脑是神经系统的高级中枢，其代谢活动非常旺盛，并完全依赖着血液循环的连续供应。正常人脑的重量约为1 400g，占体重的2%，其血流量却占心排血量的15%左右。为了维持其正常功能和代谢，不管是在睡眠、觉醒、安静或活动时，机体始终保持着相对恒定的脑血液循环。成人每100g脑组织每分钟耗氧量为3～3.5ml。在正常氧分压和葡萄糖含量下，每分钟约有750ml的血液进入脑血液循环，约占总排血量的1／5。由此可知，脑血液循环的需要量是极大的。当心脏停搏后脑电活动可迅速消失；若供血连续停止30秒则神经细胞代谢受累，2分钟后代谢停止，5分钟后神经细胞开始死亡，大脑皮质开始出现永久性损害，10～15分钟后小脑出现永久性损害，20～30分钟后延髓的呼吸、血管运动中枢开始出现不可逆的损害。由此我们知道维持正常的脑血液供应是如此的重要。
脑动脉系统交错复杂（图1-8、1-9），供应脑血液的血管主要有来自两侧的颈内动脉系统和椎－基底动脉系统。
1.颈内动脉系统 颈内动脉系统主要通过颈内动脉、大脑中动脉、大脑前动脉、眼动脉、后交通动脉及脉络膜前动脉等，供应眼部及大脑半球前部分的血液。
2.椎-基底动脉系统 椎动脉由锁骨下动脉发出，左右各一，穿过颈椎两侧六个横突孔，经枕骨大孔上升到颅内后，2条椎动脉在脑桥下缘汇合在一起，形成一条粗大的基底动脉。基底动脉又分出小脑上动脉和小脑前下、后下动脉及大脑后动脉等，供应大脑半球后2／5部分及脑干和小脑的血液。
图1-8 大脑内侧面动脉系统
图1-9 大脑底面动脉系统
两侧大脑前动脉之间有前交通动脉连接，两侧颈内动脉与大脑后动脉之间有后交通动脉连接，这样就构成了一个脑底部的动脉环（称Willis环，图1-10），这是非常重要的脑供血代偿结构。此外，颈内动脉、椎－基底动脉还有许多侧支循环，使大脑各部得到均匀的血液供应。因此，有时某一动脉发生阻塞时，可由动脉环及侧支循环代偿，而不出现症状。
图1-10 Willis环示意图
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