El encéfalo está irrigado por las arterias carótidas internas derecha e izquíerda, y por las arterias vertebrales que se anastomosan para formar el tronco basilar. Es el único órgano que recibe irrigación de tres pedículos, que conforman así dos sectores o territorios: el carolídeo y el vertebrobasilar.
El territorio carotídeo es el que recibe irrigación de la arteria carótida y de sus ramas.
Constituyen ramas terminales de la arteria carótida:
La arteria cerebral anterior irriga la cara medial de los lóbulos frontal y parietal y el cuerpo calloso, y a través de sus arterias perforantes (estriadas internas o recurrentes de Heubner), la porción anterior del núcleo caudado.
La arteria cerebral media irriga la cara externa de los lóbulos frontal, parietal y temporal, y a través de sus ramas colaterales perforantes, junto a las ramas perforantes de la carótida interna, la región capsular y de los ganglios de la base.
El territorio vertebrobasilar es el irrigado por las arterias vertebrales, el tronco basilar y sus ramas terminales, las arterias cerebrales posteriores. Estas últimas irrigan el lóbulo occipital y la cara ventral del lóbulo temporal. El resto del sistema irriga el tronco en su totalidad, parte del tálamo y el cerebelo y sus pedúnculos, por medio de las arterias cerebelosas.
La irrigación cerebral es asegurada por las dos arterias carótidas internas y las dos vertebrales, que se anastomosan ampliamente en el polígono de Willis. La arteria carótida interna presenta un segmento intracavernoso (sifón carotideo) y otro supraclinoideo. Del primero nace la arteria oftálmica que irriga el globo ocular. Del segundo nacen cuatro ramas terminales: cerebral anterior, cerebral media, coroidea anterior y comunicante posterior. Las arterias vertebrales se unen para constituir el tronco basilar.
La arleria cerebral anterior (ACA) irriga los dos tercios anteriores de la cara medial del hemisferio cerebral. Nace de la arteria carótida interna y suministra las siguientes ramas: la arteria frontopolar (irriga la parte anterior de la superficie medial del lóbulo frontal), la arteria callosomarginal (la parte posterior de la superficie medial del lóbulo frontal), la arteria pericallosa (irriga los dos tercios anteriores del cuerpo calloso) y la recurrente de Heubner (irriga la porción más anterior de los ganglios basales y de las cápsulas interna y externa adyacentes). Su oclusión determina hemiplejía contralateral (afecta sobre todo la extremidad inferior), signos frontales y apraxia de la mano izquierda.
La arteria cerebral media o sitviana (ACM) irriga la mayor parte de la convexidad del hemisferio cerebral. Nace asimismo de la carótida interna, constituyendo su rama más gruesa. Sus ramas son las siguientes: arterias lenticular y lenticuloestriada (perforantes, que irrigan los ganglios basales, la cápsula interna y tálamo), la arteria frontoparietal ascendente (se distribuye por la porción posterolateral del lóbulo frontal y la parte lateral del lóbulo parietai), la arteria parietal posterior (para el lóbulo del mismo nombre), la arteria angular (para la región posterior del lóbulo parietal y la porción posterosuperior del lóbulo temporal) y, por último, la temporal posterior (irriga la porción posterior y superior del lóbulo temporal). La oclusión del tronco principal de la silviana causa hemiplejia contralateral (a predominio faciobraquial), hemianestesia, hemianopsia homónima y afasia si el comprometido es el hemisferio dominante.
La arteria coroidea anterior irriga los dos tercios posteriores del brazo posterior de la cápsula interna, el globus pallidus y la cintilla y radiaciones ópticas.
La arteria cerebral posterior (ACP) irriga el polo posterior, el tercio posterior de la porción medial del hemisferio cerebral y, asimismo, la porción inferior del lóbulo temporal. Nace del tronco o arteria basilar (formado por la unión de las dos arterias vertebrales), que se bifurca originando las arterias cerebrales posteriores derecha e izquierda. Las ramas de la arteria cerebral posterior son las arterias temporales anterior y posterior (irrigan la superficie inferior del lóbulo temporal), la arteria occipital posterior (para las porciones inferior y posteromedial del lóbulo occipital y el tercio posterior del cuerpo calloso -si se ocluye del lado dominante, se produce alexia sin agrafia- ), la arteria calcarina (irriga la región pericalcarina) y, por último, las ramas talamogeniculada y talamoperforantes (para el tálamo, los ganglios basales y mesencéfalo ), cuya oclusión puede causar diversos síndromes por compromiso talámico. La irrigación del tálamo y los síndromes que origina su compromiso han sido descriptos en el capítulo de Motilidad. La oclusión del tronco principal de la arteria cerebral posterior origina hemiparesia transitoria, hemianopsia homónima contralateral con respeto de la visión macular y variadas formas de agnosia visual.
El tronco basilar, cuya oclusión produce coma, pupilas mióticas puntiformes, cuadriplejia fláccida y anestesia completa, origina tres grupos de ramas colaterales: