上顎動脈から、後部深側頭動脈は上向きに移動し、外側翼突筋、顎の筋肉、および頭の側面にある側頭筋の間を通過します。側頭下窩（頬骨の後ろにある空間）では、動脈が多数の枝に分かれています。側頭下窩には、深側頭動脈に加えて、側頭筋、耳介側頭神経、深側頭神経、浅側頭動脈が含まれています。
窩では、後部深側頭動脈が深側頭神経とともに側頭筋に移動します。動脈は、側頭骨の扁平部（側頭骨の場合は上部にあります）と頭蓋周囲（頭蓋骨の外側の覆い）、および側頭筋に血液を供給します。それは、中側頭動脈と浅側頭動脈、および前部深側頭動脈と結合します。
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