a szemmozgások típusai

bár a szemek önként mozgathatók, a legtöbb szemmozgás reflexeken keresztül történik. A mozgás fő típusai az önkéntes mozgás (mind függőleges, mind vízszintes), a követés (mind önkéntes, mind akaratlan) és a konvergencia. Ezenkívül vannak pupilláris reakciók és a lencse ellenőrzése.

A szem izmai

a szem helyzetét és mozgását mindkét szem hat izma szabályozza. Minden izom tonikusan aktív a szem stabilitásának fenntartása érdekében. Minden szem lehet adducted, elrabolt, emelkedett, depressziós, intorted vagy zsarolt. Ezenkívül ennek a mozgásnak konjugáltnak kell lennie a diplopia megelőzése érdekében. A vízszintes szemmozgásokat a mediális és laterális rectus izmok szabályozzák(adduktálják és elrabolják a szemet). Minden olyan mozgás, amely a szemet a vízszintes sík fölé emeli vagy lenyomja, legalább két izom részvételét igényli, mivel a pálya tengelye és a szem izmai nincsenek közvetlenül összhangban a vizuális tengellyel. Ennek megfelelően a felső vagy alsó rectus izmok vagy a felső vagy alsó ferde izmok izolált összehúzódása a szem torzióját és eltérését eredményezi az emelkedés és a depresszió folyamata során. Ezért legalább két izom elsősorban akkor aktív, amikor a szem megemelkedik vagy depressziós. Ha egyenesen felfelé nézünk, a superior rectus és az inferior ferde együtt jár. Egyenesen lefelé nézve az alsóbbrendű rectus és a felső ferde. A tekintet hat helyzetét a szem izomgyengeségének elemzésének egyszerűsítésére használják (lásd a 27.ábrát).

extraokuláris agyidegek& magok

három agyideg van, amelyek beidegzik a szemizmokat. Az oculomotor ideg, a CNIII, beidegzi az összes extraokuláris izmot, kivéve az oldalsó rectust és a felső ferde. Beidegzi a felső fedél liftjét is. Ezek a motoros idegrostok az oculomotor magból származnak, amely a középagyban helyezkedik el, csak ventrálisan a periaqueduct szürke. A motoros idegrostok mellett az oculomotor ideg paraszimpatikus preganglionos idegrostokat is tartalmaz. Ezek az idegrostok szinapszisba kerülnek a ciliáris ganglionban, a posztganglionos rostokkal, amelyek a pupilla összehúzójához és a ciliáris izomhoz vezetnek. A ciliáris izom összehúzódása azt eredményezi, hogy a lencse kerekebbé válik, hogy lehetővé tegye a szoros fókuszt. Az oculomotoros ideg paraszimpatikus idegrostjai az Edinger-Westphal magból származnak, amely a bal és a jobb oculomotor magok közötti középvonalban helyezkedik el.

az oculomotor ideg elhagyja a középső agyat az interpeduncularis fossa-ban (15.ábra), áthalad a felső cerebelláris artéria és a hátsó agyi artéria között, és belép a dura-ba. Áthalad a cavernous sinus falán, hogy elérje a koponya felső orbitális repedését, így lép be a pályára. A cavernous sinus közvetlenül a koponya alján található sella turcica mellett helyezkedik el, amely az agyalapi mirigyet tartalmazza.

a TROCHLEÁRIS ideg, a CNIV a trochleáris magból származik (15.ábra), keresztezi az agytörzset, és kilép az agytörzs hátsó oldaláról a ponto-mesencephalic csomópontnál. Az oculomotoros ideghez hasonlóan a trochleáris ideg áthalad a felső orbitális hasadékon, miután a cavernous sinus falán belül utazott, és beidegzi a felső ferde izomot.

az abducens ideg, a CNVI, beidegzi az oldalsó rectus izomot. Ez az ideg az abducens mag motoros neuronjaiból származik, amely a caudalis pons negyedik kamrájának padlóján található Arc colliculusnál található. Ez az ideg kilép a pontomedulláris csomópontból, és hosszú utat követ a dura-n keresztül (15.ábra). Az abducens ideg a belső carotis artériával érintkezve a cavernous sinuson keresztül halad át a pályára a felső orbitális hasadékon keresztül.

az extraokuláris magokban lévő neuronok tonikus aktivitással rendelkeznek. Amikor az ideg vagy a mag megsérül, a szem a fennmaradó, ép izmok húzásának irányába sodródik. Abducens bénulás (laterális rectus weakenss) a szem mediális sodródását eredményezi, míg a trocheláris ideg károsodása (felső ferde gyengeség) a szem zsarolását eredményezi.

önkéntes szemmozgások

az önkéntes szemmozgások kis ugrásokban fordulnak elő, úgynevezett saccades. Ezek a gyors mozgások olyan gyorsan fordulnak elő, hogy a szem nem lát mozgás közben. Gyakori kis ugrások (mikroszakadások) akkor is előfordulnak, ha a szem még mindig van.

az önkéntes vízszintes és függőleges tekintet különböző neuronális áramköröket használ. Az önkéntes konjugált vízszintes tekintetet az agykéreg frontális szemmezőiben lévő neuronok kezdeményezik (28.ábra). A jobb frontális szemmező aktiválása miatt a szemek balra néznek, a bal frontális szemmező aktiválása pedig a szemek jobbra néznek. A frontális szemmező vetületei közvetlenül és közvetve (a felső colliculuson keresztül) az ellenoldali paramedián Pontin retikuláris képződményhez (PPRF) vezetnek. A pprf, a retikuláris képződés régiója, amely közvetlenül az abducens mag felé ventrális, olyan idegsejteket tartalmaz, amelyek kritikusak a vízszintes szakkádok előállításához. A bal oldali pprf károsodása például teljesen megakadályozza a szem bal oldali mozgását. A pprf vetületei az ipsilaterális abducens maghoz, a mediális longitudinális fasciculuson keresztül pedig az ellenoldali oculomotoros maghoz vezetnek. Ez konjugált szemmozgást eredményez a folyamatot elindító frontális szemmezőtől a mozgásban részt vevő PPRF oldala felé. A mediális longitudinális fasciculus (MLF) az a kapcsolat, amely az egyik szem mediális mozgását a másik szem oldalirányú mozgásához idézi oldalirányú tekintet. Az MLF károsodása lehetővé teszi az elrabló szem mozgását, miközben megakadályozza az adduktáló szem követését (internukleáris ophthalmoplegia).

az önkéntes függőleges tekintet más utat követ (29.ábra). Először is, nincs egyetlen kortikális központ, amely felelős a függőleges tekintetért. Ehelyett a kéreg diffúz területei az MLF rostralis intersticiális magjához nyúlnak (Cajal; a rostralis középagyban található). Ez a mag kétoldalúan vetül ki az oculomotoros és a trochleáris magokra, sok ilyen rost áthalad a hátsó commissure-on. A rostralis intersticiális mag vagy a hátsó commissure károsodása ronthatja az önkéntes függőleges tekintetet, miközben továbbra is lehetővé teszi a reflex függőleges mozgását. Ez látható a rostralis, dorsalis középagy patológiájával.

Vestibulo-okuláris reflex

a vestibulo-okuláris reflex (VOR) (20.ábra) a fej helyzetének változásaira reagálva szemmozgást eredményez. Ez egy rendkívül pontos reflex, amely lehetővé teszi a szem számára, hogy a fej mozgatásakor a célpontra összpontosítson. Ez tükröződik ennek a reflexnek az 1: 1″ nyereségében ” (azaz a fej mozgásának 3 fokának ellentétes 3 fokos szemmozgást kell okoznia). A vestibularis ideg vetületei a vestibularis magban és a cerebelláris flocculusban végződnek. A vestibularis nucleus számos neuronja az extraokuláris magokhoz és a paramedian pontine retikuláris képződéshez vezet. A mediális hosszanti fasciculus sok ilyen kapcsolatot hordoz. Rendellenes vestibularis bemenet esetén a szemek eltávolodnak az észlelt mozgás irányától (vertigo). Ha azonban az illető ébren van, akkor zsákok lesznek a vizuális kép újbóli megszerzésére, amikor az sodródni kezd. Ez a bunkó nystagmus szubsztrátja.

a VOR egy reflex válasz, amelyet idővel módosítani kell. Például, ha a fül vestibularis készüléke károsodik, akkor ezen az oldalon csökken a bemenet. Ennek ellenére a reflexnek továbbra is fenn kell tartania az 1:1 “nyereséget”, ami a szemnek a fej mozgásával ellentétes mozgását okozza, ha a látást stabilizálják.

követés/sima üldözés szemmozgások

normál önkéntes szemmozgásaink többsége nem sima, hanem inkább saccades-ben fordul elő. A mozgó tárgy nyomon követésekor azonban képesek vagyunk simán mozgatni a szemünket (30.ábra). A sima üldöző szemmozgások a vestibulo-ocularis reflex utak egy részét használják, és vizuális bemenetet igényelnek az occipitalis kéregbe annak érdekében, hogy lehetővé tegyék a szemek rögzítését a célpontra. Az occipitális szemmezők nincsenek olyan jól meghatározva, mint az elülső szemmező. A hátsó parietális és temporális lebenyekkel (beleértve a mozgás észlelésében részt vevő vizuális asszociációs területeket is) a nyakszirti lebenyek csomópontja közelében helyezkednek el.

az occipitalis szemmezők közvetlenül és közvetve a pontine magokra vetülnek. A pontocerebelláris rostok ezeket a jeleket a kisagy flocculusába továbbítják. Mint fentebb leírtuk, a flocculus a vestibulo-okuláris áramkör része. A flocculus viszont kapcsolódik a vestibularis komplexhez, és amint azt fentebb leírtuk, a vestibularis komplex minden irányban képes sima szemmozgásokat generálni az extraokuláris magokkal való kapcsolatokon keresztül.

két reflex van, amelyek ugyanazt a vezetéket használják, mint a sima üldözési mozgások (30.ábra). Ezek a fixációs reflexek és az optokinetikus reflexek. A “rögzítési reflex” arra a képességre utal, hogy rögzüljön egy mozgó célponton. Amikor a fej mozog, ez a reflex kiegészíti a vor-t a szem stabilizálása érdekében. Az optokinetikus reflex (nystagmus; OKN) egy akaratlan rögzítés olyan tárgyakra, amelyek a fejhez viszonyítva mozognak. Ez klasszikusan megfigyelhető, amikor egy mozgó jármű oldaláról néz ki, és “vasúti nystagmusnak”nevezik. A szemek hajlamosak nyomon követni a mozgó tárgyakat, különösen, ha nagyon élesen ellentétes tulajdonságokkal rendelkeznek. Nyomon követik a távolságot, majd ezt követően az ellenkező irányba saccade, hogy újra megszerezzék a célt. Ha egy látókéreg megsérül, az optokinetikus nystagmus elvész, amikor a tárgyak a kéreg elváltozásának oldala felé mozognak (vagyis ha a látásromlás oldaláról közelítik meg az egyént).

Vergencia

a normál mozgás másik típusát vergenciának nevezik. Ez a szem konvergenciájára vagy divergenciájára utal annak érdekében, hogy olyan tárgyakra összpontosítson, amelyek közelebb vagy távolabb vannak az egyéntől. A vergencia megköveteli, hogy a nyakszirti lebenyek épek legyenek, az út pedig magában foglalja a rostralis középagy retikuláris képződését (az oculomotoros magok mellett), ahol vannak neuronok, amelyek aktívak a vergencia tevékenységek során. Ennek az útnak a részletei kevésbé érthetők, mint néhány más szemmozgási útvonal esetében, bár az alkalmazkodással párhuzamosan van bekötve(a ciliáris izom összehúzódása és a pupilla összehúzódása). Úgy tűnik, hogy ez a kapcsolat az Edinger-Wesphal magra (elhelyezésre) vetülő középagyi neuronok és az oculomotor magra vetülő neuronok közötti összekapcsolódásoknak köszönhető, hogy a szemeket kiegészítsék (konvergálják).

pupilla fényreflex

a pupilla fényreflexe a pupilla konszenzusos (kétoldalú) összehúzódása a fény ingerekre adott válaszként. A látóideg járulékos axonjai a pretectalis magokban végződnek. A fény kétoldalú vetületeket vált ki a pretectumtól az Edinger-Westfall magig, hogy pupilla összehúzódást okozzon a cniii paraszimpatikus felosztásán keresztül.

A superior colliculus

a superior colliculus kevésbé fontos az emberekben, mint sok más faj (ahol ez lehet a szemmozgások elsődleges generátora). Ennek ellenére bizonyos fej-és nyak reflex mozgások központja. A felső colliculus retinotopikus vizuális bemenetet, hallási bemenetet (az alsó colliculusból), szomatikus érzést kap a gerincvelőből, valamint az agykéregből és a substantia nigra-ból, a pars reticulata-ból. A szemmozgásokat szabályozó területekre vetül ki, mint például a PPRF és a középső agyi retikuláris képződés, valamint a nyaki gerincvelő. Ez utóbbi vetületek a tectospinalis traktuson keresztül vannak. Valószínű, hogy a felső colliculus reflex fej-és szemmozgásokat vált ki az érdekes ingerek felé, például fényvillanások vagy hangos zajok.

összefoglaló

összefoglalva, a szemmozgásoknak több típusa van, amelyek eltérő anatómiával és fiziológiával rendelkeznek. Az önkéntes vízszintes és az önkéntes függőleges tekintet útjai különböznek egymástól, és külön-külön is károsodhatnak. A vestibulo-ocularis reflex kritikus fontosságú a szem stabilizálásához, amikor a fej mozog, és ugyanazokat a neuronális utakat használja, amelyeket a sima üldözés vagy a szemmozgások nyomon követése használ. A vergencia és a közeli látáshoz való alkalmazkodás válaszai egyidejűleg aktiválódnak, amikor a szemtől néhány méternél közelebb eső tárgyakat vizsgálnak.