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El componente sensorial del nervio vago consta de dos divisiones funcionales clave.
La sensación general procedente del oído externo pasa por la rama auricular del nervio vago a través de la porción petrosa del hueso temporal. Desde aquí pasa a través del ganglio vagal superior y de ahí al agujero yugular antes de entrar en la médula para terminar en el núcleo trigémino espinal.
Las fibras aferentes viscerales generales se originan en las paredes de varios tractos y transmiten, por ejemplo, información sobre la presión y el volumen. Las fibras del esófago forman el plexo esofágico, y existen plexos similares para el corazón y los pulmones. Éstos se fusionan en el nervio vago propiamente dicho cuando asciende por la vaina carotídea como continuación de los troncos vagales formados a partir de los plexos abdominales.
Las fibras aferentes de la laringe y la faringe -incluidas las fibras gustativas de la lengua y la epiglotis- se unen al nervio vago en el ángulo de la mandíbula antes de pasar hacia arriba como raíz vagal hasta el tronco encefálico. Todas las fibras aferentes viscerales generales contribuyen al tracto del núcleo solitario, que está íntimamente relacionado con la formación reticular y los centros cardiovasculares y respiratorios medulares.
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