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(1)动脉
①直肠上动脉：亦称痔上动脉。它来自肠系膜下动脉末段，起自乙状结肠动脉最下支，横过左髂总动脉，沿着直肠后壁中线向下入骶骨前凹，分左右二支，沿直肠两侧向下向前至直肠下部，穿过肌层至粘膜下层分布在齿状线的肛柱内。直肠上动脉多分为右前、右后、左侧3个主要分支，在临床上这三处形成的内痔称为原发性内痔，或称母痔，其他部位小分支形成的内痔称继发性内痔，或称子痔。指诊时可发现内痔的动脉搏动，此动脉常称痔中心动脉。它的分支与直肠中动脉、直肠下动脉、骶中动脉相吻合。主要营养直肠中、下段。
②直肠中动脉：亦称痔中动脉。它来自髂内动脉前分支，在骨盆两侧向内下方经骨盆直肠间隙至直肠中段，分布在直肠前壁及两侧各肌层，与直肠上、下动脉吻合。此动脉的大小、分布和吻合情况无一定规律。主要营养直肠前壁、直肠下部及肛管上部。
③直肠下动脉：亦称痔下动脉、肛门动脉。它来自髂内动脉的阴部内动脉，在会阴部的两侧通过闭孔内肌上方的膜鞘(阿尔康克氏管)，出鞘后经坐骨肛管间隙至肛提肌、外括约肌、内括约肌各肌层间隙，分布在肛管的皮下及粘膜下。它与直肠上、中动脉吻合，主要营养肛管及肛门周围组织。
④骶中动脉：它从腹主动脉分叉上方后壁发出单一动脉，向下经髂总动脉后方，沿直肠后壁紧贴骶骨向下至尾骨，与直肠上、中动脉、髂外动脉吻合，在骶前构成骶前血管丛，但对直肠的血供价值不大。
(2)静脉：以齿状线为界分直肠上、中静脉和直肠下静脉。它的回流、排列与相应的动脉相似。
①直肠上、中静脉：主要汇集齿状线上粘膜下的静脉丛(即内痔静脉丛)，组成数支小静脉，在直肠中、下部之间穿过肌层，在直肠两侧及后方合成直肠上静脉入门静脉系统的脾静脉。该静脉壁薄，无瓣膜，行径又长，当穿过肌层时常受直肠收缩、粪便压迫及腹压增加的影响容易发生回流障碍，是形成内痔的主要因素之一。
②直肠下静脉：它汇集齿状线以下肛管皮下及其周围各层间隙的静脉丛(即外痔静脉丛)，组成数支小静脉，回流向三个方向：a.主要从皮下汇集成直肠下静脉入阴部内静脉；b.经外括约肌浅部和深部之间入髂内静脉；c.在内外括约肌间沟(肛管白线)附近与直肠上静脉丛相互交通。由此可见直肠上、下静脉是门静脉系统与体静脉系统之间的侧支循环，故门脉高压症的病人进行痔手术会造成上消化道大出血的恶果。