人間の血管の仕組み「閉鎖血管系」を3分で学ぼう！開放血管系との違いやポイントを現役講師が簡単わかりやすく解説

ライター／小野塚ユウ

生物学を中心に幅広く講義をする理系現役講師。大学時代の長い研究生活で得た知識をもとに日々奮闘中。「楽しくわかりやすい科学の授業」が目標。

血管系

私たちの身体のなかでは、生きている限り絶えず血液が流れています。

血液に含まれた成分の一つである血しょうという体液ををめぐらせることで、細胞に酸素や栄養分を届け、細胞からは二酸化炭素や老廃物を回収しているのです。体液を常に一定の状態に保っておくことが、細胞一つ一つの健康につながります。

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血液を流す血管や、血液を送り出すポンプの役割を果たしている心臓をひとまとめにして血管系（けっかんけい）とよびます。循環系の中でも血液の循環に関係している器官です。今回のテーマである”閉鎖血管系（へいさけっかんけい）”は、この血管系の一種ということになりますね。

なお、循環系にはもう一つ”リンパ系”とよばれるものもあります。これは、体液の一つであるリンパ液の循環に関わる器官をまとめて指す用語です。

そのとおりです。閉鎖血管系とは異なる仕組みをもった”開放血管系（かいほうけっかんけい）”というタイプのものがあります。

それぞれがどんな血管系なのか、比較しながらご紹介していきましょう。

閉鎖血管系と開放血管系

閉鎖血管系と開放血管系にはどのような違いがあるのでしょうか？

閉鎖血管系

閉鎖血管系は、心臓から流れ出た血液が動脈を通り、毛細血管を通過してからだの隅々まで送られ、静脈に回収されてまた心臓へ戻る経路の血管系です。

私たちのからだは、まぎれもなく、この閉鎖血管系をそなえています。ヒト以外の脊椎動物も同様です。また、環形動物や紐型動物、軟体動物の頭足類なども、閉鎖血管系をもつことが知られています。

image by iStockphoto

世の中には、からだのしくみが大きく異なる生物というのがたくさんいるんですよ…人間の身体のつくりが、多くの生物に当てはまると思ったら大間違いなのです。

開放血管系

私たちの血管系とは大きく異なる仕組みなのが、もう1つの血管系である開放血管系です。一言でいってしまうと、開放血管系には毛細血管がありません。

開放血管系では、心臓から送り出された血液が動脈に送り込まれます。その動脈の先端は開いていて、そこから血液が流れ出ていくのです。組織のすき間をめぐったのち、やはり静脈の開いた部分から血液が回収され、心臓に戻ります。

実際、この仕組みで生きている生物がいるのですから、大丈夫なのでしょう。

ちなみに、開放血管系の生物では、閉鎖血管系のように血液とリンパ液の流れが完全には区別できません。そのため、循環系を流れる液体は「血液」ではなく「血リンパ」とよばれたりするんです。

開放血管系をもつ生物の代表は節足動物。昆虫やエビなどが当てはまります。

image by Study-Z編集部

以上のように、閉鎖血管系を特徴づけているのは「毛細血管があること」だといえます。では、毛細血管とはどんな血管なのでしょうか？ヒトの毛細血管を例に、より詳しく学んでいきましょう。

毛細血管

動脈と静脈の間にある、細く枝分かれした血管が毛細血管です。

その太さは5~20マイクロメートルほどといわれますが、そのほとんどは7マイクロメートルほど。赤血球1つの大きさが、だいたい7~8マイクロメートルなので、「赤血球が何とか通り抜けることができる程度の太さ」というイメージをもてばよいと思います。

こうやって聞くと、細く頼りない血管のようですが、その本数は莫大です。ヒト一人の毛細血管をすべてつなげると、総延長はなんと約10万キロメートルにもなるんですよ！

すごい長さですよね。体内を流れている血液も、その多くが毛細血管に存在するんですよ。

前述の通り、閉鎖血管系では開放血管系と違い、血液は血管から出ることがありません。これって逆にいえば「血管内しか血液を流せない」ってことですよね。開放血管系であれば、組織の細胞に血リンパ（血液）が直接触れられますが、閉鎖血管系ではそれができないんです。

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非常に細くても、たくさん枝分かれした毛細血管をできるだけからだ中に張り巡らせることは、細胞のなるべく近くまで血液を届けるために必要なことなのでしょう。

そうですね。血しょう以外の体液についても簡単に復習しておきましょう。

組織液とリンパ液

血液は毛細血管を通ることで、できるだけからだの隅々に運ばれます。毛細血管では血液の流れがゆっくりになり、血液の成分の一つである血しょうが、毛細血管の壁からしみ出していくのです。細胞の周辺までたどり着いた血しょうは「組織液」という別の名前でよばれます。

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この組織液によって、細胞一つ一つへ酸素や栄養分が受け渡され、細胞からは二酸化炭素や老廃物が回収されます。その後、組織液のほとんどはまた毛細血管にもどり、血しょうの一部となって静脈へ流れていくのです。

また、組織液の一部は血管ではなくリンパ管という別の管に回収され、流されていきます。これが、「リンパ液」です。リンパ管は最終的に静脈に合流するので、リンパ液もやはり最後には血しょうに混ざることになります。

そうとも言えますね。

このように、ヒトの身体では血しょう・組織液・リンパ液の3種類の体液がからだを循環し、細胞を維持しているということになります。開放血管系では、これらの体液の区別は曖昧です。開放血管系だからこそ3種類の体液を分けて考えることができるんですね。

心臓のつくりも学習してみよう

今回は閉鎖血管系を開放血管系と比較しながら学んできました。2種類の血管系の違いや、それぞれの血管系をもつ動物にはどんなものがいるのか、答えられるようになっておくといいでしょう。

血管系について学んだならば、あわせて「心臓」についても復習しておくのがオススメです。血管系に血液を流す原動力となるのは心臓という器官にほかなりません。心臓こそが血管系の中心ともいえる存在なのです。

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イラスト使用元：いらすとや

この記事の目次

血管系

閉鎖血管系と開放血管系

閉鎖血管系

開放血管系

毛細血管

組織液とリンパ液

心臓のつくりも学習してみよう

人間の血管の仕組み「閉鎖血管系」を3分で学ぼう！開放血管系との違いやポイントを現役講師が簡単わかりやすく解説

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血管系

閉鎖血管系と開放血管系