Arterien und Venen sind die Teile des Kreislaufsystems, die Blut zwischen Herz, Lunge und allen anderen Bereichen des Körpers transportieren. Obwohl beide Blut tragen, haben sie sonst nicht viel gemeinsam. Arterien und Venen bestehen aus etwas unterschiedlichem Gewebe, von denen jedes bestimmte Funktionen auf spezielle Weise erfüllt. Der erste und wichtigste Unterschied zwischen den beiden besteht darin, dass alle Arterien Blut vom Herzen wegführen und alle Venen Blut aus den Randgebieten zum Herzen transportieren. Die meisten Arterien führen sauerstoffreiches Blut und die meisten Venen führen sauerstoffarmes Blut; Ausnahmen von dieser Regel sind die Lungenarterien und -venen.
Arterielles Gewebe ist so konzipiert und spezialisiert, dass es sich besonders für die schnelle und effiziente Zufuhr von Blut eignet, das den für das Funktionieren jeder Körperzelle notwendigen Sauerstoff transportiert. Die äußere Schicht einer Arterie besteht aus Bindegewebe, das die muskuläre Mittelschicht bedeckt. Diese Muskeln ziehen sich zwischen den Herzschlägen so zuverlässig zusammen, dass wir beim Messen unseres Pulses nicht wirklich unseren Herzschlag an sich spüren, sondern stattdessen eine Arterienmuskelkontraktion.
Hinter dem arteriellen Muskel befindet sich die innerste Schicht aus glatten Endothelzellen. Diese Zellen sind darauf spezialisiert, einen reibungslosen Blutfluss zu ermöglichen. Dieser Zellbereich kann auch im Laufe des Lebens einer Person beschädigt und beeinträchtigt werden, was zu zwei häufigen Todesursachen führt, nämlich Herzinfarkt und Schlaganfall.
Venen haben eine andere Struktur und Funktion als Arterien. Sie sind sehr flexibel und kollabieren, wenn sie nicht mit Blut gefüllt sind. Sie transportieren normalerweise sauerstoffarmes, kohlendioxidreiches Blut zum Herzen, damit es zur Sauerstoffversorgung in die Lunge geleitet werden kann. Die Schichten des Venengewebes ähneln in gewisser Weise denen der Arterien, obwohl sich der Muskel nicht wie der arterielle Muskel zusammenzieht.
Im Gegensatz zu anderen Arterien führt die Lungenarterie sauerstoffarmes Blut. Sobald die Venen dieses Blut vom Körper zum Herzen gebracht haben, wird es in die Lunge gepumpt. Die Lungenvene transportiert das sauerstoffreiche Blut von der Lunge zurück zum Herzen.
Während die Lage der Arterien von Mensch zu Mensch sehr ähnlich ist, ist dies bei Venen, die eine größere Variabilität aufweisen, nicht so sehr der Fall. Im Gegensatz zu Arterien werden Venen im medizinischen Bereich als Zugangspunkte zum Blutkreislauf verwendet, beispielsweise wenn eine Person Medikamente oder Flüssigkeiten direkt in den Blutkreislauf erhält oder wenn Blut entnommen wird. Da sich Venen nicht wie Arterien zusammenziehen, gibt es in den Venen Klappen, die den Blutfluss nur in eine Richtung aufrechterhalten. Ohne diese Klappen würde die Schwerkraft schnell dazu führen, dass sich Blut in den Extremitäten ansammelt, was zu Verletzungen oder zumindest zu einer Beeinträchtigung der Leistungsfähigkeit des Systems führen würde.