La dermis contiene la mayoría de las terminaciones nerviosas aferentes libres que se originan en la piel. Su función es la transducción de estímulos periféricos; incluyen termorreceptores y nocioceptores. También hay aferentes alrededor de los folículos pilosos, que actúan como mecanorreceptores. Para todas estas neuronas sensoriales, el cuerpo celular se encuentra en el ganglio de la raíz dorsal.
Los nervios autónomos eferentes tienen ganglios de posición más variable e irrigan los vasos sanguíneos, los músculos arrectores pili y las glándulas sudoríparas.
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