眼球运动系统(二)
正常的视觉需要正常的眼球运动系统,这个系统能够控制眼球的位置和运动,并且能将视觉目标聚焦在双眼的视网膜对应成分上。比如说:除了调整瞳孔的大小,晶体的屈光能力,为了将近距的物体直接聚焦在黄斑中心凹处的调节和集合之外。眼球运动也包括如何让双眼对齐视觉目标,并根据视觉目标的运动而运动。这样的眼球运动由固视系统控制。他们协调双眼的运动,保证视网膜上的物象落在双眼视野的对应成分上。如果视线没有对齐,就会发生复视。
眼外肌和他们的神经支配
眼外肌负责眼球的运动并由三对脑神经支配。肌肉的止点附着在巩膜上,起于眼球壁。肌肉的收缩将引发眼眶内的眼球运动。颅下神经元支配这些眼外肌的收缩。
眼外肌
每一个眼球由6条眼外肌支配,负责眼球的位置和运动,两条眼外肌,内直肌和外直肌,共同负责眼球的水平运动。
内直肌的收缩将眼球拉向鼻侧,外直肌的收缩将眼球拉向颞侧。这两条肌肉是拮抗肌:当其中一个肌肉收缩时,另一条肌肉会放松以完成眼球的水平运动。4条其他眼外肌将负责眼球沿眼眶中线的垂直眼球运动和眼球的旋转运动。
上直肌负责眼球上转,少量(连带)内旋和内转
上斜肌负责眼球下转,少量的(连带)内旋和外转
下直肌负责眼球的下转,少量的(连带)外旋和内转
下斜肌负责眼球的上转,少量的(连带)外传和外转
眼球的垂直上转或下转,通常需要两条肌肉协同收缩的同时,其两条拮抗肌同时放松。比如,当眼球垂直向上看时,上直肌和下斜肌协同收缩的同时,上斜肌和下直肌会放松。当眼球垂直向下看时,上斜肌和下直肌协同收缩的同时,上直肌和下斜肌会放松,上斜肌和下直肌的共同作用将把眼球拉向下方而不发生任何旋转运动。
三个颅脑运动神经核发出传出神经支配眼外肌。运动神经元的兴奋将引发支配肌肉的收缩。
外展神经核团:发出外展神经纤维,控制同侧眼的外直肌
滑车神经核团:发出滑车神经纤维,控制对侧眼上斜肌
动眼神经复合体:发出动眼神经,负责双眼的眼睑上提,同侧眼的内直肌,同侧眼的下斜肌,同侧眼的下直肌,对侧眼的上直肌。
上运动神经元通路
运动神经元通过控制协同肌和拮抗肌的协调运动来产生正常的眼球的眼球运动。外展神经核里囊括外展中间神经元,他们发出神经纤维至对侧内纵束。它们沿着内纵束走形,止于动眼神经元,支配内直肌。外展中间神经元协调同侧外直肌的运动和对侧内直肌。比如:左侧外展神经核的运动神经元兴奋将引起左侧外直肌的收缩和左眼的外转。左侧外展神经核的中间神经元兴奋将激发右侧动眼神经核里支配右眼内直肌的神经。右眼的内直肌收缩引发右眼的内转。最终,当左侧外展神经核兴奋,左右眼都向左侧转。
滑车神经核和动眼神经复合体的互通联合产生的匹配运动将引发眼球的上下运动。这些互联的神经纤维将随顶盖脊髓束走行。
稳定固视:代偿头部运动的眼球运动
这里有两种稳定固视的眼球运动,当头部运动时或将要运动时,为了维系固视(保证视觉目标的图像成像在黄斑中心凹处)而产生的眼球运动。头部运动中有两种固视稳定系统:前庭眼反射和视动性眼震。这两种眼球运动是双眼朝同一方向运动时的共轭眼球运动。
前庭眼反射是为了前庭系统觉察到的头部运动的代偿性眼球运动。视动性眼震是由未被前庭系统探查到的慢相头部运动引发,是一种小的自发性眼球运动矫正。注意:视动性眼震是一种由穿越视野的运动性视觉刺激引发的视觉眼球反应,而前庭眼震是一种前庭眼反射,由前庭刺激(加速的头部运动)引发。
固视转移:
自主性扫视神经环路:
额叶眼动区的神经元负责自主性扫视,聚焦于特定的视觉目标物。它们集中于额中回的后部,控制扫视运动的方向和幅度,发出神经纤维止于上丘。
上丘神经元也接收视网膜的传入纤维,下丘(听力),顶叶区的传入纤维。根据传入的信息,矫正并发出扫视幅度和方向的控制信号到垂直和水平固视中心。
垂直固视中心位于中脑网状结构,直接支配动眼神经核和滑车神经核里的下级运动神经元。
水平固视中心也被称为旁正中桥网状结构,它直接支配外展下级运动神经元和中间神经元。注意:外展神经核囊括下级运动神经元,他们发出神经纤维到同侧外展神经支配外直肌,中间神经元支配对接的内直肌
基底神经核调整上丘的运动。尾状核接收额叶眼动区的兴奋性信号,向黑质体发出抑制性信号。黑质体向上丘发出抑制性信号,同时也被尾状核抑制。
上丘: 能够独立于额叶眼动区支配扫视运动,然而,额叶眼动区发出的控制信号和上丘发出的信号,功能是不同的。额叶眼动区触发的是自主性和记忆引导性扫视运动,上丘触发的是反射性扫视。然而,如果额叶眼动区受损,上丘会短时间的代偿其支配扫视运动的功能。比如,右额叶眼动区丧失了短时间的无法自主向左扫视的功能。
总体而言,由于自主性扫视不是由视觉刺激触发的,传入的视觉控制仅仅发生在实时发生以后。视觉系统( 后顶叶视觉联系皮质 )被用来判断扫视是否成功的将兴趣目标物带入视野。扫视包含了一系列短而快的眼球运动,顺带兴趣目标是否在视野之内的判断,从而带来其他一系列将兴趣视觉目标带入视野的短速眼球运动。这种为把兴趣目标物带入视野范围的重复性的快速,短暂的眼球运动就是扫视。
追随运动
追随运动是由一个运动的视觉刺激引发的眼球主动跟随运动的过程。追随运动是一种由运动的视觉刺激决定的有速率的、有轨迹的、主动的、平滑的、连续的、共轭的眼球运动.由于对视觉目标运动的追踪,眼球能够保持将注视目标聚焦在视网膜黄斑中心凹处。注意一下,扫视不需要视觉刺激的触发,而追随运动是需要的。
追随运动神经环路:
颞侧眼区神经元属于非人灵长类区。这一脑区负责平滑性追随眼球运动,负责估算运动视觉目标的方向和速率。对应于人类的颞上-顶叶下区。人脑颞上-顶叶下区的损害导致的症状和非人灵长 颞侧眼区神经元的损害所致的症状雷同。
前额眼区神经元,出于颞侧眼区神经元的要求,负责应触发追随运动 ,也发出神经纤维至脑桥背外侧核.
脑桥背外侧核:估算眼球运动(追随运动)的方向和速度以和运动视觉目标的方向和速度匹配;神经纤维交叉并终止于对侧小脑。
小脑:发出神经纤维至于前庭核
前庭核:发出神经纤维通过内侧纵韧带至于外展神经核、滑车神经核和动眼神经核.控制颞侧眼区的平滑追随眼球运动。
前庭核能在平滑追随眼球运动和前庭眼发反射中帮助协调拮抗肌参与的眼球运动。注意脑桥背外侧核和前庭核的神经纤维都发出兴奋性输入神经信号至外展神经核。
眼球运动系统损害的临床征兆:
直接支配眼外肌运动的低端运动神经元会导致被支配眼外肌的迟缓性麻痹。而上运动神经元损害会引发选择性的眼球运动损害。
低端运动神经元,眼外肌的运动神经元损害会导致眼外肌的瘫痪,最终会引发斜视(双眼视线未对齐)。斜视会导致复视,复视是双眼视网膜的物象未落在视网膜的对应成分上。
比如:一旦同侧动眼神经的损害,除了外直肌和上斜肌外,其他的眼外肌均瘫痪,同侧眼球将不能上转,内转。除此之外,提上睑肌、睫状神经(支配瞳孔括约肌的副交感神经和睫状肌)都会失去功能。患者会表现出患侧眼的上睑下垂,瞳孔扩大和外斜视。
如果左侧动眼神经受损,静息位时,眼球呈下转和外转位(因为外直肌无拮抗),眼球向右注视时,左眼内直肌不能收缩,让左眼内转。
最终,静息位和向右侧注视时,外斜会导致复视。为了内转(向右看或集合时),左眼外直肌放松,左眼偏离中线,但没有穿越中线。
滑车神经损伤时,症状较轻。眼球的下转和外转可能会受到影响,阅读或爬梯时会导致复视,由于上斜肌的瘫痪,可能会出现代偿头位,头歪偏离患眼,尽量让部分患眼的视线和正常眼的视线对齐。
Flaccid paralysis is a neurological condition characterized by weakness or paralysis and reduced muscle tone without other obvious cause