Die Blutzufuhr zum Gehirn übernehmen zwei Arterienpaare: innere Carotis-Arterien (Arteria carotis interna) und Vertebral-Arterien (Arteria vertebralis).
Die beiden Arterienpaare vereinigen sich in der Hirnbasis zu einem ringförmigen Arterienkreis, dem Circulus arteriosus Willisii. Vom Willisi-Kreis gehen paarweise die drei großen Hirnarterien ab, die vordere, mittlere und hintere Hirnarterie (Arteria cerebri anterior, Arteria cerebri media, Arteria cerebri posterior).
Versorgungsgebiete:
- A. cerebri anterior: vorderer Teil des Gehirns und dessen mittlere Oberfläche um die Fissura longitudinalis
- A. cerebri media: fächerförmige Verästelung; versorgt den größten Teil der lateralen Oberflächen des Gehirns
- A. cerebri posterior: hinterer und unterer Teil des Gehirns
Das Gehirn verfügt über keinerlei Nährstoff- oder Sauerstoffreserven, es ist vollkommen abhängig von der regelmäßigen Blutzufuhr. Eine Unterbrechung der Blutzufuhr ab ca. 10 sec führt zu Bewußtlosigkeit, ab ca. 2 bis 3 min wird Hirngewebe permanent geschädigt, d.h. Nervenzellen sterben ab. Bei arteriellen Verschlüßen (Thrombosen, Embolien) unterhalb des Willis-Kreises kann die Blutversorgung u.U. durch die anderen Arterien sichergestellt werden; Verschlüsse oberhalb des Willis-Kreises, in den Hirnarterien und deren Verzweigungen, können nicht mehr kompensiert werden, es kommt dann zu Läsionen im Versorgungsgebiet der betroffenen Arterie.