У человека и других позвоночных существует три типа кровеносных сосудов: артерии, вены и капилляры. Артерии и вены отличаются друг от друга направлением тока крови, а не характером крови (аэрированная или неаэрирован-ная), которую они содержат. Артерии несут кровь от сердца к тканям тела; вены возвращают ее от тканей к сердцу. Капилляры представляют собой микроскопические сосуды, которые находятся в тканях и соединяют артерии с венами. Только через стенки капилляров может происходить обмен питательными веществами, газами и продуктами метаболизма между кровью и тканями. Капилляры имеют чрезвычайно тонкие стенки, состоящие из одного слоя клеток — эндотелия, который служит продолжением эндотелиальыой выстилки артерий с одной стороны и вен — с другой . Некоторые капилляры настолько мелки, что эритроциты, проходя через них, должны перегибаться. 

Стенки артерий и вен слишком толсты для того, чтобы через них могла происходить диффузия; они состоят из трех ясно различимых слоев: наружной соединительнотканной оболочки, среднего слоя из гладких мышечных клеток и внутренней оболочки, образованной из эндотелия и соединительной ткани . Наружная оболочка содержит волокнистую 

ткань, которая придает артерии прочность и способность выдерживать внутреннее давление, но вместе с тем позволяет ей расширяться и сжиматься при каждом сокращении сердца. Гладкая мускулатура среднего слоя, с@кра-щаясь или расслабляясь, уменьшает или увеличивает просвет (полость) артерии и тем самым регулирует количество крови, притекающей к данному органу. Помимо эндотелиальной выстилки, внутренняя оболочка большинства артерий содержит прочную внутреннюю эластическую мембрану, придающую стенкам добавочную прочность. Стенки артерий снабжены двумя системами нервов; импульсы, проводимые одной системой, заставляют гладкую мускула-ТУРУ сокращаться, а импульсы, проводимые другой системой, вызывают ее расслабление. Самая крупная артерия — аорта — вблизи сердца имеет диаметр около 2,5 см, а стенка ее имеет толщину около 3 мм. 

Стенки вен гораздо слабее и тоньше артериальных стенок, но состоят из тех же трех слоев . Наружная соединительнотканная оболочка содержит меньше эластических волокон, а средний мышечный слой тоньше, чем соответствующие слои в стенках артерий; большинство вен не имеет внутренней эластической мембраны. Вены в отличие от артерий во многих местах снабжены клапанами, препятствующими обратному току крови. 

Клетки тела окружены омывающей их жидкостью, называемой тканевой жидкостью, и не находятся в прямом соприкосновении с кровью. Для того чтобы достигнуть клеток, вещества должны диффундировать из крови через стенку капилляра и через пространство, заполненное тканевой жидкостью . Взрослый человек имеет примерно 1015 клеток, а объем омывающей их жидкости составляет всего лишь 14 л. Для снабжения такого же числа одноклеточных простейших, живущих в море, необходимыми им газами и питательными веществами потребовалось бы I06 литров морской воды. Эффективные приспособления (легкие, печень, кишечник и почки), непрерывно пополняющие запас кислорода и питательных веществ в жидкостях тела и удаляющие продукты распада, позволяют нашему организму жить, несмотря на то что в нем сравнительно мало воды. 

Малая толщина капилляров приводит к тому, что каждая капля крови, проходящая через сеть капилляров, приобретает большую поверхность, через которую может происходить диффузия. Подсчитано, что один кубический сантиметр крови соприкасается с поверхностью капилляров, составляющей около 7000 см2. Число капилляров во всем теле почти не поддается подсчету. В тканях с интенсивным обменом, например в мышцах, капилляры расположены очень близко друг к другу: расстояние между соседними капиллярами примерно вдвое больше их диаметра . Один исследователь считает, что в мышечной ткани число капилляров составляет приблизительно 240 000 на 1 см2. Менее активные ткани снабжены сосудами не так хорошо — в жировой ткани капилляров мало, а в хрусталике глаза их нет совсем. В каждом органе обычно лишь небольшая часть капилляров наполнена кровью и функционирует, но в периоды интенсивной деятельности наполняется вся или почти вся капиллярная сеть.