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脑的血液供应包括颈内动脉系统和椎-基底动脉系统两大系统。
（1）颈内动脉系统：颈总动脉左右各一，右侧起自头臂干，左侧起自主动脉弓；双侧颈总动脉在甲状软骨略上，水平分为颈外动脉和颈内动脉。颈内动脉上行穿颅骨进入颅内，依次发出眼动脉、后交通动脉、前脉络膜动脉、大脑前动脉和大脑中动脉，提供大脑半球前2/3脑组织（额叶、颞叶、顶叶、基底节、内囊等）及眼部的血液供应，又称前循环。
（2）椎-基底动脉系统：椎动脉在胸膜顶前斜角肌间隙内上方自两侧的锁骨下动脉发出，在第6颈椎至第1颈椎横突孔内上升，在寰椎侧后方内侧弯曲向内，经枕骨大孔入颅；左右椎动脉在脑桥与延髓交界处腹侧汇合成基底动脉；基底动脉上行到脑桥上缘时分出左右大脑后动脉，提供大脑半球后1/3脑组织（枕叶、颞叶基底面、丘脑等）的血液供应；沿椎-基底动脉的行径，依次发出脊髓前动脉、脊髓后动脉、小脑后下动脉、小脑前下动脉、内听动脉、桥支、小脑上动脉，分别提供脊髓上端、脑干及小脑的血液供应，又称后循环。