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横隔神経は、首のC3～C5脊髄神経から分岐する混合神経です。この神経は、呼吸の主たる筋肉である横隔膜の運動を独占的に制御するため、呼吸において重要な役割を果たします。ヒトの場合、左右の横隔神経は主にC4脊髄神経から支配されていますが、C3およびC5脊髄神経からも神経支配を受けています。首の起始部から、横隔神経は胸部へと下方へと進み、心臓と肺の間を通って横隔膜へと至ります。
横隔神経には運動神経線維の他に、横隔膜中心腱や縦隔胸膜からの入力を受ける感覚神経線維、および一部の交感神経線維が含まれている。この神経は頸神経叢や腕神経叢の神経根からも神経線維の供給を受けているが、通常はこれらの神経叢とは独立した神経として扱われる。
横隔神経は、頸髄腹角の横隔神経運動核に起始する。内頸静脈とともに斜めに下降し、前斜角筋を横切り、深頸筋膜の椎前層、横頸動脈、肩甲上動脈の深部を走行する。左側では、横隔神経は鎖骨下動脈の第1部の前方を横切る。右側では、横隔神経は前斜角筋上に位置し、鎖骨下動脈の第2部の前方を横切る。両側とも、横隔神経は通常、鎖骨下静脈の後方を走行し、胸腔に入り、肺根の前方を走行し、線維性心膜と縦隔壁側胸膜の間を走行する。[ 2 ]
心膜横隔膜動脈と静脈は、それぞれ対応する横隔膜神経とともに走行する。
横隔神経は、以下の2点を結ぶ線で示すことができる。
首のほとんどの神経と同様に、横隔神経にも複数の解剖学的変異が報告されている。特に、鎖骨後部における横隔神経の走行にはばらつきがあり、通常は鎖骨下静脈の後方（鎖骨下静脈と動脈の間）を走行するのに対し、横隔神経が鎖骨下静脈の前方を走行することがある。[ 3 ]この変異は、鎖骨下血管カニューレ挿入時に横隔神経が損傷を受けやすくなる可能性がある。
さらに、副横隔神経は一般的に確認されており、死体研究では最大75%に存在していた。[ 3 ]
イヌでは、横隔神経はC5-C7から発生し、C4からのわずかな寄与が時折見られる。[ 4 ]ネコ、ウマ、ウシ、および小型反芻動物では、横隔神経はC4-C7から様々に発生する。
これらの神経はどちらも、横隔膜に運動線維を、線維性心膜、縦隔胸膜、横隔膜腹膜に感覚線維を供給する。
右横隔神経が胆嚢を支配していると記述している資料もあれば、そのような記述がない資料もある。[ 5 ] 右横隔神経は肝臓の被膜も支配している可能性がある。[ 6 ]
横隔神経が支配する構造に起因する痛みは、脊髄神経C3～C5が支配する他の体性領域に「放散痛」として現れることが多い。例えば、右横隔膜下の横隔膜下膿瘍は、患者に右肩の痛みを引き起こす可能性がある。
横隔神経（またはその支配する組織）が刺激されると、しゃっくり反射が起こります。しゃっくりは、横隔膜が痙攣的に収縮し、喉頭の閉じたひだに空気が引き込まれることで起こります。
胸部手術中は横隔神経を特定し、温存する必要があります。横隔神経の同定を確認するために、医師は横隔神経を優しく操作して、横隔膜驚愕反応（横隔膜の驚愕反応）を引き起こすことがあります。[ 7 ]肝移植中に大静脈クランプによって右横隔神経が圧迫されることがあります。[ 8 ]横隔神経を切断すると、横隔膜のその半分が麻痺します。[ 9 ]両側麻痺は、脊髄損傷、運動ニューロン疾患、感染症、肺炎、サルコイドーシス、多発性硬化症、多発性神経障害、ミオパチーおよび筋萎縮症、心臓手術、肺移植、または縦隔腫瘍によって引き起こされる可能性があります。[ 10 ] [ 11 ]横隔膜麻痺は超音波検査で最もよく示されます。[ 8 ]もう一方の神経が無傷であれば、呼吸はより困難になりますが、継続します。
横隔神経は頸部（C3～C5）から起始し、それよりもずっと低い位置にある横隔膜を支配している。そのため、頸部より下の脊髄損傷を負った患者は、下肢麻痺があっても効果的に呼吸することができる。
腕神経叢損傷は、切断された神経の種類に応じて、腕、前腕、手のさまざまな部位に麻痺を引き起こす可能性があります。
まれではあるが参考になる事例として、ローランド・ペイン症候群がある。これは、頸部交感神経鎖、反回喉頭神経、横隔神経が下頸部/胸郭入口部で複合的に障害されることで、同側のホルネル症候群、声帯麻痺、横隔膜麻痺を特徴とする。[ 12 ]