动脉
食管颈段由甲状腺下动脉供应。食管胸段由支气管动脉和食管动脉供血。食管动脉有4~5条，发自主动脉前面，斜行下降至食管，在食管上形成血管网，向上与甲状腺下动脉的食管支吻合，向下与左脱动脉和胃左动脉升支吻合。
静脉
食管的血液回流至黏膜下血管丛，然后注入食管旁静脉丛，食管静脉起自这些静脉丛。来自胸部食管的血液主要回流至奇静脉，一小部分回流至半奇静脉和肋间静脉，也有一些回流至支气管静脉。食管颈段血液回流至甲状腺下静脉。在胃小弯食管开口处，胃左静脉与食管静脉汇合，流入肝门静脉。
淋巴引流
食管有广泛的黏膜下淋巴系统。颈部食管的输出淋巴管直接或通过气管旁淋巴结引流入颈深淋巴结。胸部食管的输出淋巴管引流至后纵隔淋巴结，来自食管腹部的淋巴管引流至胃左淋巴结。一些淋巴管可直接汇入胸导管。
神经支配
食管上部由喉返神经的分支和交感神经的节后纤维支配，这些神经与甲状腺下动脉伴行到达食管。食管下部由食管丛支配。食管丛是一个分布很广的自主神经网络，它在肺根水平以下包绕食管，含有交感和副交感神经的混合纤维。
迷走神经含有运动纤维，作用千食管壁上的横纹肌和平滑肌。来自胞体位于疑核的纤维经喉返神经支配环咽肌和食管上1/3的横纹肌。来自迷走神经背核中胞体的纤维经食管丛在食管壁局部换元之后支配食管下段平滑肌。其他一些迷走神经的分支穿过纵隔，直接到达食管。迷走神经还含有支配食管黏膜中黏液腺的刺激分泌的纤维和感觉纤维到达迷走神经下神经节的细胞体。
起自于上4~6个脊髓胸段的交感性血管运动纤维支配食管。上位神经节的纤维到达颈中神经节和颈下神经节，与节后神经元形成突触，节后神经元的轴突支配颈段食管和上胸段食管的血管。来自下位神经节的纤维直接到达食管丛或腹腔神经节（在内脏大神经内），换元后节后神经元轴突支配远端食管。内脏性疼痛的传入纤维经交感纤维到达胸髓上4个节段。由于这些节段也接受心脏的传入纤维，因此有时辨别食管疼痛和心源性疼痛是很困难的。
食管静脉曲张
肝硬化或肝纤维化累及了肝内血管树导致肝血管顺应性下降，也增加了血管张力，原因可能为血管内皮源性的扩张因子如一氧化氮减少。肝门静脉阻力增高导致侧支循环建立，同时体循环血量和内脏血量增多。血液的门腔分流在胃冠状静脉和食管静脉间发生，这主要是因为先前存在胚胎通路的扩张。正常情况下在肝门静脉循环内，循环血量为ml/min,压力约为7mmHg，在门脉高压时压力可增至10-1mmHg,由此导致了胃肠道静脉曲张。
远端食管的静脉曲张在内镜下很容易看到，因为这些静脉位于表浅的固有层，血液由浅静脉流入浅层的静脉丛，然后流入深层的固有静脉丛，再经穿支静脉流入食管旁静脉。在这个区域可能存在双向血流，这使在呼吸和Valsava动作时血管内压力发生改变。在门脉高压时，穿支静脉的静脉瓣失去作用，因此产生了逆行血流，导致深层静脉的扩张。这个区域的压力越大，曲张静脉就越容易出血。
食管憩室
食管憩室是食管向外的异常突起，极少引起吞咽困难以及反刍（无恶心反胃以及腹部肌肉强烈收缩导致的食物从食管或胃中呕出）。
食管憩室有几种类型。各类型病因不同，但可能都与吞咽和食管肌肉的舒张不协调有关。大多数憩室形成与食管动力障碍有关，如食管痉挛以及贲门失迟缓症(食管动力障碍)。
咽囊或称为Zenker憩室
咽囊或称为Zenker憩室的病因可能是嘴吞咽食物与环咽肌舒张不协调。憩室中会充满食物，当患者弯腰或者躺下时可能反流出来。这种反流也可能导致在患者睡眠时食物被吸入肺中，造成吸入性肺炎。在极少情况下，憩室可长大，引起吞咽困难或者颈部肿块。
中段食管憩室
中段食管憩室或称作牵引性憩室，是由于食管外胸部（纵隔）的炎症病灶牵引导致，也可能由食管动力（蠕动）障碍造成。牵引性憩室很少引起临床症状，但是其潜在的相关疾病会导致不适。
隔上憩室隔上憩室通常出现在隔上并通常伴发食管动力障碍（如贲门失弛缓或食管痉挛），隔上憩室很少引起临床症状，但其潜在的相关疾病可能会引发不适。隔上憩室很少引起临床症状，但是其潜在的相关疾病会导致不适。
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