A divisão motora do quinto nervo craniano é mais pequena do que a sua contraparte sensorial. Ela supre os derivados musculares do primeiro arco branquial.
O núcleo motor reside medialmente ao núcleo sensorial principal do nervo trigêmeo na ponte, e recebe entrada cortical através do trato corticobulbar. Do núcleo pontino, os axónios saem com a raiz sensorial para o gânglio trigeminal e daí para a raiz motora através do forame oval. A raiz entra na fossa infratemporal, onde se divide para dar ramos do neurónio motor inferior aos músculos da mastigação:
- temporal
- masseter
- pterigóideos medial e lateral
Além disso, existem ramos para:
- o ouvido médio:
- tensor do tímpano - amortece os movimentos excessivos do martelo em resposta a ruídos fortes
- tensor veli palatini - envolvido na elevação do palato mole
- músculo milo-hióideo } eleva o hioide
- ventre anterior do músculo digástrico } osso durante a deglutição
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