La inervación del diafragma procede principalmente del nervio frénico y, en particular, de su origen C4. Esto refleja el descenso evolutivo de la estructura desde su posición inicialmente cefálica. Suministra fibras somáticas motoras y sensoriales.
En una minoría de individuos, también existe un nervio frénico accesorio procedente de C5.
Además, la porción del diafragma derivada de la superficie interna de la pared corporal puede aportar fibras sensoriales a la periferia del diafragma. Éstas pueden proceder de los 6 ó 7 nervios intercostales inferiores.
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