El aparato circulatorio es un circuito cerrado de vasos sanguíneos donde la sangre circula en una sola dirección gracias a las válvulas cardiacas y venosas (véanse las figuras 2.4 y 2.5).
Los vasos sanguíneos son diferentes, así como sus paredes y las funciones que desarrollan. Las arterias transportan sangre a alta presión hacia los tejidos, pues poseen paredes fuertes parcialmente conformadas por músculo liso, que condiciona la rapidez del flujo sanguíneo. Las arteriolas son las últimas ramas del sistema arterial; actúan como válvulas para controlar la sangre que pasa a los capilares. Poseen fuertes paredes musculares que se contraen o dilatan, modificando el flujo hacia los capilares en respuesta a las necesidades de los tejidos. Los capilares son un extenso sistema de vasos pequeñísimos que permiten un rápido intercambio de moléculas entre la sangre y el líquido intersticial, por lo cual sus paredes son finas y muy permeables. Las vénulas son pequeños vasos que recogen la sangre de los capilares y confluyen unos en otros para formar las venas. Éstas son finas, distensibles, y la sangre fluye por ellas a baja presión. Sus paredes no cuentan con un componente muscular, por lo que pueden distenderse ampliamente y actuar como reservorios de sangre (véase la figura 2.5).
El ventrículo izquierdo impulsa la sangre hacia la circulación sistémica a través de la arteria aorta durante la sístole. Las arterias se distienden por el volumen de sangre que reciben del ventrículo izquierdo con cada contracción. Durante la diástole ventricular no hay emisión de sangre desde el corazón y los vasos regresan a su diámetro inicial, con lo cual el flujo de la sangre a los tejidos se mantiene continuo. Por lo tanto, la presión no es igual en todo el sistema cardiovascular; si lo fuera, no habría flujo. La diferencia de presión entre el corazón y los vasos está dada por la fuerza impulsora del flujo de sangre. La presión en las arterias es producida por la contracción ventricular; es de 120 mm Hg (milímetros de mercurio) durante la sístole y de 70 mm Hg en la diástole. A esta presión pulsátil se le llama pulso arterial. Al promedio de la presión arterial sistólica y diastólica se le conoce como presión arterial media.
Existen mecanismos nerviosos que regulan instantáneamente la presión arterial media; por ejemplo, durante un cambio rápido de posición, por medio de modificaciones en la frecuencia con que late el corazón y del diámetro de los vasos. En otras circunstancias, como en una hemorragia, primero actúa el sistema nervioso, pero también se produce secreción de hormonas que modifican el diámetro de los vasos y requieren de minutos a horas para actuar. Finalmente el riñón, mediante la producción de orina, regula el volumen de sangre y, de este modo, la presión arterial. La regulación de la presión arterial media depende fundamentalmente del volumen sanguíneo y del calibre de los vasos. Resulta esencial regular la presión arterial porque es la fuerza impulsora del flujo sanguíneo, ya que permite la salida y entrada de líquido del capilar al espacio intersticial para mantener la homeostasis del medio interno.