Các nhánh động mạch nhỏ được gọi là tiểu động mạch. Từ các tiểu động mạch, máu được di chuyển đến các mao mạch, nơi xảy ra sự hòa trộn khuếch tán lẫn nhau giữa máu và dịch kẽ. Từ các mao mạch, máu đi vào các tiểu tĩnh mạch, các tiểu tĩnh mạch hợp lại với nhau thành các tĩnh mạch cỡ lớn để đưa máu về tim. Có hai động mạch chủ nối với tim, mỗi động mạch nối với một tâm thất. 

Vài trăm triệu tiểu động mạch cung cấp máu đến hơn 10 tỷ mao mạch. Các mao mạch đường kính chỉ bằng một tế bào hồng cầu, hình thành rộng rãi thành mạng lưới. Nếu tất cả các mạch trong cơ thể bạn được xếp từ đầu đến cuối, chúng sẽ vòng tròn quanh địa cầu với chiều dài lên đến hơn 25000 dặm. Các chức năng quan trọng của hệ thống tim mạch phụ thuộc hoàn toàn vào các sự kiện ở mao mạch: Tất cả các chất và trao đổi khí giữa máu và dịch kẽ diễn ra qua thành mao mạch. 

Giải phẫu mạch máu 

Những áp lực qua mạch thay đổi với khoảng cách tới tim, và cấu trúc của chúng phản ánh điều này. Hơn nữa, động mạch, tĩnh mạch, và mao mạch khác nhau về chức năng, và sự khác biệt chức năng này, luôn luôn bao gồm sự thích ứng về cấu trúc nói riêng .

 So sánh Động mạch Điển hình và Tĩnh mạch Điển hình

Màng trong mạch, hoặc áo trong , là lớp trong cùng của mạch máu. Ở động mạch, ngoài cùng của áo trong là chứa lớp dày của sợi cơ trơn gọi là màng ngăn chun trong.

Áo giữa , lớp giữa, có chứa các dải đồng tâm của các mô cơ trơn trong nền của mô liên kết. Khi những cơ trơn co lại, mạch giảm đường kính ; khi chúng giãn ra, đường kính tăng.

Vỏ ngoài, hoặc áo ngoài, là lớp ngoài cùng của mạch máu và tạo thành một vỏ bọc mô liên kết. Sợi mô liên kết của áo ngoài thường hoà lẫn vào những của mô gần đấy, ổn định và giữ chặt các mạch máu..

Thành của các mạch lớn chứa tiểu động mạch và tĩnh mạch cung cấp cho tế bào cơ trơn và nguyên bào sợi của lớp áo giữa và áo ngoài. Mạch máu này được gọi là mạch màng huyết quản ("mạch của mạch").

Sự khác nhau giữa Động mạch và Tĩnh mạch.

 
Động mạch và tĩnh mạch cung cấp cho cùng một vùng thường nằm cạnh nhau.

Thông thường, thành của động mạch dầy hơn tĩnh mạch cùng loại.

Khi không bị tác động bởi huyết áp, các sợi chun trong thành động mạch giãn ra, thắt chặt khoảng bên trong thành mạch.

Lớp nội mô của động mạch không thể co thắt, vì thế khi thắt động mạch, lớp nội mô của nó bị ép vào các nếp gấp tạo nên phần động mạch xuất hiện nếp gấp. Lớp nội mô của tĩnh mạch thiếu những nếp gấp này.

Thành dày của động mạch có thể thấy được nếu mạch được nén lại.

Động mạch thường giữ dạng hình trụ, trong khi tĩnh mạch thường thu hẹp.

Động mạch đàn hồi hơn: Khi kéo dài, chúng vẫn giữ hình dạng của chúng và dài ra, và khi thả ra, chúng thu lại. Một tĩnh mạch nhỏ không thể chịu đựng được biến dạng nhiều mà không sụt giảm hoặc bị rách.

Tĩnh mạch thường có van - cấu trúc bên trong ngăn ngừa dòng chảy ngược của máu từ phía mao mạch.

Động mạch 

Khi bị kích thích, cơ trơn động mạch co thắt và do đó thắt động mạch được gọi là quá trình co mạch. Sự giãn ra của cơ trơn động mạch làm tăng đường kính khoảng bên trong thành mạch – quá trình này gọi là giãn mạch. Co mạch và giãn mạch ảnh hưởng đến (1) hậu gánh cho tim, (2) huyết áp ngoại vi, và (3) lưu lượng máu qua mao mạch.

Động mạch đàn hồi, hay động mạch dẫn, là những mạch máu lớn với đường kính trên 2.5 cm (1 inch). Các mạch máu này vận chuyển một khối lượng máu rất lớn về tim. Động mạch phổi và động mạch chủ, chúng được biết như là hai nhánh động mạch lớn (động mạch phổi, động mạch cảnh chung, động mạch dưới đòn, và động mạch chậu chung), là các động mạch đàn hồi.

Động mạch cơ, còn được gọi là động mạch cỡ trung bình hoặc là động mạch phân phối, máu được phân phối đi đến các hệ cơ xương khớp và các cơ quan nội tạng. Phần lớn các mạch máu của hệ thống động mạch là động mạch cơ. Động mạch cảnh ngoài của cổ, động mạch cánh tay của cánh tay, động mạch mạc treo của ổ bụng, và động mạch đùi của đùi là các ví dụ của động mạch cơ.

Tiểu động mạch
Tiểu động mạch nhỏ hơn các động mạch cơ. Vỏ của các tiểu động mạch nhỏ nhất chứa rải rác tế bào cơ trơn không tạo thành lớp hoàn toàn. 

Vôi hóa mạch máu là sự thoái hóa dần dần của cơ trơn ở lớp vỏ và sau đó là sự lắng đọng của muối canxi. Điển hình, tiến trình bao gồm động mạch của các chi và cơ quan sinh dục. Một vài vôi hóa mạch máu xuất hiện như một phần của tiến trình lão hóa, và có thể phát triển liên kết với xơ vữa động mạch (xem phần sau). Vôi hóa nhanh và nghiêm trọng có thể xảy ra như một biến chứng của đái tháo đường.

Xơ vữa động mạch gắn liền với tổn hại đến lớp nội mô và hình thành chất lắng đọng li - pít trong lớp áo giữa. Xơ vữa động mạch là dạng phổ biến nhất của xơ cứng động mạch.

Gần đây có nhiều bằng chứng đã chỉ ra rằng nhiều chứng xơ cứng động mạch liên quan đến (1) mức độ thấp của apolipoprotein-E ( ApoE ), là một protein vận chuyển kết hợp với lipid nhanh chóng được tiêu thụ bởi các mô của cơ thể, hoặc là (2) mức độ cao của lipoprotein (a), một lipoprotein có trọng lượng phân tử thấp ( LDL ) được hấp thụ với một tốc độ chậm hơn nhiều.

Hình 3:  Một mảng xơ vữa chặn một động mạch. 
(a) Một phần của động mạch vành bị thu hẹp bởi sự hình thành mảng xơ vữa.

(b) Mặt cắt ngang của một mảng xơ vữa lớn

Bản thân người cao tuổi - đặc biệt là những người đàn ông lớn tuổi - có nhiều khả năng phát triển các mảng xơ vữa động mạch. Bằng chứng cho thấy rằng estrogen có thể làm chậm sự hình thành mảng xơ vữa, điều này có thể chiếm tỷ lệ thấp hơn của CAD (bệnh động mạch vành), nhồi máu cơ tim (MIs), và đột quỵ ở phụ nữ. Sau khi mãn kinh, khi giảm sản xuất estrogen, nguy cơ của CAD, MIs, và đột quỵ ở phụ nữ tăng đáng kể.

Tiểu động mạch trong hầu hết các mô giãn ra khi lượng Oxi thấp và co lại dưới sự kích thích của giao cảm. Cần nhiều áp lực để đẩy máu qua một mạch thắt hơn một mạch giãn. Lực cản trở dòng chảy của máu được gọi là sức cản ngoại vi (R) , và tiểu động mạch vì thế còn được gọi là mạch máu ngoại vi . 

Thỉnh thoảng, huyết áp động mạch cục bộ vượt quá khả năng đàn hồi của thành mạch, gây ra phình mạch, hoặc phình ra bên trong thành của một động mạch đã bị yếu đi. Chứng phình động mạch nguy hiểm nhất là những liên quan đến động mạch của não, nơi chúng gây ra đột quỵ, hoặc động mạch chủ, nơi mà một chứng phình động mạch vỡ sẽ gây xuất huyết tử vong trong vài phút.

Chứng phình động mạch phổ biến nhất xảy ra ở những bệnh nhân có xơ cứng động mạch. Theo thời gian, xơ cứng động mạch làm thành mạch trở nên kém đàn hồi, và một điểm yếu có thể phát triển.

Mao mạch 

Mao mạch là mạch máu duy nhất có vách cho phép trao đổi giữa máu và dịch mô xung quanh.

Bởi thành mao mạch mỏng, khoảng cách khuếch tán nhỏ, để trao đổi có thể xảy ra nhanh chóng. Ngoài ra, máu lưu thông qua mao mạch tương đối chậm, cho phép thời gian đủ để khuếch tán hoặc chuyển tải tích cực các vật chất qua thành mao mạch.

Đường kính trung bình của mao mạch gần bằng một tế bào hồng cầu đơn. Có hai loại chính của mao mạch : ( 1 ) mao mạch liên tục và ( 2 ) mao mạch có lỗ thủng. 
 

Cấu trúc của mao mạch. 
(a) Một mao mạch liên tục, cho thấy đường truyền của nước và chất hòa tan. (b) Một mao mạch cửa sổ, cho thấy những lỗ nội mô đã tạo điều kiện thuận lợi cho sự khuếch tán qua lớp nội mô.

Ở các mao mạch nhỏ, một tế bào nội mô đơn có thể bao phủ toàn bộ khoảng trong của thành mạch, cũng giống như bạn tay của bạn bao quanh một cái ly nhỏ. 

Mao mạch liên tục có ở tất cả các tế bào ngoại trừ biểu mô và sụn. Mao mạch liên tục cho phép sự khuyếch tán của nước, các chất tan nhỏ, và các chất tan trong lipit đi vào xung quanh dịch kẽ, nhưng sẽ ngăn chặn sự mất đi của tế bào máu và protein huyết tương.

Tế bào nội mô ở các mao mạch liên tục đặc biệt trải khắp hệ thần kinh trung ương và tới tuyến ức thì hợp lại với nhau bằng một liên kết chặt chẽ. Những mao mạch này có đặc điểm bị hạn chế khả năng thẩm thấu. Chúng ta đã thảo luận một ví dụ, các mao mạch chịu trách nhiệm cho hàng rào máu - não.

 
Mao mạch có lỗ thủng là mao mạch có “cửa sổ”, hoặc lỗ thủng, kéo dài suốt lớp nội mô. Lỗ nhỏ cho phép sự trao đổi nhanh giữa nước và các chất tan cỡ lớn như các chuỗi axit amin nhỏ, giữa huyết tương và dịch mô. Ví dụ mao mạch có lỗ thủng xuất hiện ở trong các chương trước đây bao gồm đám rối màng mạch của não và các mạch máu trong một loạt các cơ quan nội tiết, như là vùng dưới đồi và tuyến yên, tuyến tùng, và tuyến giáp.

 Mao mạch kiểu xoang giống mao mạch có lỗ thủng là lòng hẹp và không đều. Khác với mao mạch có lỗ thủng, mao mạch kiểu xoang thường có lỗ thủng giữa nơi tiếp giáp các tế bào nội mô.

Máu di chuyển qua mao mạch kiểu xoang tương đối chậm, làm tăng thời gian cho sự trao đổi qua thành mao mạch kiểu xoang. Mao mạch kiểu xoang có ở gan, tủy xương, lá lách, và nhiều cơ quan nội tiết, chẳng hạn như tuyến yên và tuyến thượng thận. Ở mao mạch kiểu xoang của gan, protein huyết tương được tiết ra bởi các tế bào gan đi vào dòng máu. Cùng mao mạch kiểu xoang của gan, lá lách, và tủy xương, tế bào thực bào kiểm tra máu đi qua, bao bọc các tế bào máu đỏ bị hư hỏng, mầm bệnh, và các mảnh vỡ tế bào.. 

Mạng lưới mao mạch 
Mao mạch không hoạt động như một đơn vị riêng lẻ nhưng như một mạng lưới liên kết với nhau gọi là mạng lưới mao mạch , hoặc đám rối mao mạch.

Một tiểu động mạch chung tạo nên hàng chục mao mạch đổ vào nhiều tiểu tĩnh mạch, mạch máu nhỏ nhất của hệ tĩnh mạch. Lối vào của mỗi mao mạch được bảo vệ bằng một đai cơ trơn gọi cơ thắt bên của mao mạch. Sự co thắt của những tế bào cơ trơn làm thắt lại và thu hẹp đường kính của lối vào mao mạch, do đó làm giảm dòng chảy của máu. Sự nới lỏng của  của cơ thắt mở rộng lối vào, cho phép máu đi vào mao mạch nhanh hơn. 

Mạng lưới mao mạch chứa nhiều mối liên quan trực tiếp đối với tiểu động mạch và tiểu tĩnh mạch. Thành mạch trong đoạn đầu của một đường truyền có các cơ trơn có thể thay đổi đường kính của nó. Phần này được gọi là tiền mao mạch.

Mạng lưới mao mạch có thể được cung cấp máu từ nhiều hơn một động mạch, gọi là động mạch nhánh , chúng đi vào vùng này và hợp lại trước khi tạo nên tiểu động mạch. Sự hợp lại của hai động mạch nhánh cung cấp cho mạng lưới mao mạch là một ví dụ cho sự nối liền với nhau của động mạch. Sự liên kết giữa các động mạch trước và sau tâm thất của tim là sự nối liền của hai động mạch

Nơi nối tiếp của động – tĩnh mạch là mối quan hệ trực tiếp giữa tiểu động mạch và tiểu tĩnh mạch. Khi nơi nối tiếp của động - tĩnh mạch được mở rộng, máu sẽ bỏ qua mạng lưới mao mạch và chảy trực tiếp vào tuần hoàn tĩnh mạch.

Sự vận mạch 
Mặc dù bình thường máu chảy từ tiểu động mạch đến tiểu tĩnh mạch với một tỷ lệ không thay đổi, dòng chảy trong mỗi mao mạch thì hầu như thay đổi. Mỗi cơ thắt bên mao mạch lần lượt thay nhau co thắt và giãn ra, có thể mười hai lần mỗi phút.

Tác dụng của mạng lưới là máu có thể đến tiểu tĩnh mạch bởi một đường truyền hiện tại và một đường truyền khác sau đó. Chu kỳ co thắt và giãn ra của cơ trơn làm thay đổi sự lưu thông của máu qua mạng lưới mao mạch được gọi là vận mạch. 

Sự vận mạch điều khiển cục bộ sự thay đổi của nồng độ hóa chất và chất khí hòa tan trong dịch kẽ.

Khi bạn đang nghỉ ngơi, máu lưu thông qua khoảng 25 phần trăm mạch trong mạng lưới mao mạch điển hình của cơ thể bạn. Hệ tim mạch của bạn không chứa  đủ máu để duy trì dòng máu chảy tới tất cả mao mạch trong tất cả mạng lưới mao mạch trong cơ thể của bạn cùng một lúc.

Tĩnh mạch 
 Thành tĩnh mạch không cần dày và như thành động mạch vì huyết áp trong tĩnh mạch thấp hơn ở động mạch. Tĩnh mạch được phân loại dựa theo kích thước của chúng. Cho dù thành của chúng mỏng, tĩnh mạch nhìn chung, có đường kính lớn hơn động mạch tương ứng của chúng.

 
Tiểu tĩnh mạch, thu máu từ mạng mao mạch, là mạch tĩnh mạch nhỏ nhất. Chúng thay đổi đáng kể trong kích thước và đặc điểm. 
 
Tĩnh mạch cỡ trung bình có kích cỡ đường kính bên trong từ 2 đến 9 mm, có thể so sánh với kích thước của động mạch cơ. Ở tĩnh mạch này, lớp áo giữa mỏng và chứa khá ít tế bào cơ trơn. Lớp dày nhất của tĩnh mạch cỡ trung bình là lớp áo ngoài, chứa bó sợi chun hướng dọc và sợi colagen. 

Tĩnh mạch cỡ lớn bao gồm tĩnh mạch chủ trên và ở dưới và nhánh phụ của chúng trong khung chậu và xoang ngực. Lớp áo ngoài có mặt ở tất cả tĩnh mạch cỡ lớn.

Van tĩnh mạch 
 Huyết áp trong tiểu tĩnh mạch ngoại vi chỉ khoảng 10 phần trăm ở động mạch chủ trên, và áp suất tiếp tục giảm theo suốt chiều dài của hệ tĩnh mạch. 

 

Huyết áp trong tiểu tĩnh mạch và tĩnh mạch cỡ trung bình thấp đến nỗi nó không thể đối kháng lại trọng lực. Ở chi, tĩnh mạch cỡ này chứa van, nếp gấp của lớp áo trong mạch nhô ra từ thành mạch và là nơi điều khiển dòng chảy của máu. Van này hoạt động giống như van trong tim theo đó chúng chỉ cho phép dòng máu chảy theo một hướng.

Chỉ cần chức năng của van bình thường, một chuyển động co bóp hoặc nén tĩnh mạch sẽ đẩy máu tiến về phía tim. Tác động này cải thiện sự trả lại tĩnh mạch. Cơ chế đặc biệt quan trọng khi bạn đang đứng, vì máu trở về từ chân bạn phải vượt qua lực kéo của trọng lực để lên đến tim. Khi bạn nằm xuống, van tĩnh mạch có ảnh hưởng trả lại tĩnh mạch ít hơn nhiều, vì tim bạn và mạch chính ở cùng một mức.

Nếu thành tĩnh mạch gần van bị yếu đi hoặc trở thành duỗi ra và bị sai lệch, van có thể không hoạt động tốt. Máu sau đó ứ đọng trong tĩnh mạch, và mạch trở thành biến dạng sưng to. Phạm vi ảnh hưởng từ gây khó chịu nhẹ và vấn đề thẩm mỹ, như ở bề mặt ngoài của tĩnh mạch bị giãn trong đùi và chân, tới biến dạng gây đau đớn của các mô lân cận, như trong bệnh trĩ.

Sự phân bố của máu 
Tổng thể tích máu được phân bố không đều giữa động mạch, tĩnh mạch, và mao mạch.

Tim, động mạch, và mao mạch thường chứa 30-35 phần trăm thể tích máu ( khoảng 1.5 lít máu toàn phần ), và hệ tĩnh mạch chứa phần còn lại ( 65-70%, hoặc khoảng 3 5 lít ). Về máu trong hệ tĩnh mạch, khoảng một phần ba ( khoảng một lít ) tuần hoàn trong gan, tuỷ xương, và da. Các cơ quan này có mạng lưới tĩnh mạch lớn lúc nào cũng chứa lớn lượng máu.

Đối với tăng huyết áp, tĩnh mạch điển hình sẽ dãn ra nhiều gấp tám lần so với động mạch tương ứng. Sức chứa  của mạch máu là mối quan hệ giữa lượng máu nó chứa và huyết áp. Nếu mạch máu hoạt động phình lên như một quả bóng nhỏ, giãn ra dễ dàng với áp lực thấp, nó có sức chứa cao. Nếu nó hoạt động nhiều hơn như lốp cao su của xe tải, giãn ra chỉ khi áp lực lớn tác động, nó có sức chứa thấp. Tĩnh mạch giãn ra dễ dàng, vì thế họ được gọi là mạch chứa. Vì tĩnh mạch có sức chứa cao, sự thay đổi lớn trong thể tích máu ít có ảnh hưởng lên huyết áp của động mạch. Nếu thể tích máu tăng lên hoặc giảm xuống, thành mạch co giãn căng ra hoặc co lại, thay đổi lượng máu trong hệ tĩnh mạch.

 
Nếu xuất huyết nghiêm trọng xảy ra, trung tâm vận mạch của hành tuỷ kích thích dây thần kinh giao cảm kích thích tế bào cơ trơn trong thành tĩnh mạch cỡ trung bình. Hoạt động này có 2 cơ chế:

1. Tĩnh mạch trong cơ thể co lại. Quá trình này, gọi là co thắt tĩnh mạch, giảm lượng của máu trong hệ tĩnh mạch và tăng thể tích trong hệ động mạch và mao mạch. Co thắt tĩnh mạch có thể giữ thể tích máu trong động mạch và mao mạch ở gần mức bình thường mặc dù mất máu đáng kể.

2. Sự co khít của tĩnh mạch trong gan, da, phổi và phân phối lại phần lớn tổng thể tích máu. Kết quả là máu chảy tới các cơ quan nhạy cảm, như là não, và để hoạt động cơ xương có thể tăng hoặc duy trì sau khi mất máu. Lượng máu có thể chuyển đổi từ tĩnh mạch trong gan, da, và phổi đến tuần hoàn tổng quát, được gọi là dự trữ tĩnh mạch, thường khoảng 20 phần trăm tổng thể tích máu.

Theo Tài liệu y học