Le sang pompé par le cœur circule à travers une série de vaisseaux connus sous le nom d'artères, d'artérioles, de capillaires, de veinules et de veines avant de retourner au cœur. Les artères transportent le sang loin du cœur et se ramifient en vaisseaux plus petits, formant des artérioles. Les artérioles distribuent le sang aux lits capillaires, sites d'échange avec les tissus corporels. Les capillaires mènent à de petits vaisseaux appelés veinules qui se jettent dans les veines plus grandes et finalement retournent au cœur.

Le système artériel est un système à pression relativement élevée, de sorte que les artères ont des parois épaisses qui apparaissent rondes en coupe transversale. Le système veineux est un système à pression plus basse, contenant des veines qui ont des lumières plus grandes et des parois plus minces. Elles apparaissent souvent aplaties. Les artères, artérioles, veinules et veines sont composées de trois tuniques connues sous le nom de tunique interne, tunique moyenne et tunique externe. Les capillaires n'ont qu'une couche de tunique interne. La tunique interne est une fine couche composée d'un épithélium pavimenteux simple appelé endothélium et d'une petite quantité de tissu conjonctif. La tunique moyenne est une zone plus épaisse composée de quantités variables de muscle lisse et de tissu conjonctif. C'est la couche la plus épaisse dans toutes les artères, sauf les plus grandes. La tunique externe est principalement une couche de tissu conjonctif, bien que dans les veines, elle contienne également du muscle lisse. Le débit sanguin à travers les vaisseaux peut être considérablement influencé par la vasoconstriction et la vasodilatation de leurs parois.

Le débit sanguin est le mouvement du sang à travers un vaisseau, un tissu ou un organe. Le ralentissement ou le blocage du débit sanguin est appelé résistance. La pression artérielle est la force que le sang exerce sur les parois des vaisseaux sanguins ou des cavités cardiaques. Les composantes de la pression artérielle comprennent la pression systolique, qui résulte de la contraction ventriculaire, et la pression diastolique, qui résulte de la relaxation ventriculaire. La pression pulsée est la différence entre les mesures systolique et diastolique, et la pression artérielle moyenne est la pression « moyenne » du sang dans le système artériel, propulsant le sang dans les tissus. Le pouls, l'expansion et le recul d'une artère, reflète le battement cardiaque. Les variables affectant le débit sanguin et la pression artérielle dans la circulation systémique sont le débit cardiaque, la compliance, le volume sanguin, la viscosité sanguine, ainsi que la longueur et le diamètre des vaisseaux sanguins. Dans le système artériel, la vasodilatation et la vasoconstriction des artérioles sont un facteur significatif de la pression artérielle systémique : une légère vasodilatation diminue considérablement la résistance et augmente le débit, tandis qu'une légère vasoconstriction augmente considérablement la résistance et diminue le débit. Dans le système artériel, à mesure que la résistance augmente, la pression artérielle augmente et le débit diminue. Dans le système veineux, la constriction augmente la pression artérielle comme elle le fait dans les artères ; l'augmentation de la pression aide à ramener le sang au cœur. De plus, la constriction fait en sorte que la lumière du vaisseau devient plus arrondie, diminuant la résistance et augmentant le débit sanguin. La veinoconstriction, bien que moins importante que la vasoconstriction artérielle, agit avec la pompe musculaire squelettique, la pompe respiratoire et leurs valvules pour favoriser le retour veineux au cœur.

Les petites molécules peuvent traverser les capillaires par diffusion simple ou facilitée. Certaines grandes molécules peuvent traverser dans des vésicules ou à travers des fentes, des fenestrations ou des espaces entre les cellules des parois capillaires. Cependant, le flux global de liquide capillaire et tissulaire se produit par filtration et réabsorption. La filtration, le mouvement du liquide hors des capillaires, est entraînée par la CHP. La réabsorption, l'afflux de liquide tissulaire dans les capillaires, est entraînée par la BCOP. La filtration prédomine à l'extrémité artérielle du capillaire ; dans la section médiane, les pressions opposées sont pratiquement identiques, il n'y a donc pas d'échange net, tandis que la réabsorption prédomine à l'extrémité veinulaire du capillaire. Les pressions hydrostatique et colloïdo-osmotique dans le liquide interstitiel sont négligeables dans des circonstances saines.

Les mécanismes neuronaux, endocriniens et autorégulateurs affectent le débit sanguin, la pression artérielle et, finalement, la perfusion sanguine des tissus corporels. Les mécanismes neuronaux comprennent les centres cardiovasculaires dans la moelle allongée, les barorécepteurs de l'aorte, des artères carotides et de l'oreillette droite, ainsi que les chémorécepteurs associés qui surveillent les niveaux sanguins d'oxygène, de dioxyde de carbone et d'ions hydrogène. Les contrôles endocriniens incluent l'épinéphrine et la noradrénaline, ainsi que l'ADH, le mécanisme rénine-angiotensine-aldostérone, l'ANH et l'EPO. L'autorégulation est le contrôle local de la vasodilatation et de la constriction par des signaux chimiques et la réponse myogène. L'exercice améliore considérablement la fonction cardiovasculaire et réduit le risque de maladies cardiovasculaires, y compris l'hypertension, une cause principale de crises cardiaques et d'accidents vasculaires cérébraux. Une hémorragie significative peut entraîner une forme de choc circulatoire connue sous le nom de choc hypovolémique. La septicémie, l'obstruction et une inflammation généralisée peuvent également provoquer un choc circulatoire.

Le ventricule droit pompe le sang désoxygéné dans le tronc pulmonaire et les artères pulmonaires droite et gauche, qui le transportent vers les poumons droit et gauche pour l'échange gazeux. Le sang riche en oxygène est transporté par les veines pulmonaires vers l'oreillette gauche. Le ventricule gauche pompe ce sang dans l'aorte. Les principales régions de l'aorte sont l'aorte ascendante, la crosse de l'aorte et l'aorte descendante, qui est ensuite divisée en aorte thoracique et aorte abdominale. Les artères coronaires se ramifient à partir de l'aorte ascendante. Après avoir oxygéné les tissus dans les capillaires, le sang systémique est renvoyé à l'oreillette droite depuis le système veineux via la veine cave supérieure, qui draine la plupart des veines supérieures au diaphragme, la veine cave inférieure, qui draine la plupart des veines inférieures au diaphragme, et les veines coronaires via le sinus coronaire. Le système porte hépatique transporte le sang vers le foie pour traitement avant qu'il n'entre en circulation. Passez en revue les figures fournies dans cette section pour la circulation du sang à travers les vaisseaux sanguins.

Les vaisseaux sanguins commencent à se former à partir du mésoderme embryonnaire. Les hémangioblastes précurseurs se différencient en angioblastes, qui donnent naissance aux vaisseaux sanguins et aux cellules souches pluripotentes qui se différencient en éléments figurés du sang. Ensemble, ces cellules forment des îlots sanguins dispersés dans tout l'embryon. Des extensions appelées vaisseaux sanguins finissent par connecter le réseau vasculaire. À mesure que l'embryon se développe dans l'utérus maternel, le placenta se développe pour fournir du sang riche en oxygène et en nutriments via la veine ombilicale et pour éliminer les déchets dans le sang désoxygéné via les artères ombilicales. Trois shunts majeurs trouvés chez le fœtus sont le foramen ovale et le canal artériel, qui détournent le sang de la circulation pulmonaire vers la circulation systémique, et le canal veineux, qui transporte le sang fraîchement oxygéné et riche en nutriments vers le cœur fœtal.