Le venule e le vene raccolgono il sangue che confluisce dai capillari e lo riportano verso il cuore, ma per svolgere questo compito devono risolvere alcuni problemi. Prima di tutto la pressione del sangue che fluisce dai capillari alle venule è estremamente bassa, ed è insufficiente a spingere il sangue verso il cuore. Inoltre le pareti delle vene sono più sottili e meno dilatabili di quelle delle arterie, per cui il sangue tende ad accumularsi nelle vene. Più del 60% del volume totale del sangue di un individuo a riposo può trovarsi nelle vene.

Il flusso sanguigno attraverso le vene che si trovano sopra il livello del cuore è favorito dalla gravità. Sotto il livello del cuore, invece, il ritorno venoso avviene contro gravità.

La forza più importante che spinge il sangue da queste regioni al cuore è la compressione delle vene dovuta alle contrazioni dei muscoli scheletrici che le circondano. Quando i muscoli si contraggono, i vasi vengono compressi e il sangue è spinto attraverso di essi. Il flusso di sangue può essere temporaneamente bloccato durante una prolungata contrazione muscolare, ma quando il muscolo si rilassa, il sangue è nuovamente libero di muoversi.

Per impedire che la contrazione muscolare spinga il sangue nella direzione sbagliata, molte grandi vene degli arti inferiori contengono valvole a nido di rondine, costituite da lembi di tessuto che dalle pareti sporgono all’interno del vaso. Le valvole si aprono a senso unico e impediscono il reflusso del sangue. Perciò, ogni volta che una vena viene compressa, il sangue viene spinto in avanti in direzione del cuore (▶figura 5).

Per gli arti inferiori questi accorgimenti sono essenziali: grazie alle valvole presenti nelle vene delle gambe, le contrazioni dei muscoli agiscono come pompe vascolari ausiliarie quando camminiamo o corriamo. Se invece si resta immobili a lungo nella stessa posizione, la gravità causa l’accumulo del sangue nelle vene della parte bassa del corpo ed esercita una pressione retrograda sui letti capillari. Tale pressione causa la fuoriuscita di fluidi verso lo spazio intercellulare. Questo è il motivo per cui i piedi si gonfiano durante un lungo viaggio in aereo. Quando le pareti delle vene (specialmente quelle delle gambe) diventano così cedevoli che le valvole non possono prevenire il reflusso del sangue si sviluppano le vene varicose.