脾動脈など、名称を有する動脈の大部分がこの群に属する。中膜は最大40層の平滑筋を含み、これが壁全体の厚さの約四分の三を占める。組織切片では弾性組織よりも平滑筋が目立つが、内弾性板および外弾性板はいずれも通常は厚く、明瞭に観察される。

抵抗動脈（小型動脈）は動脈系の終末分枝であり、組織への血流の主要な調節機構を担う。これは局所交通を制御する市街道路に例えられる。これらの血管は通常直径0.1 mm未満であり、1〜5層の平滑筋を含む。このうち最小のものである細動脈は、1〜3層の平滑筋のみを有し、外膜はごくわずかである。細動脈は、血管抵抗を変化させることにより、各臓器・組織への灌流を調節する主要な役割を担う。

メタ細動脈は、微小循環において二つの重要な役割を果たす短い移行血管である。第一に、細動脈と毛細血管を連絡し、毛細血管床へ血液を分配する経路として機能する。第二に、毛細血管灌流が低下または一時的に停止した際に、細動脈から細静脈へ血液を直接流すバイパス経路を提供する。他の動脈に認められる連続した平滑筋層とは異なり、メタ細動脈は壁に沿って断続的に配置された個々の平滑筋細胞を有する。これらの細胞はそれぞれ、単一の毛細血管入口を取り囲む毛細血管前括約筋を形成する。これらの括約筋が収縮すると、対応する毛細血管への血流が減少または停止し、需要がより高い他の血管領域へ循環が再分配される。