ระบบอาร์เทอรี(arterial system) เป็นระบบของเส้นเลือดที่มีทิศทางออกจากหัวใจไปยังปอดและส่วนต่างๆของร่างกาย เส้นเลือดอาร์เทอรีเมื่อเรียงลำดับจากหัวใจต่อเนื่องกันไปจากขนาดใหญ่ไปเล็กตามลำดับ จะประกอบด้วย
1. เอออร์ตา (aorta) หรือขั้วหัวใจ มีขนาดใหญ่ที่สุด เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1 นิ้ว หรือ 2.5 เซนติเมตร มีความหนาของชั้นที่หุ้มเส้นเลือด 2 มิลลิเมตร
2. อาร์เทอรี (artery) มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 0.4 เซนติเมตร มีชั้นที่หุ้มหนาราว 1 มิลลิเมตร
3. อาร์เทอรีโอล (arteriole) มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 ไมครอน และชั้นที่บุหนา 20 ไมครอน
ผนังของเส้นเลือดอาร์เทอร์รี ประกอบด้วยเนื้อเยื่อ 3 ชั้น คือ
เป็นชั้นเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่มี fibrous material และจะมีเส้นเลือดวาซา วาโซรัม (vasa vasorum) มาเลี้ยงผนักของเส้นเลือดด้วย
เป็นชั้นกล้ามเนื้อเรียบและเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่มีไยอิลาสติก (elastic fibers) ทำให้มีความยืดหยุ่นดี
เป็นชั้นกล้ามเนื้อเรียบและเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่มีไยอิลาสติก (elastic fibers) ทำให้มีความยืดหยุ่นดี
โครงสร้างของระบบเส้นเลือดในระบบอาร์เทอรีจะมีความแตกต่างกันทางด้านโครงสร้างและองค์ประกอบอยู่บ้าง เช่นผนังของอาร์เทอรีขนาดเล็กและอาร์เทอริโอลจะมีเนื้อเยื่ออิลาสติกน้อยกว่าเส้นเลือดอาร์เทอรีขนาดใหญ่ แต่มีกล้ามเนื้อเรียบค่อนข้างมากทำให้ยืดหยุ่นได้ดีมาก
ระบบเส้นเลือดเวน (venous system) ทำหน้าที่นำเลือดจากปอดและส่วนต่างๆของร่างกายกลับเข้าสู่หัวใจ ซึ่งเมื่อเรียงลำดับจากขนาดเล็กไปขนาดใหญ่สุด จะประกอบด้วยกลุ่มของเส้นเลือด
1. เวนูล (venule)
2. เวน (vein)
3. เวนาคาวา (venacava)
ผนังของเส้นเลือดในระบบเวน ประกอบด้วยผนัง 3 ชั้น เช่นเดียวกับในระบบอาร์เทอรี แต่มีลักษณะแตกต่างกันคือ
- เส้นเวนมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่มากกว่าอาร์เทอรี
- ผนังของเส้นเลือดเวนจะบางกว่าของอาร์เทอรี เนื่องจากมีกล้ามเนื้อน้อยกว่า ผนังชั้นนอกของเส้นเวนจะหนาเป็น 2 - 5 เท่าของชั้นกลาง
- ท่อหรือช่องว่าง (lumen) ของเส้นเลือดเวนมีขนาดกว้างกว่าท่อของเส้นเลือดอาร์เทอรี
- ผนังของเส้นเวน จะมีความยืดหยุ่นน้อยกว่า แรงดันของเลือดที่ไหลในเส้นเลือดเวนต่ำกว่าในเส้นเลือดอาร์เทอรี และจะมีแรงดันค่อนข้างสม่ำเสมอยิ่งใกล้หัวใจแรงดันของเลือดของเส้นเวนยิ่งต่ำลง เนื่องจากอยู่ห่างจากแรงบีบตัวของหัวใจ
- ผนังของเส้นเลือดเวนสามารถยืดขยายได้มาก ทำให้จุเลือดได้เป็นจำนวนมากกว่าในเส้นอาร์เทอรี ประมาณ 60 - 70 % ของเลือดทั้งหมดในร่างกายจะอยู่ในระบบเวน
- เส้นเวนขนาดใหญ่จะมีลิ้น (valve) กั้นอยู่ภายในเป็นระยะๆ เช่นเส้นเวนที่ท้องและขานี้จะช่วยป้องกันไม่ให้เลือดไหลย้อนกลับ ทำให้เลือดถูกไล่ให้เคลื่อนที่ไปข้างหน้าเรื่อยๆ ยกเว้นเส้นเลือดพัลโมนารีเวน (pulmonary vein) ที่นำเลือดที่ฟอกแล้วจากปอดมาเข้าสู่เอเตรียมซ้ายจะไม่มีลิ้นกั้นอยู่ภายใน
- เส้นเลือดเวนใช้ในการเจาะเลือดหรือบริจาคเลือด แต่เส้นเลือดอาร์เทอรีไม่ใช้ในการเจาะเลือด เนื่องจากมีแรงดันเลือดมากซึ่งเกิดจากการบีบตัวของหัวใจ
ระบบเส้นเลือดฝอย(capillarial system) เป็นระบบที่อยู่ระหว่างระบบอาร์เทอรีและเวน ซึ่งจะแทรกอยู่ตามเนื้อเยื่อส่วนต่างๆของร่างกาย เส้นเลือดฝอยมีขนาดเล็ก เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 7 ไมโครเมตร ผนังบางมากซึ่งหนาเพียง 1 ไมโครเมตร เพราะประกอบไปด้วยเซลล์เอนโดทีเลียล (endothelial cell) เรียงตัว
กันเป็นชั้นเดียวไม่มีกล้ามเนื้อและเส้นใยอิลาสติก สานกันเป็นร่างแหอยู่ตามส่วนต่างๆของร่างกาย เชื่อมต่อระหว่างเส้นเลือดอาร์เทอริโอล และ เวนูล ทำหน้าที่แลกเปลี่ยนก๊าซ สารต่างๆและของเสียระหว่างเลือดกับเซลล์ของร่างกาย โดยก็าซออกซิเจนและอาหารจะแพร่ผ่านผนังของเส้นเลือดฝอยเข้าสู่เซลล์และก็าซคาร์บอนไดออกไซด์กับของเสียต่างๆจากเซลล์จะแพร่ผ่านผนังของเส้นเลือดฝอยเพื่อส่งไปกำจัดออกยังปอดและแหล่งขับถ่ายต่างๆในร่างกาย
มาร์เซลโล มัลพิกิ (Marcello Malpighi) นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาเลียนได้ใช้กล้องจุลทรรศน์ส่องดูปอดกบ พบว่าเส้นเลือดฝอยเป็นบริเวณที่เชื่อมติดต่อระหว่างอาร์เทอรีและเวน เส้นเลือดฝอยมีความเหมาะสมในการทำหน้าที่เป็นบริเวณแลกเปลี่ยนสารระหว่างเลือดกับเซลล์เพราะ
1. มีพื้นที่ผิวมหาศาลโดยประมาณได้ว่าถ้านำเส้นเลือดฝอยทั้งหมดในร่างกายมาเรียงต่อกันให้มีความกว้าง 30 cm. จะได้ความยาวเท่ากับ 12 ไมล์ และถ้าม้วนแผ่นนี้ทางด้านกว้างไปตามความยาว 12 ไมล์ จะได้ขนาดแท่งเล็กว่าไส้ดินสอ แสดงว่าาเส้นเลือดฝอยมีพื้นที่ผิวมากมายจึงทำให้มีประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยนสารสูง
2. ผนังของเส้นเลือดฝอยไม่มีกล้ามเนื้อสำหรับดันเลือด เลือดจึงไหลอย่างช้าๆ ทำให้โอกาสแลกเปลี่ยนสารเกิดขึ้นได้อย่างดี
3. ผนังของเส้นเลือดฝอยบางมาก เนื่องจากประกอบด้วยเซลล์เรียงตัวเป็นชั้นเดียว จึงทำให้การแลกเปลี่ยนสารเกิดขึ้นได้ง่ายและรวดเร็ว
| 1. ทิศทางการไหลของเลือดในเส้นเลือด | ไหลออกจากหัวใจ | ไหลเข้าสู่หัวใจ | รับเลือดจากอาร์เทอรีแล้วส่งให้เวน | 2. ลักษณะของเลือดในเส้นเลือด | มี O2 สูงยกเว้น เส้นเลือด pulmonary artery | มี CO2 สูงยกเว้นในเส้นเลือด pulmonary vein | มีทั้ง O2 สูง และCO2 สูง | 3. ลิ้นในเส้นเลือด | ไม่มี ยกเว้นที่ฐานของเส้นเลือด Pulmonary artery และ Aorta | มี ยกเว้น ในเส้นเลือด Pulmonary vein | ไม่มี | 4. ความหนาของผนังเส้นเลือด | หนาที่สุด | บางกว่า | บางที่สุด | 5. ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเส้นเลือด | แคบกว่าเวน | กว้างกว่าอาร์เทอรี | แคบที่สุด | 6. ปริมาณเลือดในเส้นเลือด | 10 - 12% | 60 - 70 % | 4 - 5 % | 7. การมองเห็นจากภายนอก | ไม่เห็น | เห็น | ไม่เห็น | 8. ความเร็วของกระแสเลือดในเส้นเลือด | เร็วที่สุด | ปานกลาง | ช้าที่สุด | 9. การไหลเวียนของเลือดในเส้นเลือด | อาศัยการบีบตัวของหัวใจ | อาศัยการบีบตัวของกล้ามเนื้อลายที่อยู่รอบๆ | อาศัยการบีบตัวของหัวใจ | 10. แรงดันเลือด | สูงสุด | ต่ำสุด | ปานกลาง |
เป็นการไหลเวียนของเลือดจากเอเตรียมขวาลงสู่เวนตริเคิลขวาของหัวใจแล้วส่งไปยังปอดเพื่อปล่อย CO2 และรับ O2 กลายเป็นเลือดที่มี O2 สูง (Oxygenated blood) เลือดออกจากปอดทางเส้นเลือดพัลโมนารีเวนเพื่อส่งเข้าสู่เอเตรียมซ้าย
เป็นการไหลเวียนของเลือดจากเอเตรียมซ้ายลงสู่เวนตริเคิลซ้ายแล้วเลือดส่งเข้าอาร์เทอรี ซึ่งจะนำเลือดที่มี O2 สูงและอาหารไปเลี้ยงส่วนต่างๆของร่างกายแล้วเลือดจะไหลกลับเข้าสู่ระบบเวนเพื่อส่งกลับเข้าสู่หัวใจเอเตรียมขวา
การหมุนเวียนของเลือดทั้ง 2 วงจรนี้ จะเกิดขึ้นต่อเนื่องกันแบบอนุกรมและมีหัวใจเปรียบเสมือนศูนย์กลางโยงระหว่างการหมุนเวียนเลือดภายในร่างกาย
บางคนอาจแบ่งให้มีอีกระบบ คือ Portal system เป็นระบบของเส้นเลือดเวนที่รับเลือดเสียจากเส้นเลือดฝอยแล้วรวมเป็นเส้นเลือดใหญ่ และแตกเป็นเส้นเลือดฝอยอีกครั้งหนึ่ง ตัวอย่างเช่น
- hetatic portal system เกิดจากเส้นเลือดฝอยรับเลือดมาจากทางเดินอาหาร เช่น กระเพาะ ลำไส้เล็ก ลำไส้ใหญ่ แล้วรวมเป็นเส้นเลือดใหญ่ที่มีชื่อว่า hetatic portal vein จากนั้นจึงแตกเป็นเส้นเลือดฝอยเข้าตับ เพื่อสกัดสารพิษจากอาหาร และสร้างยูเรีย
- ระบบ portal อีกระบบหนึ่งอยู่ที่ไต เรียกว่า renal portal vein
- หัวใจห้องเอเตรียมขวา จะรับเลือดที่มี O2 ต่ำ (Oxygenated blood) จากเส้นเวนขนาดใหญ่ชื่อ ซูพีเรีย เวนาคาวา (Superior vena cava) ซึ่งนำเลือดมาจากศีรษะและแขน และรับเลือดจากเส้นเวนที่ชื่อ อินฟีเรีย เวนาคาวา (Inferior vena cava) ซึ่งนำเลือดมาจากส่วนล่างของลำตัว คืออวัยวะภายในและขาเข้าสู่หัวใจด้วย
- เอเตรียมขวาบีบตัวทำให้เลือดไหลผ่านลิ้นไตรคัสปิดลงสู่เวนตริเคิลขวา
- เวนตริเคิลขวาจะบีบตัวทำให้เลือดถูกส่งผ่านลิ้นพัลโมนารีหรือเซมิลูนาร์ เข้าสู่เส้นเลือดพัลโมนารี อาร์เทอรี (Pulmonary artery) ซึ่งจะนำเลือดไปยังปอดเพื่อแลกเปลี่ยนก๊าซโดยปล่อย CO2 ให้แก่ปอด และรับ O2 จากปอดกลายเป็นเส้นเลือดที่มี O2 สูง
- เลือดที่มี O2 สูงไหลเข้าสู่พัลโมนารี เวน (Pulmonary vein) เข้าสู่ห้องหัวใจเอเตรียมซ้าย
- เมื่อหัวใจห้องเอเตรียมซ้ายบีบตัว ซึ่งเกิดในจังหวะเดียวกับเอเตรียมขวา จะทำให้เลือดไหลผ่านลงสู่ลิ้นไมตรัล หรือลิ้นไบคัสปิดลงสู่หัวใจห้องเวนตริเคิลซ้าย
- เมื่อเวนตริเคิลซ้ายบีบตัวจะดันให้เลือดไหลผ่านลิ้นเอออร์ติก หรือเซมิลูนาร์ เข้าสู่เอออร์ตา จากเอออร์ตาจะแตกแขนงเป็นอาร์เทอรี อาร์เทอริโอลแยกไปยังส่วนต่างๅของร่างกาย
