人腦的血液供應主要來自兩個供血系統：頸內動脈供血系統，供應大腦半球前3/5 部分的血液(大腦前部及部分間腦)；椎─基底動脈供血系統，供應大腦半球后2/5 部分血液(大腦后部、部分間腦、腦干、小腦)。

1、腦頸內動脈系

頸內動脈為頸總動脈終支之一，頸總動脈是頭頸部的主要動脈干。頸總動脈左右各一支，左側直接從主動脈弓分出，右側由頭臂干動脈分出(98.5%) ，大約在甲狀軟骨的上緣平面分成頸內動脈和頸外動脈(頸內動脈主干及其全部分支組成頸內動脈系)。 頸內動脈在顱內終末段分成大腦中動脈、大腦前動脈及后交通動脈。

2、 椎─基底動脈系

椎動脈左右各一支，左椎動脈由鎖骨下動脈分出，右椎動脈由頭臂干動脈分出，向上穿行于第6 頸椎到第1 頸椎橫突孔，經枕骨大孔入顱，在腦橋下緣兩側椎動脈合在一起形成基底動脈，在腦橋上緣分出左右兩條大腦后動脈。

3、 大腦動脈環

頸總動脈從主動脈弓分出后沿氣管旁和胸鎖乳突肌之間向上走行，在平甲狀軟骨的位置分出頸內動脈（沿外面走行）和頸外動脈（沿內面走行）。頸外動脈供應頭部表淺部位的供血。頸內動脈從下頜角部位穿過巖骨進入顱內，走行到視神經孔后方形成一個“C”形或“U”形的彎曲稱為頸內動脈動脈虹吸段,分為海綿竇段、膝段和床突上段。并在膝段或床突上段分出眼動脈供應眼部的血液。頸內動脈繼續向上走行，在視交叉的外側,嗅三角和前穿支的外側分出大腦中動脈，中動脈繼續向顳側走行，大腦中動脈可視為頸內動脈的直接延續。在視交叉的外側，正對嗅三角的位置分大腦前動脈，大腦前動脈向前額部走行在視交叉的前方有前交通動脈將兩側的大腦前動脈連接在一起（平衡頸內動脈供血系統兩側的血液）。

兩根椎動脈從鎖骨下動脈分出以后，繞過第七頸椎，從第六頸椎的橫突孔向上穿行。穿過六個橫突孔以后，進入枕骨大孔，在延髓下方走行。走行到腦橋下方匯合成基底動脈。基底動脈繼續向前走在腦橋的上緣分出兩側大腦后動脈。

在頸內動脈和大腦后動脈之間有后交通動脈連接，形成一個多角形的大腦動脈環，稱Willis 環。（后交通動脈起到平衡兩大供血系統血液壓力的作用）。它由九支動脈所組成，分別為雙側ACA（A1）、ICA、PCOA、PCA（P1）及ACOA。位于蝶鞍上方的腳間池內，環繞視交叉、灰結節和乳頭體。

大腦動脈環是腦部一個潛在側枝循環結構，在腦的血液循環中有著重要意義，起著腦血流的調節作用。在正常情況下Willis 環左右兩側血流壓力近乎相等，一側的動脈血流不會經過交通動脈進入另一側，甚至同一側的頸內動脈系的血流與椎─基底動脈系的血流也不會相混，動脈內血流各有循行方向，但是在某些生理病理情況下某一側或某一支血管發生變化時，Willis 環的側枝循環開放，如頭、頸部活動時常影響左右頸內動脈和左右椎─基底動脈一支或數支血流，使其增加或減少，此時血流增加側的血液可通過Willis 環流向減少側，以保證腦部血流量的平衡。病理情況下，當腦某一動脈發生狹窄或阻塞后，Willis 環側枝循環立即建立，將健患側血流溝通，使健側血流進入患側，以維持血液供應。

                 

                                         腦動脈顱外段的右側面圖                                                               Willis環的模擬圖  

                              

                                                                                 腦底部血管的實體解剖圖

       1、大腦前動脈

        2、前交通動脈

        3、頸內動脈

        4、大腦中動脈

        5、脈絡膜前動脈

        6、后交通動脈

        7、大腦后動脈

        8、小腦上動脈

        9、基底動脈

        10、迷路動脈

        11、小腦前下動脈

        12、椎動脈

        13、小腦后下動脈     

        

   

     顱內動脈的整個供血途徑模擬圖            腦血管實體組織解剖圖

顱內動脈的供血途徑模擬圖中，淺色部分為頸內動脈供血系統，深色部分為椎─基底動脈供血系統。