Układ sercowo-naczyniowy, czyli serce i naczynia krwionośne, dostarcza tlen i składniki odżywcze do wszystkich tkanek organizmu i ma kluczowe znaczenie dla przetrwania. Mięśnie gładkie odgrywają istotną rolę w prawidłowej anatomii i fizjologii naczyń krwionośnych. Mięsień gładki naczyń (VSM) to rodzaj mięśni gładkich znajdujących się w ścianach naczyń krwionośnych. Komórka ścienna to termin odnoszący się do połączenia komórek tkanki łącznej zwanych perycytami i komórek mięśni gładkich naczyń krwionośnych w naczyniach krwionośnych. Obecność mięśni gładkich naczyń w naczyniach krwionośnych pozwala tym ostatnim reagować na zmiany objętości i ciśnienia krwi, zwiększając w ten sposób podaż do tkanek potrzebujących krwi i zmniejszając podaż do tkanek o mniejszym zapotrzebowaniu.
Jako mięsień, VSM może się kurczyć, powodując zwężenie lub zwężenie naczyń krwionośnych. Ogólnie rzecz biorąc, tętnice mają większą ilość tych mięśni niż żyły. Wyjaśnia to fakt, że tętnice są poddawane wyższym ciśnieniom z powodu pompującego działania serca. Dlatego też ogólne i mikroskopowe badanie naczyń krwionośnych ujawniłoby, że tętnice mają grubsze ściany niż żyły.
Podobnie jak mięśnie szkieletowe, skurcz mięśni gładkich naczyń jest kontrolowany przez układ nerwowy. W przeciwieństwie do mięśni szkieletowych, które są kontrolowane dobrowolnie, mięśnie gładkie naczyń są unerwione przez autonomiczny układ nerwowy, zwłaszcza współczulny układ nerwowy. Podobnie jak mięsień sercowy, mięsień gładki naczyń zawiera aktynę i miozynę. Nie zawiera białka zwanego troponiną, które znajduje się w mięśniu sercowym. Dodatkowo, podczas gdy mięsień sercowy kurczy się szybko i szybko co kilkaset milisekund, mięsień gładki naczyń krwionośnych kurczy się powoli, w sposób trwały i toniczny.
Mięsień gładki naczyń krwionośnych ma kilka receptorów, które pozwalają mu odpowiadać na sygnały ze współczulnego układu nerwowego lub bodźce współczulne. Receptory te to receptory alfa-1, alfa-2 i beta-2. Kiedy neuroprzekaźnik norepinefryna wiąże się z receptorami alfa-1, dochodzi do skurczu mięśni gładkich naczyń, co skutkuje zmniejszeniem średnicy naczyń krwionośnych lub zwężeniem naczyń. Gdy receptory alfa-2 są aktywowane, dochodzi również do skurczu naczyń. Kiedy receptory beta-2 są aktywowane, następuje rozszerzenie naczyń krwionośnych, czyli zwiększenie średnicy naczynia krwionośnego.
Receptory mięśni gładkich naczyń są ważne w kontrolowaniu ciśnienia krwi. Na przykład ludzie, którzy mają ciężką reakcję alergiczną zwaną wstrząsem anafilaktycznym, zwykle mają bardzo niskie ciśnienie krwi. Aby przywrócić normalne ciśnienie krwi, podaje się leki stymulujące receptor alfa-1, takie jak epinefryna. Alternatywnie, osobom z wysokim ciśnieniem krwi, leki takie jak prazosin lub doxazosin, które antagonizują lub przeciwdziałają efektowi stymulacji receptora alfa-1, są podawane w celu rozszerzenia naczyń krwionośnych i obniżenia ciśnienia krwi.