Silmänliiketyypit

vaikka silmiä voidaan liikuttaa vapaaehtoisesti, useimmat silmien liikkeet tapahtuvat refleksien kautta. Pääasiallisia liikkeen muotoja ovat vapaaehtoinen liike (sekä pysty-että vaakasuunnassa), seuranta (sekä vapaaehtoinen että tahdosta riippumaton) ja konvergenssi. Lisäksi on pupillireaktioita ja linssin hallintaa.

silmän lihakset

silmän asentoa ja liikettä säätelee kuusi lihasta kummassakin silmässä. Kaikki lihakset ovat tonisesti aktiivisia ylläpitämään vakautta silmissä. Kumpaankin silmään voidaan kiinnittää, siepata, kohottaa, masentaa, intortoida tai kiristää. Lisäksi tämän liikkeen on oltava konjugaatti diplopian estämiseksi. Vaakasuora silmän liikkeitä ohjataan mediaalinen ja lateral rectus lihakset (adduct ja siepata silmät, vastaavasti). Jokainen liike, joka nostaa silmän vaakatason yläpuolelle tai painuu sen alapuolelle, vaatii vähintään kahden lihaksen osallistumisen, koska kiertoradan akseli ja silmän lihakset eivät ole suoraan linjassa näköakselin kanssa. Näin ollen ylempien tai huonompien rectus-lihasten tai ylempien tai huonompien vinojen lihasten yksittäinen supistuminen johtaa silmän vääntymiseen ja poikkeamaan kohoamisen ja masennuksen aikana. Tästä syystä ainakin kaksi lihasta on ensisijaisesti aktiivinen aina, kun silmät ovat koholla tai alhaalla. Suoraan ylöspäin katsottaessa superior rectus ja inferior vino toimivat yhdessä. Suoraan alaspäin katsominen työllistää huonompaa rectusta ja ylempää vinoa. Katseen kuutta asentoa käytetään yksinkertaistamaan silmän lihasheikkouden analysointia (KS.kuva 27).

Ekstraocular cranial nerves & ytimet

aivohermoja on kolme silmän lihaksissa. Okulomotorinen hermo, CNIII, innervaa kaikkia silmän ulkopuolisia lihaksia lukuun ottamatta sivusuoraa ja ylempää vinoa. Se sisältää myös yläkannen hissin. Nämä motoriset hermokuidut syntyvät silmänmotorisesta ytimestä, joka sijaitsee keskiaivojen sisällä vain ventraalisesta periaqueduct grayyn. Liikehermosyiden lisäksi silmän liikehermossa on parasympaattisia preganglionisia hermosyitä. Nämä hermokuidut synapse värekammiossa kanssa postganglionic kuidut menossa supistaja mustuaisen ja värekammioon lihas. Värttinälihaksen supistuminen johtaa siihen, että mykiöstä tulee pyöreämpi, jotta tarkennus olisi lähellä. Silmän liikehermon parasympaattiset hermosyyt syntyvät Edinger-Westphalin ytimestä, joka sijaitsee keskiviivalla vasemman ja oikean silmän liikehermon välissä.

okulomotorinen hermo lähtee keskiaivoista interpedunkulaarisessa fossa (kuva 15), kulkee ylimmän pikkuaivovaltimon ja takimmaisen aivovaltimon välistä ja siirtyy duraan. Se kulkee luolamaisen poskiontelon seinämän läpi saavuttaakseen kallon ylimmän orbitaalihalkeaman, jota kautta se pääsee kiertoradalle. Ontelosuoni on välittömästi kallonpohjassa olevan Sella turcican vieressä, jossa on aivolisäke.

trochlear nerve, CNIV syntyy trochlear tumasta (kuva 15), risteytyy aivorungon sisällä ja poistuu aivorungon dorsaaliselta puolelta ponto-mesenkefalisesta liitoksesta. Okulomotorisen hermon tavoin trochlear-hermokin kulkee ylimmän orbitaalihermon läpi matkustettuaan onteloseinän seinämän sisällä ja sisäviistoon ylimmän vinolihaksen.

sieppaajahermo, CNVI, inervoi lateraalista rectus-lihasta. Tämä hermo syntyy motoneuronien sieppen ydin, joka sijaitsee kasvojen colliculus kerroksessa neljännen kammion caudal pons. Tämä hermo lähtee pontomedullaarisesta yhtymäkohdasta ja kulkee pitkän radan läpi Duran (kuva 15). Se sieppaa hermoratoja sisäisessä kaulavaltimossa olevan ontelon kautta ja kulkee kiertoradalle superior orbital-halkeaman kautta.

ekstrasokulaaristen tumien neuroneilla on toonista aktiivisuutta. Kun hermo tai tuma on vaurioitunut, silmä ajelehtii jäljellä olevien, ehjien lihasten vetosuuntaan. Abducens halsy (lateral rectus weakenss) johtaa medial drift silmän, kun taas vahinkoa trochelar hermo (superior vino heikkous) johtaa kiristys silmän.

vapaaehtoiset silmänliikkeet

vapaaehtoiset silmänliikkeet tapahtuvat pienissä sakkadeiksi kutsutuissa hypyissä. Nämä nopeat liikkeet tapahtuvat niin nopeasti, ettei silmä näe liikkeen aikana. Usein pieniä hyppyjä (microsaccades) tapahtuu, vaikka silmä on vielä.

vapaaehtoinen horisontaalinen katse ja vertikaalinen katse hyödyntävät erilaisia hermopiirejä. Vapaaehtoisen konjugaatin horisontaalisen katseen aloittavat aivokuoren otsasilmäkenttien neuronit (kuva 28). Oikean otsasilmäkentän aktivointi saa silmät katsomaan vasemmalle ja vasemman otsasilmäkentän aktivointi aiheuttaa silmien katseen oikealle. Ulkonemat otsasilmäkentästä menevät suoraan ja välillisesti (superior colliculuksen kautta) kontralateraaliseen paramediaanipontiin retikulaarimuodostumaan (pprf). Pprf, alue retikulaarisen muodostumisen välittömästi ventraalinen sieppaus ydin, sisältää neuroneja, jotka ovat kriittisiä luoda horisontaalisia sakkades. Esimerkiksi vasemman PPRF: n vaurioituminen estää kokonaan kummankaan silmän liikkumisen vasemmalle. Projektiot PPRF: stä menevät ipsilateraaliseen sieppoytimeen ja mediaalisen pitkittäisen fasciculuksen kautta contralateraaliseen okulomotoriseen ytimeen. Tämä johtaa silmien konjugaattiliikkeeseen poispäin prosessin aloittaneesta otsasilmäkentästä ja kohti liikkeeseen osallistuneen PPRF: n sivua. Mediaalinen pitkittäisfaskikulus (MLF) on yhdysside, joka yhdistää toisen silmän mediaalisen liikkeen toisen silmän sivusuuntaiseen liikkeeseen sivusuuntaisen katseen aikana. MLF: n vaurioituminen mahdollistaa sieppaavan silmän liikkumisen, mutta estää adduktiivista silmää seuraamasta (internukleaarinen oftalmoplegia).

vapaaehtoinen pystykatse seuraa eri reittiä (kuva 29). Ensinnäkään vertikaalisesta katseesta vastaavaa aivokuoren keskusta ei ole olemassa. Sen sijaan aivokuoren diffuusi alue projisoituu MLF: n rostraaliseen interstitiaaliytimeen (Cajal; sijaitsee rostraalisessa keskiaivossa). Tämä Tuma projisoituu kahdenkeskisesti okulomotorisiin ja trochlear-ytimiin, ja monet näistä kuiduista kulkevat posteriorisen kanttiinin läpi. Rostraalisen interstitiaalisen tuman tai posteriorisen kanttiinin vaurioituminen voi heikentää vapaaehtoista pystysuuntaista katsetta sallien kuitenkin refleksinomaisen pystysuuntaisen liikkeen. Tämä voidaan nähdä rostralin, dorsaalisen keskiaivon patologialla.

Vestibulo-silmärefleksi

vestibulo-silmärefleksi (VOR) (kuva 20) saa aikaan silmien liikkeen vastauksena pään asennon muutoksiin. Tämä on poikkeuksellisen tarkka refleksi, jonka avulla silmät pysyvät kohdistettuina kohteeseen, kun pää liikkuu. Tämä näkyy 1: 1 ”voitto” tämän refleksi (eli 3 astetta pään liikkeen pitäisi aiheuttaa vastakkaisen 3 astetta silmän liikettä). Vestibulaarihermosta lähtevät ulokkeet päättyvät vestibulaariseen tumaan ja pikkuaivoihin. Monet hermosolut vestibulaarisessa tumassa projisoivat ekstraokulaarisiin Tumiin ja paramediaaniseen pontiiniseen retikulaariseen muodostumiseen. Mediaalinen pitkittäisfaskikulus kantaa monia näistä liitoksista. Epänormaali tasapainoelimen tulo, silmät ajelehtivat pois suuntaan koettu liike (huimaus). Jos henkilö on kuitenkin hereillä,tulee sakkoja, jotka saavat kuvan takaisin, kun se alkaa ajelehtia. Tämä on jerk nystagmuksen substraatti.

VOR on refleksivaste, jota on mukautettava ajan myötä. Jos esimerkiksi korvan tasapainoelimen laitteessa on vaurioita, sillä puolella tulo vähenee. Refleksin on kuitenkin edelleen ylläpidettävä 1:1: n ”vahvistusta”, joka saa silmät liikkumaan vastoin pään liikettä, jos näkökyky halutaan vakauttaa.

Tracking/smooth pursuit eye movements

suurin osa normaaleista vapaaehtoisista silmänliikkeistämme ei ole sileitä, vaan ne tapahtuvat sakkadeissa. Pystymme kuitenkin liikuttamaan silmiämme sujuvasti, kun jäljitämme liikkuvaa kohdetta (kuva 30). Smooth pursuit eye movements hyödyntää joitakin vestibulo-silmän refleksi reitit ja vaativat visuaalinen tulo takaraivo aivokuori, jotta lukitus silmät kiinni kohde. Takaraivon silmäkentät eivät ole yhtä hyvin määriteltyjä kuin otsasilmäkenttä. Ne sijaitsevat lähellä yhtymäkohtaa takaraivolohkojen kanssa posterior parietaalinen ja ohimolohkot (mukaan lukien näköyhteyden alueet, jotka osallistuvat havaitsemiseen liikkeen).

takaraivon silmäkentät projisoituvat suoraan ja välillisesti pontiiniytimiin. Pontocerebellar fibers kuljettaa nämä signaalit flocculus pikkuaivojen. Kuten edellä on kuvattu, flocculus on osa vestibulo-silmän piiri. Flocculus puolestaan on yhteydessä vestibulaariseen kompleksiin ja kuten edellä on kuvattu, vestibulaarinen kompleksi kykenee tuottamaan sileät silmien liikkeet kaikkiin suuntiin yhteyksien kautta ekstrasokulaarisiin ytimiin.

on kaksi refleksiä, jotka käyttävät samoja johdotuksia kuin sileät takaa-ajoliikkeet (kuva 30). Nämä ovat kiinnitysrefleksit ja optokineettiset refleksit. ”Kiinnitysrefleksi” tarkoittaa kykyä kiinnittyä liikkuvaan kohteeseen. Kun pää liikkuu tämä refleksi täydentää VOR vakauttaa silmät. Optokineettinen refleksi (nystagmus; OKN) on tahaton fiksaatio esineisiin, jotka liikkuvat suhteessa päähän. Tämä havaitaan klassisesti, kun katsotaan ulos liikkuvan ajoneuvon kyljestä, ja sitä on kutsuttu ”rautatien nystagmukseksi”. Silmillä on taipumus seurata liikkuvia esineitä, varsinkin jos niissä on hyvin räikeästi vastakkaisia piirteitä. Ne seuraavat etäämmältä ja sitten sakkaavat vastakkaiseen suuntaan löytääkseen kohteen uudelleen. Jos yksi näköaivokuori vaurioituu, optokineettinen nystagmus menetetään, kun esineet liikkuvat kohti aivokuoren vaurion sivua (eli jos ne lähestyvät yksilöä näkövamman puolelta).

Vergence

toinen normaalin liikkeen tyyppi on nimeltään vergence. Tällä tarkoitetaan silmien konvergenssia tai divergenssiä, jonka tarkoituksena on keskittyä esineisiin, jotka ovat lähempänä tai kauempana yksilöstä. Vergence edellyttää, että takaraivolohkot ovat ehjiä ja reitillä on rostraalinen keskiaivojen retikulaarinen muodostuminen (silmänmotoristen ytimien vieressä), jossa on neuroneja, jotka ovat aktiivisia vergence-toiminnan aikana. Tämän reitin yksityiskohdat eivät ole yhtä hyvin ymmärrettyjä kuin joidenkin muiden silmien liikeratojen osalta, vaikka se on johdotettu rinnakkain akkommodaation kanssa (värttinälihaksen ja pupillin supistajalihaksen supistuminen). Tämä yhteys näyttää johtuvan keskinäisten aivojen neuronien, jotka projisoivat Edinger-Wesphal-ytimeen (akkommodaatiota varten), ja neuronien, jotka projisoivat silmän Motor-ytimeen adduktoidakseen (konvergoidakseen) silmät.

pupillien valorefleksi

pupillien valorefleksi on yhteisymmärryksessä tapahtuva (molemminpuolinen) pupillin supistuminen vastauksena valoärsykkeisiin. Näköhermon sivulliset aksonit päättyvät pretektaalisiin ytimiin. Valo laukaisee molemminpuoliset ulokkeet pretectumista Edinger-Westfall-ytimeen ja aiheuttaa pupillien supistumisen CNII: n parasympaattisen jaon kautta.

superior colliculus

superior colliculus on vähemmän tärkeä ihmisillä kuin monilla muilla lajeilla (joissa se saattaa olla silmien liikkeiden ensisijainen generaattori). Siitä huolimatta se on keskus tietyille pään ja kaulan refleksiliikkeille. Superior colliculus vastaanottaa retinotopic visuaalinen tulo, auditiivinen tulo (alkaen huonompi colliculus), somaattinen tunne selkäytimestä sekä tulo aivokuori ja substantia nigra, pars reticulata. Se projisoituu silmien liikkeitä ohjaaville alueille, kuten pprf: ään ja keskiaivojen retikulaarimuodostukseen sekä kohdunkaulan selkäytimeen. Nämä jälkimmäiset ennusteet ovat kautta tektospinal tract. On todennäköistä, että superior colliculus laukaisee refleksinomaisia pään ja silmien liikkeitä kohti kiinnostavia ärsykkeitä, kuten valonvälähdyksiä tai kovia ääniä.

Yhteenveto

yhteenvedossa on useita silmänliiketyyppejä, joilla on erillinen anatomia ja fysiologia. Vapaaehtoisen vaakasuoran katseen ja vapaaehtoisen pystysuuntaisen katseen reitit eroavat toisistaan ja voivat vaurioitua erikseen. Vestibulo – silmärefleksi on kriittinen silmien vakauttamiseksi, kun pää liikkuu, ja se hyödyntää monia samoja hermoratoja, joita käytetään sujuvassa takaa-ajossa tai silmien liikkeiden seuraamisessa. Lähinäön Vergence ja akkommodaation vasteet laukeavat samanaikaisesti, kun tutkitaan kohteita, jotka ovat lähempänä kuin muutaman metrin päässä silmistä.