毛細血管とは｜構造・機能・役割（直径5〜10μm）を簡潔解説

毛細血管は、血管の一種です。他の血管のような筋肉や弾力性のある組織はない。生体を介して物質が輸送されやすいように、単細胞の壁を持っています。毛細血管は小さく、他のどの血管よりも小さい。動脈と静脈をつなぐ約5～10μmの大きさで、血液と周辺組織の間で水、酸素、二酸化炭素、その他多くの栄養分や老廃物を移動させることができる。

構造のポイント

毛細血管は主に次の要素で構成されています。表層は一層の内皮細胞（endothelial cells）で覆われ、その外側に薄い基底膜（基底膜は内皮細胞を支え、選択的なバリアとして働く）が存在します。多くの毛細血管には周囲の支持細胞であるペリサイト（pericyte）が付着しており、血流の調節や血管の安定化に関与します。内皮は非常に薄いため、物質の拡散や透過が起こりやすくなっています。

毛細血管の種類

連続毛細血管（continuous）：内皮細胞が密に結合しているタイプ。皮膚や筋肉、肺などに多く、脳ではさらにタイトジャンクションで血液脳関門（BBB）を形成します。
有窓毛細血管（fenestrated）：内皮に小さな孔（有窓）があり、物質透過性が高い。腎臓の糸球体、消化管、内分泌腺などで見られます。
洞様毛細血管（sinusoidal）：内皮細胞間の間隙が大きく、巨大分子や血球の通過が可能。肝臓、脾臓、骨髄に存在します。

物質交換の仕組み

毛細血管での物質移動は主に次の方法で起こります。

拡散：酸素や二酸化炭素など小分子は濃度勾配に従って受動的に移動します。
ろ過と再吸収（スターリングの力）：血管内外の水分移動は血管内圧（血圧）と膠質浸透圧の差によって決まります。これにより組織への栄養供給や不要物の除去が行われます。
トランスサイトーシス：大きめの分子は内皮細胞の小胞を介して輸送されます。

生理的・病的な意義

毛細血管は全身のガス交換、栄養供給、老廃物除去を担うため、組織の代謝や恒常性に不可欠です。毛細血管の密度は組織の代謝需要に応じて変わり、運動やトレーニングで増加することがあります。また、血管新生（angiogenesis）は傷の治癒や腫瘍の成長にも関与し、VEGFなどの因子で制御されます。

一方で、炎症や糖尿病、高血圧などにより毛細血管の透過性や構造が変化すると、浮腫や組織障害、微小循環不全（微小血管障害）を引き起こします。肝硬変や慢性炎症では洞様毛細血管の機能不全が問題になることがあります。

まとめ

毛細血管は直径約5～10μmの非常に細い血管で、内皮細胞の薄い壁を介して酸素・栄養・老廃物の交換を行う重要な構造です。種類や透過性は組織ごとに最適化されており、その機能変化は多くの病態に深く関わっています。

血液は心臓から動脈に流れ、動脈は細くなって細動脈となり、さらに細くなって毛細血管となる。組織が灌流されると、毛細血管は広がって静脈となり、さらに広がって静脈となり、心臓に血液を戻す。

解剖学

血液は心臓から動脈に移動し、動脈は枝分かれして細くなり、さらに枝分かれして毛細血管になります。酸素が組織に運ばれた後、毛細血管は合流して小さな静脈になり、さらに広がって静脈となり、血液を心臓に戻します。

毛細血管床」とは、臓器に供給される毛細血管のネットワークのことです。新陳代謝が活発な細胞ほど、栄養を供給し、老廃物を排出するために多くの毛細血管を必要とします。

特殊な動脈は、細動脈と細静脈の間をつなぎ、毛細血管を流れる血液を迂回させる重要な役割を担っています。真の毛細血管は主に後口径から生じ、細胞と循環の間の動きを提供する。8μmの幅は、赤血球が一列に並んで迂回するために、一部を弾丸のように折りたたむことを余儀なくされる。

毛細血管前筋は、毛細血管の始まりにある平滑筋の輪で、毛細血管への血流を処理し、体の部位や領域の血流を制御しています。

生理学

毛細血管の壁は1層構造で非常に薄いため、圧力差によって酸素、水、タンパク質、脂肪などの気体が通過することができます。二酸化炭素や尿素などの老廃物は、体外に排出されるために血液中に戻ってくることができる。

毛細血管は通常、血液量の25％以下しか動かせないが、毛細血管につながる細動脈の平滑筋を弛緩させたり、細動脈自体を小さくするなどの自動調節によって、その量を増やすことができる。

毛細血管の壁にはこの平滑筋がないため、その幅の変化は受動的である。毛細血管が放出するシグナル分子（収縮にはエンドセリン、拡張には一酸化窒素など）は、近くの太い血管（例えば、細動脈）の壁にある平滑筋細胞に作用する。

毛細血管は、体を守るためのサイトカインなどの放出によって、物を運ぶ能力が高まります。

質問と回答

Q:毛細管とは何ですか?

A:毛細血管は単細胞の壁を持つ小さな血管で、血液と周囲の組織との間の物質の移動を促進します。

Q:毛細血管は他の血管とどう違うのですか?

A:毛細血管には、他の血管のような筋肉や弾性組織はありません。

Q: 毛細血管の大きさはどのくらいですか?

A: 毛細血管の大きさは約5～10μmで、他のどの血管よりも小さいです。

Q: 毛細血管の機能は何ですか?

A:毛細血管の働きは、水、酸素、二酸化炭素、その他の栄養分や老廃物を、血液と周囲の組織との間で運搬することです。

Q: 毛細血管の構造は?

A:毛細血管には単細胞の壁があり、物質が生体内を輸送されるのを助けています。

Q:毛細血管はどのような血管をつないでいるのですか?

A:毛細血管は動脈と静脈をつないでいます。

Q: 毛細血管を通して輸送される物質は何ですか?

A: 毛細血管は、水、酸素、二酸化炭素、その他多くの栄養素や老廃物を血液と周辺組織の間で運搬しています。