肺神经丛由较粗大的迷走神经支气管支及较小的交感神经分支组成，位于肺根支气管及血管的前面及后面，分别称肺前丛和肺后丛，两丛相互联系。
肺前丛由迷走神经及心深丛的分支组成，左肺前丛尚接受心浅丛的分支；肺后丛由迷走神经、心深丛及T2～T6 交感神经节的分支组成，左肺后丛尚接受左喉返神经的分支。
肺前、后丛分支随支气管及肺动脉分支入肺，神经纤维可达肺的胸膜脏层。
自主神经调控呼吸道多个功能层面，包括呼吸道平滑肌、黏膜下层腺体和上皮表皮杯状细胞黏液分泌，以及血管通透性和血流。
肋胸膜和膈周边胸膜的神经支配来自肋间神经，纵隔胸膜和膈中央部的膈胸膜的神经支配来自膈神经，刺激前者疼痛沿着肋间神经传向胸壁或腹壁；刺激后者则引起颈下部和肩部疼痛（C3、C4、C5 皮节）。
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