O sistema vertebrobasilar é quem supre todo o tronco cerebral, cerebelo, e porção posterior do encéfalo humano. As artérias vertebrais emergem da subclávia, como havia dito, e adentram o crânio pelo forame magno, e ao nível da junção bulbopontina se unem para formar a artéria basilar, que repousa sobre o sulco basilar, na ponte (Capítulo 6).
Frequentemente, as artérias vertebrais são de calibres diferentes, sendo a esquerda a dominante em cerca de 60% dos casos. Há hipoplasia na esquerda em cerca de 5%, e a direita em 10%.
A artéria basilar surge da união da artéria vertebral esquerda e a direita, próximo ao nível inferior da ponte. Emite ramos importantes, como as artérias cerebelares superiores e as artérias cerebrais posteriores. Emite também ramos perfurantes no tronco cerebral (paramedianos, circunferenciais curtos e longos).
A artéria basilar, então, se divide, na sua porcao final, em duas artérias cerebrais posteriores. A ACP, na verdade, recebe sangue tanto da circulação anterior quanto da posterior. Na grande maioria dos casos, a maior parte do suprimento sanguíneo dela vem da circulação posterior, ou seja, da artéria basilar.
Como o nome já diz, esse sistema advém da artéria carótida interna (ACI). A ACI nada mais é do que fruto da bifurcação da artéria carótida comum em carótida interna e externa, a nível da cartilagem tireoide.
A artéria carótida interna então segue sem emitir ramos importantes, e entra no crânio pelo canal carotídeo, no osso petroso, separado do ouvido médio por uma fina parede óssea. Em seguida, ele entra no seio cavernoso. Nele, se curva para cima e para trás, formando uma alça (o sifão carotídeo). Nessa região, ela emite ramos que irrigam a cavidade timpânica, e a hipófise. Roturas na porção intracavernosa da carótida interna provocam sangramento sem inundar o espaço subaracnóideo, visto que é extradural. Por outro lado, provoca uma comunicação de alta vazão (fístula carotídeo-cavernosa), que aumenta a pressão no seio cavernoso, podendo fazer exoftalmia.
A artéria cerebral média é o maior ramo da carótida interna. Após surgir, se dirige à lateral, seguindo na fissura sylviana. No percurso, emite ramos perfurantes para os núcleos da base, e a porção anterior da cápsula interna, capsula externa e o claustro. Chegando na cisterna insular, se divide em ramos corticais, irrigando grandes áreas dos lobos parietal, frontal e temporal, incluindo nessas regiões boa parte do córtex somatossensorial e motor, áreas de linguagem, e córtex auditivo.
Surge na bifurcação da carótida interna, e segue rostral e medial. Ambas as artérias cerebrais anteriores seguem próximas entre si, se curvando para cima e posteriormente ao nível da lâmina terminal. Nesse local também se forma uma comunicação, a artéria comunicante anterior. É nessa região que também costuma se formar aneurismas.
A nutrição do tecido do SNC não depende exclusivamente de um único sistema. Ou seja, na deficiência de um, o outro pode compensar até certo ponto através do aumento do fluxo, reduzindo o nível de dano que uma redução de fluxo sanguíneo pudesse provocar em alguma região. Isso se deve por conta das circulações colaterais que existem. E, basicamente, há dois locais de comunicação entre a circulação anterior e posterior.