Nasz mózg zaopatrują w krew cztery duże naczynia: dwie tętnice szyjne wewnętrzne i dwie tętnice kręgowe. Gdy ustanie krążenie po około czterech minutach komórki nerwowe zaczynają zamierać. Czemu w takim razie zablokowanie jednej z tętnic domózgowych przy zaawansowanej miażdżycy naczyń nie zawsze powoduje uszkodzenie mózgu wywołanego niedotlenieniem? I dlaczego w takim razie drobny skrzep może spowodować poważne uszkodzenie mózgu? Część odpowiedzi na te pytania znajdziemy analizując anatomię naczyń mózgu.

Od ludzkiego serca odchodzi ku tyłowi i w prawo łuk aorty (arcus aortae). Od szczytu łuku aorty ku lewej stronie odchodzą tętnica szyjna wspólna lewa (arteria carotis communis sinister) i tętnicza podobojczykowa lewa (arteria subclavia sinister). Po stronie prawej tętnica szyjna wspólna i podobojczykowa odchodzą od pnia ramienno-głowowego (truncus brachiocephalicus), który jest odgałęzieniem łuku aorty. Dalej duże tętnice są już w większości symetryczne. Po obu stronach od tętnic podobojczykowych odchodzą tętnice kręgowe (arteriae vertebralis). Tętnice te wchodzą do czaszki wraz z kręgosłupem i rdzeniem kręgowym przez otwór wielki czaszki (foramen magnum). Z przodu po obu stronach tchawicy możemy wyczuć tętnienie tętnic szyjnych wspólnych (arteriae carotis communis). Niedaleko od czaszki rozgałęziają się one na tętnice szyjne zewnętrzne (arteria carotis externa) i wewnętrzne (arteria carotis interna). Tętnica szyjna wewnętrzna wchodzi do czaszki przez otwór i kanał tętnicy szyjnej (foramen et canalis caroticus).

Dwie tętnice szyjne wewnętrzne i dwie tętnice kręgowe zaopatrują nasz mózg w krew. Zanim zaczną dzielić się na mniejsze naczynia dochodzące do poszczególnych części mózgu, tworzą koło tętnicze mózgu, nazywane zwyczajowo Kołem Willisa. Tętnice kręgowe łączą się w jedną tętnicę podstawną (arteria basilaris) biegnącą w bruździe podstawnej (sulcus basilaris) mostu (pons). Po drodze oddaje ona obustronnie tętnicę przednią dolną móżdżku (arteria cerebelli inferior anterior) i tętnice mostu (arteriae pontis lub rami ad pontem). Przy górnej krawędzi mostu odchodzą tętnice górne móżdżku (arteria cerebelli superior) a następnie tętnica podstawna rozgałęzia się na dwie tętnice tylne mózgu (arteria cerebri posterior), które unaczyniają płaty potyliczne i część płatów skroniowych. Od tego właśnie rozgałęzienia rozpoczyna się koło tętnicze mózgu.

Ku przodowi z tętnicami tylnymi mózgu łączą się tętnice łączące tylne (arteria communicans posterior). Ich przednia część łączy się z tętnicami szyjnymi wewnętrznymi. Za tym miejscem połączenia tętnice szyjne wewnętrzne przechodzą w tętnice środkowe mózgu (arteria cerebri media), które zaopatrują w krew płaty czołowy, część płata skroniowego, ciemieniowy i wyspę. Również w tej okolicy odchodzą ku przodowi tętnice mózgu przednie (arteria cerebri anterior). Są one połączone nieparzystą tętnicą łączącą przednią (arteria communicans anterior). Tętnica mózgu przednie unaczyniają głównie powierzchnię przyśrodkową mózgu ponad ciałem modzelowatym, jak i jądra podstawne.

Jak widzimy cztery tętnice zaopatrujące mózg połączone są ze sobą tak, że w przypadku zablokowania przepływu w jednej z nich, pozostałe będą zapewniać nieprzerwany dopływ krwi do całego mózgu. Jeśli jednak zablokujemy jedno z naczyń odchodzących od koła Willisa to obszar przez nie zaopatrywany ulegnie niedokrwieniu. Będzie ono znacznie większe jeśli dany obszar nie będzie częściowo ukrwiony przez inne duże naczynie. Paradoksalnie może się okazać, że drobna blokada końcowego naczynia mózgowego spowoduje znacznie większą szkodę, niż rozłożona w czasie blokada jednego z naczyń doprowadzających. Konstrukcja mózgu potrafi zadziwiać wciąż na nowo.