Vaskulaarsed endoteelirakud on lamedad rakud, mis moodustavad suurte veresoonte sisemise voodri. Need rakud aitavad reguleerida verevoolu. Nende sile pind võimaldab verel sujuvalt voolata. Samuti aitavad need reguleerida vererõhku ja takistavad hüübimist.
Suured veresooned koosnevad kolmest kihist. Välist kihti nimetatakse tunica adventitiaks. See kiht on elastne ning valmistatud kollageenist ja elastiinist. See sisaldab ka närve ja väikeseid veresooni, mis varustavad veresoone seinu hapnikuga. Elastsus võimaldab veresoontel verevoolu säilitamiseks vastavalt vajadusele laieneda ja kokku tõmbuda.
Keskmist kihti tuntakse tunica mediana ja see koosneb silelihastest. Sisemine kiht on tunica intima, mis on üks veresoonte endoteelirakkude kiht, mida tuntakse ka kui endoteeli. Kapillaarid koosnevad ainult tunica intimast. See võimaldab gaaside, toitainete ja jääkainete hõlpsat vahetamist läbi nende seinte.
Endoteeli lämmastikoksiidi süntaas (NOS) on vasodilataator. Seda toodavad endoteelirakud ja see põhjustab veresoone lihaste lõdvestamist. Üks endoteeli NOS-i tootmist käivitav tegur on füüsiline aktiivsus.
Veresoonte laienemine on aktiivsuse ajal oluline, et vererõhk liiga palju ei tõuseks. Edoteliaalse NOS-i teine funktsioon on hoida vereliistakuid veresoontes kokkukleepumast. Veresoonte endoteelirakkude kahjustus, mis põhjustab endoteeli NOS vähenemist, on ateroskleroosi riskitegur.
Endoteelirakud toodavad ka vasokonstriktorit endoteliin. Endoteliini tootmist stimuleerivad hormoonid ja see põhjustab veresoonte lihaste kokkutõmbumist. Trombotsüüte stimuleeriv faktor on ka vasokonstriktor, mida toodavad veresoonte edoteelirakud. Lisaks veresoonte ahenemisele põhjustab vereliistakuid stimuleeriv faktor vereliistakute kokkukleepumist. Vasokonstriktorite ületootmine võib põhjustada hüpertensiooni ja südamepuudulikkust.
Trombiin on koagulant, mis põhjustab vere hüübimist. Pärast endoteeli poolt toodetud trombomoduliiniga seondumist muutub see aga antikoagulandiks. Vaskulaarsed endoteelirakud sisaldavad trombiini retseptoreid, kus see seondub nendega.
Liiga palju või liiga vähe retseptoreid võib olla geneetiliste tegurite tagajärg ja see võib põhjustada hüübimishäireid. Vigastatud endoteelirakud võivad toota prokoagulanti, mida nimetatakse koefaktoriks (TF). Ateroskleroosi naastude kogunemine sisaldab koefaktorit.
Endoteelirakud toodavad kemikaale, mis reguleerivad leukotsüütide ja trombotsüütide voolu. Vigastus või infektsioon võib põhjustada leukotsüütide ja trombotsüütide seondumist veresoonte endoteelirakkudega ja üksteisega. Liigne sidumine näib olevat põletikuliste häirete korral.
Vaskulaarsed endoteelirakud mängivad homöostaasis olulist rolli. Nende rakkude toodetud kemikaalide hulga suurenemine või vähenemine võib kehale tõsiselt kahjustada. Kahjustatud endoteelirakkude paranemine on osaliselt geneetiline. Mõned inimesed on altid sellistele haigustele nagu ateroskleroos ja hemofiilia, mis on osaliselt põhjustatud endoteelirakkude probleemidest.