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人脑是人体最重要、最复杂的器官之一。事实上，每分钟，它接收大约由心脏泵到我们的整个身体的血液的15%。
脑循环是由两条颈内动脉、两条椎动脉及其分支构成的复杂循环系统。颈内动脉和椎动脉的终末分支都位于蛛网膜下腔，这是称为蛛网膜和软脑膜的两个脑膜层之间的间隙。这两条动脉及其分支之间的解剖关系形成了Willis环，Willis环是位于大脑底部的一个血管系统，它可以帮助足够的血液流向人脑这个重要的器官。我们从颈内动脉开始介绍，颈内动脉简称ICA，它是颈总动脉的终末分支，构成了脑血管系统的前部。颈内动脉从颈部两侧向上延伸至颅底，在那里进入颞骨岩部（又叫颞骨椎部）的一个通道，称为颈动脉管。在颈动脉管内，颈内动脉与交感神经的颈动脉丛和静脉丛密切相关。在椎管内，每个颈内动脉向前内侧旋转90°，然后再向上旋转90°，之后离开颈动脉管进入颅腔。
在颅内，颈内动脉穿过海绵窦，而海绵窦实际上是硬脑膜静脉窦。所以颈内动脉实际上是通过一个充满静脉血的窦。在海绵窦内，颈内动脉沿着外展神经走行，并靠近动眼神经、滑车神经以及三叉神经的眼支和上颌支。然后，颈内动脉从海绵窦出来，分为大脑前动脉、大脑中动脉和几个较小的分支。为了简化这一复杂的路径，颈内动脉（ICA）可以分为四个部分：颈内动脉（ICA）的脑段通过分叉形成两条主要的终末分支：大脑前动脉和大脑中动脉。颈内动脉的脑段还发出几条其他的侧支供给头部的各种结构，包括大脑。在前方，当它刚刚离开海绵窦后，会发出眼动脉。眼动脉进入眼眶，并发出视网膜中央动脉，这是视网膜的主要供血来源。在后方，颈内动脉发出两条分支：后交通动脉和前脉络膜动脉。后交通动脉在颈内动脉终末分叉之前发出，连接大脑中动脉和大脑后动脉，形成大脑动脉环（Willis环）。前脉络膜动脉同样在终末分叉附近发出，向后行走进入大脑的侧脑室，最终供血至脉络丛，并沿途为几种其他脑结构供血。现在，让我们通过一幅大脑半球内侧的图像来观察颈内动脉（ICA）的两条终末分支：大脑前动脉和大脑中动脉。大脑前动脉从其起始位置向前延伸，然后转向上方，向后行进，弯曲越过胼胝体。
在这一过程中，大脑前动脉通过发出许多小的皮质分支来供应血液给额叶和顶叶的内侧部分。这些皮质分支也会向外侧延伸，供应血液给额叶和顶叶的上外侧部分。两侧的前脑动脉通过前交通动脉相连，形成Willis动脉环的前部。其次，从颈内动脉分支后，大脑中动脉沿外侧沟向外侧走行。
当它穿过外侧时，它发出被称为中央动脉的深穿透分支，这些分支供应大脑的深层结构，比如纹状体，纹状体由尾状核和豆状核组成。这就是为什么这些中央动脉常被称为大脑中动脉的豆纹动脉分支。到达外侧面后，大脑中动脉提供几个分支，供应颞叶外侧面和部分额顶叶下外侧面。大脑前动脉和大脑中动脉通常被称为末梢动脉，因为它们供血的区域没有侧支循环。因此，这些动脉中的任何阻塞都可能阻止血液完全到达大脑的那个部分。现在我们来看看椎动脉，它们起源于锁骨下动脉，组成椎基底动脉系统。椎动脉通过颈椎的横突孔上升，进入颅骨时穿过枕骨大孔，然后穿过硬脑膜，进入蛛网膜下腔。在这里，椎动脉开始其颅内行程，沿着延髓向前、向上和向内移动。在桥脑-延髓交界处（即桥脑和延髓交汇的地方），两条椎动脉合并形成一条单一的基底动脉，因此称为“椎基底动脉系统”。脊髓前动脉走行在脊髓的前正中，供应它的前部三分之二。小脑后下动脉(PICA)起自椎动脉，向后绕行于延髓上部，沿小脑下缘走行，分为内、外侧支。内侧支向后延续，外侧支支配小脑下部。还有一条动脉称为后脊髓动脉（posterior spinal artery），在四分之一的人群中，它起源于椎动脉，而在其他四分之三的人群中，它则起源于后下小脑动脉（PICA）。后脊髓动脉主要供应脊髓的后部区域。现在我们来看看基底动脉（basilar artery）。在起源后，它沿着脑桥的腹面上升。在这个过程中，它发出四对侧支动脉：小脑前下动脉（anterior inferior cerebellar arteries，AICA）、迷路动脉、桥脑动脉和小脑上动脉。然后，基底动脉在动眼神经起源的上方最终分为一对终末分支，称为后脑动脉（posterior cerebral arteries）。左侧和右侧的后交通动脉（posterior communicating arteries）起源于这些后脑动脉，并与颈内动脉相连，从而闭合Willis环的后部。
小脑前下动脉呈后外侧走行，主要供应小脑下侧面，以及部分脑桥和小脑中脚。其次，迷路动脉与第7和第8脑神经一起向外侧走行，到达内听道，进入并供应内耳。接下来，脑桥动脉是大量的小分支，它们向外侧走行以供应脑桥。最后，就在基底动脉分叉之前，有小脑上动脉，它们向外侧走行，然后绕着大脑脚走行，到达并供应小脑上缘、松果体、部分脑桥和部分第三脑室。现在让我们把这些信息汇总起来，看看Willis环，它以英国医生托马斯·威利斯的名字命名。看，前交通动脉连接两个大脑前动脉，而后交通动脉将大脑后动脉与两侧的颈内动脉连接。这在大脑底部的蛛网膜下腔形成了Willis环，就在中脑的正前方。这个循环有助于形成侧支动脉循环，因此任何一个脑动脉的完全或部分阻塞都可以由其他动脉代偿，这样更容易维持脑灌注，有助于预防缺血缺氧性脑损伤的发生。 Willis环（circle of Willis）与一些重要的周围结构密切相关。例如，前交通动脉（anterior communicating artery）位于视交叉（optic chiasm）前方，而后交通动脉（posterior communicating artery）则位于每侧的第三脑神经（oculomotor nerve）内侧。因此，任何特定动脉的异常扩张或动脉瘤可能会导致对相关神经或其他相关结构的压迫，从而引起特定的神经系统缺损。
顺便提一下，尽管主要的脑动脉参与了威利斯环的形成，但它们各自主要供应大脑皮层的不同部分。大脑前动脉（anterior cerebral arteries）供应大脑皮层的前内侧表面。大脑中动脉（middle cerebral arteries）位于侧面，供应大脑皮层大部分的外侧表面。最后，大脑后动脉（posterior cerebral arteries）则供应大脑皮层的后面和下方表面。在考虑血管供应和缺血性脑卒中的时候，一个重要的概念是皮层小人图（cortical homunculus）。皮层小人图是一种神经地图，描绘了大脑皮层中特定区域的神经元与身体特定区域的处理相关性，以及专门用于该身体区域的神经元的密度。运动小人图位于额叶（frontal lobe），而感觉小人图则位于其后，在顶叶（parietal lobe）。皮层小人图可以表示为一个躺在大脑上的身体，各个身体部位与其对应的大脑区域相对应。脚趾首先在大脑半球的内侧部分表示。然后，向上和向外移动，身体的更高部分逐渐显现，直到看到最外侧的面部。大脑两侧的运动和感觉小人图对应于身体对侧的运动和感觉功能。小人图的内侧区域（代表下半身）由前脑动脉（anterior cerebral artery）供血，而外侧区域（代表上半身和面部）则由中脑动脉（middle cerebral artery）供血。随着我们远离前脑动脉、中脑动脉和后脑动脉的起源，逐渐接近这些动脉皮层分支所供血的大脑皮层区域，这些大脑动脉的血供逐渐减少。因此，这些边界区域更容易受到缺血性损伤。在这种情况下，损伤的模式被称为“边缘性脑梗死”或“边缘性中风”（watershed stroke），即健康的组织继续从流经的血液中提取所需的营养，而远离血供的组织几乎没有或缺乏氧气和营养，导致最远端的组织受到最大的影响。最“远端”的组织被称为边缘区（watershed areas），这些区域位于两组不同的大脑动脉的血供边界处。分水岭梗死通常发生在三个主要分水岭区域:大脑前动脉和大脑中动脉之间;大脑后动脉和大脑中动脉之间;大脑中动脉的浅支和深支之间。最后，我们简单了解一下大脑的静脉引流，它始于一系列小的表浅静脉。这些静脉引流到硬膜静脉窦（dural venous sinuses），这些静脉通道位于两层硬膜之间：骨膜层（periosteal layer）和脑膜层（meningeal layer）。上矢状窦（superior sagittal sinus）沿纵裂（longitudinal fissure）延伸，吸收来自脑膜的脑脊液。它与直窦（straight sinus）和枕窦（occipital sinuses）汇合后，排入横窦（transverse sinuses）。横窦排入乙状窦（sigmoid sinuses），然后再排入颈内静脉（internal jugular veins），最终返回心脏。
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以上图片内容来源：Osmosis.org
原文链接🔗：https://www.osmosis.org/learn/Anatomy_clinical_correlates:_Mediastinum
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排版编辑：刘琳
初审：孙雪婷
复审：万承群
终审：蔡志友
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