脑部动脉供应
负责脑部血液供应的有两对动脉：椎动脉（vertebral arteries）和颈内动脉（internal carotid arteries）。这些动脉起源于颈部，并向上延伸至颅骨。
在颅腔内，这些动脉的终末支形成一个吻合环，称为威利斯环（Circle of Willis）。从这个环发出的分支供应大脑的大部分区域。
中枢神经系统的其他部分，如脑桥（pons）和脊髓（spinal cord），则由椎动脉的小分支供应。
图1 中枢神经系统动脉供应的血管造影图
颈内动脉
颈内动脉（ICA）起源于左、右颈总动脉（common carotid arteries）的分叉处，位于第四颈椎（C4）水平。
它们在颈动脉鞘内向上移动，并通过颞骨的颈动脉管（carotid canal）进入大脑。颈内动脉不向面部或颈部供应任何分支。
一旦进入颅腔，颈内动脉向前穿过海绵窦（cavernous sinus）。在海绵窦远端，每条颈内动脉发出以下分支：
- 眼动脉（Ophthalmic artery）——供应眼眶结构。
- 后交通动脉（Posterior communicating artery）——在威利斯环中作为吻合的"连接血管"。
- 脉络膜前动脉（Anterior choroidal artery）——供应大脑中对运动控制和视觉重要的结构。
- 大脑前动脉（Anterior cerebral artery）——供应部分大脑。
颈内动脉随后延续为大脑中动脉（middle cerebral artery），供应大脑的外侧部分。
椎动脉
右、左椎动脉起源于锁骨下动脉（subclavian arteries），位于前斜角肌内侧。然后它们沿着颈部后面上升，穿过颈椎横突（transverse processes）中的孔，称为横突孔（foramen transversarium）。
椎动脉通过枕骨大孔（foramen magnum）进入颅腔。在颅腔内，发出一些分支：
- 脑膜支（Meningeal branch）——供应小脑镰（falx cerebelli），即硬脑膜的一层。
- 前、后脊髓动脉（Anterior and posterior spinal arteries）——供应整个长度的脊髓。
- 小脑后下动脉（Posterior inferior cerebellar artery）——供应小脑。
之后，两条椎动脉汇合形成基底动脉（basilar artery）。基底动脉发出多个分支，供应小脑和脑桥。基底动脉终末分叉为大脑后动脉。
图2 右侧椎动脉。上方，它与左侧椎动脉汇合形成基底动脉
威利斯动脉环
椎动脉和颈内动脉的终末支全部吻合形成一个环形血管，称为威利斯环（circle of Willis）。
威利斯环有三个主要（成对）组成部分：
- 大脑前动脉（Anterior cerebral arteries）——颈内动脉的终末支。
- 颈内动脉（Internal carotid arteries）——位于大脑中动脉起点近端。
- 大脑后动脉（Posterior cerebral arteries）——基底动脉的终末支。
为完成此环，还存在两条"连接血管"：
- 前交通动脉（Anterior communicating artery）——连接两条大脑前动脉。
- 后交通动脉（Posterior communicating artery）——颈内动脉的分支，连接颈内动脉与大脑后动脉。
图3 威利斯环的结构
大脑区域血液供应
有三条大脑动脉（cerebral arteries）：前、中、后。它们各自供应大脑的不同部分。
大脑前动脉供应大脑的前内侧（anteromedial）部分。大脑中动脉位于外侧，供应大脑外侧（lateral）的大部分区域。大脑后动脉供应后部（posterior）大脑的内侧和外侧部分。
图4 大脑血液供应概览
脊髓的动脉供应
脊髓主要由三条纵行动脉（three longitudinal arteries）供应，这些动脉从脑干下降至脊髓圆锥。它们是：
- 前脊髓动脉（Anterior spinal artery）——由椎动脉分支形成，在前正中裂中走行。发出进入脊髓的沟动脉。
- 两条后脊髓动脉（Two posterior spinal arteries）——起源于椎动脉或小脑后下动脉，在软脑膜中相互吻合。
然而，在颈椎水平以下，这些纵行动脉的供应不足。需要通过与节段性髓质动脉（segmental medullary arteries）和根动脉（radicular arteries）的吻合来支持。
前、后节段性髓质动脉（anterior and posterior segmental medullary arteries）来源于多条动脉的脊髓分支，在通过椎间孔进入椎管之前形成。
亚当基维奇大前节段动脉（great anterior segmental artery of Adamkiewicz）强化了脊髓下2/3的循环，在大多数个体中位于左侧。
根动脉（radicular arteries）供应（并沿着）前、后神经根的路径走行。部分根动脉也可能参与供应脊髓。
临床意义
动脉供应障碍
中风
大脑对缺氧特别敏感。中风是由于脑部血液供应障碍导致神经功能缺损（neurological deficit）的急性发作。
脑血管意外主要有四种原因：
- 血栓形成（Thrombosis）——由局部形成的血块阻塞血管。
- 栓塞（Embolism）——由其他部位形成的栓子阻塞血管。
- 低灌注（Hypoperfusion）——由于全身血压低（如休克）导致脑部血液供应不足。
- 出血（Haemorrhage）——颅腔内血液积聚。
在这四种原因中，最常见的原因是栓塞。在许多患者中，动脉粥样硬化栓子（atherosclerotic embolus）来源于颈部血管。
颅内动脉瘤
动脉瘤（aneurysm）是动脉的扩张，其直径超过正常直径的50%。它们最可能发生在构成威利斯环（Circle of Willis）的血管上。动脉瘤特别危险——在破裂（rupture）前很少产生症状。破裂后，血液通常积聚在蛛网膜下腔——导致颅内压升高。
一旦动脉壁破裂，就是医疗紧急情况（medical emergency），患者如不迅速治疗很可能死亡。颅内动脉瘤的治疗需通过手术干预。
脊髓梗死
脊髓梗死（也称为脊髓中风）是指由于动脉供应中断导致神经组织（nervous tissue）死亡。
脊髓梗死的临床症状包括肌肉无力（muscle weakness）和伴有反射消失的瘫痪。梗死最常见的原因是创伤（导致椎体骨折或脱位）、动脉粥样硬化疾病或外部压迫。
95%的脊髓缺血事件发生在脊髓前部，而后柱得以保留。治疗需通过消除病因实现。
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