Sau khi rời khỏi tủy não giữa trám hành và cuống tiểu não dưới, thần kinh lang thang chui qua lỗ tĩnh mạch cảnh, sau đó đi vào bao cảnh giữa các động mạch cảnh trong và tĩnh mạch cảnh trong xuống cổ, ngực và bụng, và chi phối một phần nội tạng, và kết thúc tại đại tràng. Bên cạnh việc tạo ra các sợi ra để chi phối cơ quan khác nhau, 80% đến 90% số sợi trong dây thần kinh lang thang là sợi hướng tâm, chủ yếu truyền thông tin cảm giác về trạng thái các cơ quan trong cơ thể đến hệ thần kinh trung ương.[2]

Thần kinh lang thang phải tạo nhánh là thần kinh thanh quản quặt ngược phải, vòng quanh động mạch dưới đòn phải và đi vào cổ ở vị trí giữa khí quản và thực quản. Sau đó, thần kinh lang thang phải đi qua trước động mạch dưới đòn phải, chạy về phía sau tĩnh mạch chủ trên, đi xuống phía sau phế quản chính phải, và tạo thành đám rối tim, phổi và thực quản. Nó tạo thành thân lang thang sau ở phần dưới của thực quản và đi vào cơ hoành thông qua lỗ thực quản.

Thần kinh lang thang trái đi vào lồng ngực giữa động mạch cảnh chung trái và động mạch dưới đòn trái và đi xuống trên cung động mạch chủ. Nó cho nhánh thần kinh thanh quản quặt ngược trái, vòng quanh cung động mạch chủ, sau đó đi bên trái dây chằng động mạch và đi lên ở vị trí giữa khí quản và thực quản. Thần kinh lang thang trái tiếp tục cho các nhánh tham gia đám rối tim, đám rối ngực và đám rối phổi, sau đó tiếp tục cho các nhánh vào đám rối thực quản. Cuối cùng thân lang thang trước tiến vào cơ hoành và xuyên qua lỗ thực quản.

Nhánh

• Nhánh hầu của thần kinh lang thang
• Thần kinh thanh quản trên
• Nhánh tim cổ trên của thần kinh lang thang
• Nhánh tim cổ dưới của thần kinh lang thang
• Thần kinh thanh quản quặt ngược
• Các nhánh tim ngực
• Các nhánh đến đám rối phổi
• Các nhánh đến đám rối thực quản
• Thân lang thang trước
• Thân lang thang sau
• Phản xạ Hering-Breuer trong phế nang [3]

Thần kinh lang thang chạy song song với động mạch cảnh chung và tĩnh mạch cảnh trong, bên trong bao cảnh.

Nhân

Thần kinh lang thang bao gồm các sợi trục phát sinh hoặc hội tụ vào bốn nhân của tủy sống:

1. Nhân thần kinh lang thang - gửi sợi ra đối giao cảm đến nội tạng, đặc biệt là ruột
2. Nhân hoài nghi - tạo ra các sợi vận động từ nhánh của thần kinh lang thang và neuron phó giao cảm trước hạch chi phối tim
3. Nhân bó đơn độc - nhận thông tin cảm giác vị giác và từ các cơ quan nội tạng
4. Nhân gai sinh ba - nhận thông tin cảm giác thô, đau, và nhiệt của tai ngoài, màng cứng của hố sọ sau và niêm mạc thanh quản.