【生理学1】循環器血管系(動脈・静脈・毛細血管)の特徴

動脈・静脈・毛細血管の仕組みを徹底解説!

今回は、循環器系の中から血管系の基本構造と、動脈・静脈・毛細血管の働きについて、詳しく解説していきます。

血管壁の構造

動脈・毛細血管・静脈は、それぞれの機能に適した血管壁の構造をもっています。動脈と静脈は内膜・中膜・外膜の3層からなるのに対し、毛細血管は1層の内皮細胞からなります。

  • ① 内膜:内皮という単層扁平上皮と少量の結合組織からなる。
  • ② 中膜:輪走する平滑筋と弾性繊維からなる。動脈で厚く、静脈では薄く平滑筋もまばらである。
  • ③ 外膜:血管周囲の結合組織。

【鍼灸師のワンポイントアドバイス:血管壁の厚さと刺鍼のリスク】 
動脈は中膜(平滑筋と弾性繊維)が厚く弾力性に富むため、もし浅い層で触れる動脈を誤って刺激した場合でも跳ね返すような抵抗があります。一方、静脈や表在静脈は壁が薄く極めてデリケートです。また、深部の静脈は動脈と伴行静脈として並走していることが多いため、深部への刺鍼時は解剖学的な位置関係を頭に入れ、血管(特に動脈・静脈)を傷つけないよう慎重な深度管理が必要です。

動脈の特徴

大きな動脈から毛細血管に至るまで、各管の大きさや管壁の特徴は連続して移行しますが、働きに基づいて以下の3つの型に分類することができます。

  1. 大型の動脈:弾性型動脈いい、心臓に近い大動脈・鎖骨下動脈・総頸動脈などは中膜が弾性繊維に富む。
  2. 中等大の動脈:筋型動脈といい、中膜は輪走筋に富む。筋の収縮・拡張によって血管径を変え、その領域の血流量を調節することから、分配型動脈ともいう。
  3. 細動脈:抵抗血管という。内膜と中膜の輪走筋から構成される細い動脈で、毛細血管につながる。交感神経が活動すると細動脈が収縮し、血流に対する抵抗が増し、血液が流れにくくなる。そのため、血圧の主な決定要因となる。

【鍼灸師のワンポイントアドバイス:触診できる動脈と自律神経調整】

 教科書の図や体表解剖図にある「脈を触れることのできる部位(総頸動脈、橈骨動脈、足背動脈など)」は、鍼灸臨床における脈診や、圧痛・硬結の評価に直結します。また、細動脈は交感神経の支配を受けて血管径(抵抗)を変えるため、鍼刺激による自律神経反射(リラクゼーションや血流改善)がどのように末梢の血行動態を変化させるかイメージする上で非常に重要な知識となります。

静脈の特徴

静脈は径が大きく、壁が薄く、伸展性が高い。容量が大きく、血液を貯蔵して心臓に戻る血流量を変えるため、容量血管という。

静脈還流を促す因子としては以下のようなものがあります。

  • ① 静脈弁:中等大の静脈にある静脈弁が血流の逆流を防ぐ。
  • ② 心房内圧低下:心房の弛緩時、心房内圧が低下して血液が心房内に吸引される。
  • ③ 骨格筋ポンプ:骨格筋の収縮・弛緩が静脈内の血液をポンプのように押し出す。歩行時には、この作用により静脈還流が増加する。
  • ④ 吸息:吸息時に胸腔内圧が低下して血液が胸腔内に吸引される。

また、動脈が心臓からの血液を運ぶのに対し、静脈は身体の各組織からの血液を集める役割を担います。このため、動脈は身体の深部を1本の主管が通ることが多いのに対し、静脈は深部の深静脈と、浅部の皮静脈の両方に太い血管が走ることが多いです。深静脈の多くは動脈に伴行し、伴行静脈と呼ばれる。

【鍼灸師のワンポイントアドバイス:浮腫と静脈還流の改善】 

下肢の浮腫や冷えに対して、骨格筋ポンプの働き(ふくらはぎの筋肉など)や静脈弁のメカニズムを理解しておくことは不可欠です。局所の血流不全やうっ血に対し、周囲の筋肉の緊張を緩める鍼灸治療を行うことで、静脈還流が促進され、むくみや疲労物質の除去にアプローチできます。また、肘周辺の皮静脈(肘正中皮静脈など)の位置を把握しておくことは、内出血のリスクを避けた安全な施術(特に下顎や四肢の施術)に役立ちます。

4. 毛細血管

毛細血管は血液と組織の間の物質交換を行う場で、1層の内皮細胞からなる直径約8 mu mの血管である。多くの毛細血管は物質の透過性が高く、O_2やCO_2は毛細血管壁、水や電解質、アミノ酸、グルコースなどは内皮細胞間隙を通過できる。

多くの場合は、細動脈と細静脈との間に複雑な毛細血管網を作る。細動脈の末端の前毛細血管括約筋が収縮・弛緩することによって前毛細血管の血流を調節している。

【鍼灸師のワンポイントアドバイス:局所血流の改善と軸索反射】 

鍼刺激を加えた局所で「軸索反射」などによる血管拡張が起き、毛細血管レベルでの血流増加(発赤や栄養状態の改善)が引き起こされます。硬結やコリの部位ではこの微小循環(マイクロサーキュレーション)が低下していることが多いため、毛細血管網の働きを意識した刺針が組織の修復を促します。

6. 肺循環と体循環

  • 肺循環:肺循環の動脈は1本の肺動脈幹として右心室を出て、大動脈弓の下で左右の肺動脈に分かれて肺を通り、さらに分岐を繰り返して毛細血管となって肺胞を取り囲む。左右の各静脈が合流して、最終的に各々2本の静脈が各肺門を出て合計4本の肺静脈となって左心房に入る。
  • 体循環:大動脈は心臓から全身に血液を送り出す本幹で、最も太い動脈である。左心室から1本の大動脈として出た後、上行大動脈→大動脈弓→下行大動脈と大きく左後方に弯曲する。
    大動脈の分岐には、上行大動脈の基部から心臓を栄養する(冠状動脈)が出る(詳しくは次の動脈静脈のルート投稿へ)