تشكل حلقة ويليس في معظم الأشخاص سبيلاً تفاغرياً فعالاً داخل القحف لتعويض نقص جريان الدم في قاعدة الدماغ . وتفقد حلقة ويليس أحياناً فعاليتها بسبب عدم تناظر الشريانين الفقريين الخلقي أو بسبب تضيق أو فقد شرياني الوصل الأمامي أو الخلفي . وأهم فراش شرياني تفاغري بعد حلقة ويليس هو التفاغرات التي تتم فوق سطح الدماغ عبر شرينات الحنون الصغيرة المتشابكة والتي لا تكفي بمعظمها للتعويض عن انسداد شريان رئيسي . أما الشرايين الثاقبة النازلة من سطح الحنون إلى المادة البيضاء العميقة أو إلى العقد القاعدية تحت القشرية فتحظى بالقليل من التفاغرات .
الفيزيولوجية :
ليس لشرايين الدماغ مادة مرنة ، وطبقتها العضلية وغلالتها البرانية أقل مما هي في الشرايين الجهازية الأخرى . ويكون نفص الطبقة العضلية بالخاصة في المواصل حيث تنشأ الفروع الرئيسية من الشرايين الكبيرة في قاعدة الدماغ محدثة نقاطاً ضعيفة تنشأ عنها معظم أمهات الدم داخل القحف . وغياب النسيج المرن كمستضد قد يفسر عدم استعداد الشرايين داخل القحف للإصابة بالتهاب الأوعية المناعي الذي يحصل متأخراً في العمر.
ويعزل الحاجز الدموي الدماغي وسائله خارج الخلوي ، بما فيه السائل الدماغي الشوكي ، كثيراً من التغيرات الكيماوية التي قد تؤثر على الدوران الجهازي ، بما فيها الأدوية الجائلة والمستضدات المناعية وتغيرات الكهارل . ويقع هذا الحاجز التشريحي في بطانة الشرايين الدماغية حيث يلتحم كل السطح الداخلي باشتباكات خلوية ضيقة تجعل منه غمداً غشائياً متمادياً لا تجتازه
سوى المواد اللا قطبية ذات الحجم الجزيئي الصغير التي تنحل في الشحوم أو التي تحمل عبر الغشاء بأجهزة أو مضخات تخترق البطانة الوعائية بأي سرعة ممكنة . وتحدث تغيرات عابرة في ظروف مختلفة لها قليل من التأثير السيء على وظيفة الدماغ . ويحدث تغير مستمر في الحاجز في مناطق الأورام والالتهابات والنخرات الدماغية يؤازر في تشكيل الوذمة المشاركة لهذه الحالات . ويعتبر عطب آليات النقل عبر الحاجز عاملاً مؤازراً في احتشاء الدماغ أثناء القفار
المصدر: البوابة الصحية