腸系膜下動脈供應橫結腸的左側1/3、降結腸、乙狀結腸及部分直腸。起源於腹主動脈，發起於主動脈分叉近端數厘米處，直徑通常小於腸系膜上動脈。
分支：
1.左結腸動脈：升支、降支
2.乙狀結腸動脈（左下結腸動脈）
3.直腸上動脈（痔上動脈）：右支、左支
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