Die Ernährung der Arterien erfolgt durch Diffusion aus dem Lumen des Gefäßes und aus Vasa vasorum. Die meisten normalen Arterien haben ein ausgedehntes Netzwerk von Vasa in der Adventitia, die aus Verzweigungspunkten der Elternarterien entstehen. Wenn die Dicke der Arterien die Fähigkeit der einfachen Diffusion von Nährstoffen aus dem Lumen (größere Anzahl von atherosklerotischen Arterien) übersteigt, erstreckt sich Vasa in die Medien und Intima. Vasa in den Intima-Medien entstehen überwiegend aus adventitiellen Vasa, können aber aus dem Lumen in Gefäßtransplantaten und rekanalisierten Arterien nach Thrombose entstehen. Vasa reagieren auf vasoaktive Reize und können sich zurückbilden, nachdem sie arterielle Transplantate vaskularisiert haben und als Reaktion auf die Regression der atherosklerotischen Läsionen. Daher kann Vasa den Blutfluss zur Arterienwand durch Erweiterung bestehender Arterien oder durch Bildung neuer Gefäße (Neovaskularisation) erhöhen. Umgekehrt kann Vasa den Blutfluss zur Arterienwand durch aktive Verengung oder durch Regression (Involution) der vorhandenen Vasa verringern. Die pathophysiologische Bedeutung von Vasa vasorum in normalen und erkrankten Arterien hängt mit ihrer Struktur zusammen. Vasa in den Intima-Medien sind dünnwandige Endothelzellröhrchen mit dünnen oder fehlenden medialen glatten Muskelzellen. Daher neigen sie zum Kollaps und Bruch als Reaktion auf arteriellen Druck, mechanische Kräfte in der Arterie, nekrotische Substanzen in erkrankten Arterien und Vasospasmus. Vasa versorgen die Arterie auch mit einer großen absorptiven Endotheloberfläche, die wichtige Auswirkungen auf die arterielle Lipidkinetik haben kann, und Lieferung und Entfernung von neurohumoralen Mitteln aus der Arterienwand. Diese Eigenschaften haben zu Spekulationen über ihre Rolle bei der Pathogenese von Atherosklerose, Plaque-Ruptur und Thrombose, medialer Ischämie, die zu Arteriendissektion und Aneurysma führt, Restenose nach Angioplastie und poststenotischer Dilatation geführt. Schließlich haben größere Venen auch ein ausgedehntes Netzwerk von Vasen, die an der Pathogenese von Venenthrombosen und Krampfadern beteiligt sind.