胫神经是坐骨神经本干的直接延续，在腘窝内与腘动脉伴行，在小腿经小腿三头肌深面伴胫后动脉下降，经内踝后方，在分裂韧带的深面分为足底内侧神经和足底外侧神经，两终支入足底，肌支支配足底诸肌，皮只分布于足底的皮肤，此外胫神经在腘窝以及小腿发出肌支支配小腿后群肌，发出皮质称腓肠内侧皮神经，伴小隐静脉下行，在小腿下部与腓肠外侧皮神经吻合成腓肠神经，它行经外踝后方弓形向前，分布于足背和小趾外侧缘的皮肤。总之，胫神经分支分布于小腿后群肌和全部足底肌以及小腿后面和足底的皮肤。胫神经的分支、走行及毗邻：胫神经在小腿部主要肌支在小腿6/8段发出，5/8～1/8段几无肌支分出。各肌支发出次序由近及远为：腓肠肌内侧头支、腓肠肌外侧头支、比目鱼肌浅支、腘肌支、胫骨后肌支、比目鱼肌深支、趾长屈肌支、长屈肌支。主干6/8段穿过比目鱼肌腱弓，下行于小腿后部深浅两层肌之间；在2/8段行于长屈肌和趾长屈肌肌腱之间，进入踝管后走行于趾长屈肌肌腱及腱鞘后方，进入足底后在内踝下(1.0±0.4)cm处，屈肌支持带深面分为两终末支足底内侧神经和足底外侧神经。从分支高度和入肌点可以看出，胫神经主要肌支均在小腿8/8~6/8段分出，5/8~1/8段无重要肌支发出。胫神经在内踝下方分出足底内侧神经和足底外侧神经，分支部位在屈肌支持带的下缘或较远侧，经过展肌的近侧缘的纤维性开口进入足底，支配足底皮肤感觉及足底肌。足底内、外侧神经与同名动脉伴行于展肌下方的足底内、外侧管内。前者续行于展肌与趾短屈肌之间，后者续行于趾短屈肌与跖方肌之间，然后走在趾短屈肌与小趾展肌之间。有的足底内、外侧神经分支位置较高，有的在屈肌支持带上方，有的在屈肌支持带下面。从胫神经主干上发出2～4支分支向足跟部走行，其中1～2支穿支持带沿皮下脂肪层达足底纤维脂肪垫内(跟管)支配足底感觉，1～2支在骨膜表面走行，达足底部进入骨膜下。这些分支在足跟部呈树枝状分布。
