随着胚胎期躯干的体节分布而发育成节段性脊髓血供，在进一步的发育过程中，这些血管中大部分退化，只残余少数较大的脊髓供血动脉。脊髓通过脊髓表面的血管网获得血液供应，而不是独立上下贯穿的血管。脊髓的动脉来源于椎动脉和神经根动脉，神经根动脉为脊髓的主要血液供应来源。颈部的神经根动脉主要来源于椎动脉，胸部的来源于肋间动脉，腰部的来源于腰动脉。

脊髓的血液供应来自一支沿脊髓前正中裂下降的脊髓前动脉和一对沿脊髓外侧沟下降的脊髓后动脉（图2-19-1）。脊髓前动脉为一个连续性单一动脉，走行于脊髓前部中央沟（裂）内，下行至圆锥终点。在此它袢绕到腰骶髓后面与脊髓后动脉连接。脊髓后动脉下行于邻近后根的脊髓背外侧沟。它们不是连续性单一血管，但有小动脉吻合链可使血液向相反方向流动。此三支动脉纵干在脊髓同一水平与前根动脉吻合，由自椎间孔来的根动脉加强，根动脉分别起自椎动脉、颈深动脉、颈动脉升支、肋间后动脉、腰动脉和外侧骶动脉。根动脉经椎间孔入椎管，并分支形成前根动脉和后根动脉，与脊髓前、后动脉吻合，以使脊髓前、后动脉在下降过程中不断得到加强。前根动脉伴随脊神经前根至脊髓，发出两类分支：一类与脊髓前动脉相吻合的分支，另一类是分出升、降支连接上、下相邻前根动脉。前根动脉供应脊髓下颈节以下腹侧2／3区域。前根动脉稀少，主要见于下颈节、上胸节、下胸节和上腰节，最初每个脊髓节段有一对根动脉，以后只有5~8个动脉伴随腹根到脊髓前动脉和4~8个动脉从后根到脊髓后动脉，其间距不规律，其管径大小不一，前根动脉比后根动脉大，其中最大者称之为根大动脉，根大动脉一般起自左侧的肋间后动脉或左侧腰动脉，脊髓前动脉下行过程中主要受根大动脉的增补，并负责脊髓下部的大部分血供，所以根大动脉具有重要的临床意义。因此，如果大根动脉闭塞则脊髓远侧2／3没有足够的侧支循环可利用，临床腹主动脉瘤切除术中节扎根大动脉可导致脊髓前动脉综合征，表现为截瘫、阳痿、大小便失禁、温痛觉消失而震动觉和位置觉不受影响。根大动脉一般与左侧或右侧神经根伴行走向脊髓前动脉。后根动脉伴随脊神经后根至脊髓，与脊髓后动脉相吻合，营养脊髓侧索后部。节段性脊髓动脉在早期发育后逐渐退化但并不消失。脊髓前动脉在以很近的间距发出沟连合支和周缘支。大约有200条沟连合支穿过中央沟水平走行，并在前连合前部向两侧呈扇形分布，各自供应前半侧脊髓，供应几乎所有的灰质以及周围的白质缘，包括部分前索。脊髓前、后动脉分出无数小血管，在脊髓表面吻合成一动脉环，围绕脊髓周围称冠动脉。冠动脉的动脉在纵沟内构成一个有限的吻合，但此吻合不能提供足够的血液供应，冠动脉分出小穿支进入实质，主要供应白质和实质后角，前冠的细小分支供应前外侧索和侧索，包括许多皮质脊髓侧束。脊髓前角主要由脊髓前动脉的分支供应，脊髓前动脉每厘米分出3~4支小血管，称为沟动脉，这些沟动脉供应脊髓内部前2／3的血液，其在颈部由椎动脉加强，在腰部由起自腹主动脉的腰动脉加强。沟动脉属终动脉，因此易发生缺血性病变，在胸部到达脊髓的根动脉较少，脊髓胸上段主要来自肋间动脉的分支供应，当数支肋间动脉受损伤或被结扎时，脊髓前动脉分支就不足以供应该部的血液，因而胸髓易发生供血不足，尤其在第4胸髓和第1腰髓处是两段邻接的脊髓前动脉供应的交界区，是脊髓血液供应最不充分的部位。此处最易发生脊髓前动脉栓塞或发生脊髓软化和截瘫。神经根动脉除参与组成脊髓前动脉外，尚有分支直接供养脊髓外侧索和腹侧索。脊髓后动脉的分支主要担负脊髓内部后1／3血液供应，由脊髓后动脉供应的主要结构是后索及后角尖部。由于分支间吻合较好，故较少发生供血不足的现象。脊髓背侧后根和侧索之间有成对的粗大纵行血管，称为脊髓后外侧动脉，和脊髓前动脉一样，它们也接受各节段动脉血，而这些节段性后外侧动脉供应后索、后根，可有局部不完全性。此外还供应脊髓灰质背侧部分（图2-19-1），脊髓后外侧动脉的纵轴通过根吻合支连接，这些根吻合支通过穿支供应前索和侧索。

脊髓不同平面的血液供应：脊髓颈上段（颈1~4节）主要接受脊髓前、后动脉的血液供应，脊髓前动脉供应脊髓的大部分动脉血（占横截面面积75%），而一对后动脉仅供应小部分后部脊髓及后角（约占25%）；在下颈段、胸部和腰部脊髓的血供来源于后肋间动脉和腰动脉背支的脊柱分支所发出的前、后根动脉，特别是两支大前根动脉：颈膨大动脉和腰膨大动脉。由于颈膨大动脉多出现在胸1节段，由锁骨下动脉分出的第1、2肋间动脉所供血，因此，即使在高位阻断胸降主动脉，脊髓的上1／3仍保持正常血液灌注。

脊髓血管相互之间有丰富的交通吻合，所以近端狭窄或闭塞一般不引起症状。脊髓动脉为周围功能性终末动脉，所以脊髓内沟连合动脉栓塞性闭塞不引起脊髓梗塞。

脊髓的静脉（图2-19-2）在脊髓的表面交织成脊髓静脉丛，静脉丛以脊髓的背侧部较为密集，腹侧部则较稀疏。全部脊髓以颈膨大和腰膨大处的静脉丛较为密集。脊髓的静脉分布基本和动脉一致，随它们归入体循环。

灰质内的毛细血管形成与神经元柱相应的血管簇，回流至脊髓内静脉。这些静脉大多数呈放射状走向脊髓周边部。位于较中央的静脉在前、后中央沟深部离开脊髓之前，首先与中央管纵行并行伸延。脊髓外面的静脉形成丛流入弯曲纵行的汇集静脉，即脊髓腹（前）静脉和脊髓背（后）静脉。汇集静脉较大，并在向脊髓下部走行时逐渐增大。汇集静脉内的血液通过中央和背根静脉（每侧5~10根）回流至椎管内静脉丛（图2-19-3）。该静脉丛由疏松的结缔组织和脂肪组织包绕，位于硬脊膜外腔。这个静脉丛类似于颅内硬膜窦。实际上，这些静脉丛经枕骨大孔在颅底与静脉窦相交通。但通过这些交通只可回流部分血液，而大部分由椎间静脉经椎间孔引流到椎管外静脉丛。脊髓静脉丛随伴行脊神经根的根静脉分别与椎静脉、肋间静脉和腰静脉相连，回流入硬脊膜与骨膜之间的静脉丛，并与胸、腹腔内静脉交通，这些静脉和其他静脉一起回流至奇静脉，奇静脉位于脊柱右侧，连于上、下腔静脉。因无静脉瓣，故胸腹腔内压力增多时可逆流。

一个突然的，通常是脊髓前动脉颈段的血栓性阻塞，引起感觉异常和严重的疼痛，继之很快出现上肢的软瘫及由于累及锥体束而引起的下肢痉挛性瘫；膀胱和直肠机能障碍；动脉阻塞节段平面痛温觉减退。本体感觉和触觉通常不受累，在身体瘫痪的部分无汗，并可伴有体温升高，尤其是当环境温度高时，这与感染引起的发热相似。

一侧或两侧脊髓后动脉闭塞是很罕见的，它造成的梗塞可累及后索和后角，以及部分锥体外侧束。在病变平面以下可发现感觉与痛觉缺失、痉挛性轻瘫和反射障碍等。

这种情况也称为Foix-Alajouanine病，包括循环性萎缩伴有梗塞的病变，常见于下胸段和腰髓。这些变化是由原始异常的脊髓动静脉的进行性改变（血管扩张，血管壁肥厚，症状性炎症）所致。临床上的亚急性或慢性过程以下肢瘫痪为主，首先是轻度痉挛性，而后变为弛缓性并伴肌肉萎缩。最初的痛温觉障碍代之以所有感觉消失。

这样的出血可由于髓内血管畸形的自发性破裂引起，如灰质内毛细血管扩张症。外伤是最常见的原因。如果出血开始在中央，通常沿脊髓纵轴向上、下伸延几个节段，一般称为脊髓出血，它引起急性综合征，与脊髓空洞症慢性综合征的特点极为相似。