Les nerfs phréniques constituent la principale source d'alimentation nerveuse du diaphragme en raison de leur association embryonnaire avec le septum transversum qui formera la partie tendineuse centrale du diaphragme.
Ils alimentent également un grand pourcentage des structures médianes du médiastin, c'est-à-dire qu'ils sont sensoriels pour le diaphragme :
Chaque nerf phrénique fournit des fibres motrices prédominantes uniquement à son hémidiaphragme. Une lésion du nerf phrénique peut entraîner la paralysie d'un hémidiaphragme. Le nerf phrénique possède quelques fibres sensorielles qui alimentent toutes les attaches du muscle, à l'exception des attaches périphériques. L'irritation des fibres sensitives du nerf phrénique tend à diriger la douleur vers le territoire du dermatome C4.
Le passage des nerfs phréniques droit et gauche à travers le thorax est différent. Cela est dû en grande partie à la disposition des grands vaisseaux dans le médiastin.
Parfois, le nerf phrénique peut être rejoint par un nerf phrénique accessoire.
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