Глазодвигательные мышцы

Глазодвигательные мышцы (лат. musculi oculomotorii) — это группа поперечнополосатых мышц, обеспечивающих движения глазного яблока в орбите. Они относятся к скелетной мускулатуре, но обладают рядом уникальных особенностей: высокой скоростью сокращения, исключительной точностью и способностью к длительному тоническому напряжению. У человека насчитывается шесть глазодвигательных мышц, которые работают согласованно, обеспечивая бинокулярное зрение, фиксацию взгляда и прослеживающие движения глаз.

Анатомия

Классификация и расположение

Глазодвигательные мышцы делятся на две группы по направлению действия:

• Прямые мышцы (rectus): четыре мышцы, прикрепляющиеся к склере спереди от экватора глазного яблока. Они начинаются от общего сухожильного кольца (annulus tendineus communis), расположенного вокруг зрительного канала и части верхней глазничной щели. К ним относятся:
• Верхняя прямая мышца (m. rectus superior) — поворачивает глаз вверх и несколько кнутри.
• Нижняя прямая мышца (m. rectus inferior) — поворачивает глаз вниз и несколько кнутри.
• Медиальная прямая мышца (m. rectus medialis) — поворачивает глаз кнутри (аддукция).
• Латеральная прямая мышца (m. rectus lateralis) — поворачивает глаз кнаружи (абдукция).
• Косые мышцы (obliquus): две мышцы, прикрепляющиеся к склере позади экватора, что изменяет вектор их действия:
• Верхняя косая мышца (m. obliquus superior) — проходит через блок (трохлею) в верхнемедиальном углу орбиты, затем поворачивает и прикрепляется к верхнелатеральной части глазного яблока. Она опускает глаз, отводит его кнаружи и вращает внутрь (инциклодуция).
• Нижняя косая мышца (m. obliquus inferior) — начинается от нижнемедиальной стенки орбиты, проходит под нижней прямой мышцей и прикрепляется к нижнелатеральной части склеры. Она поднимает глаз, отводит его кнаружи и вращает наружу (экциклодуция).

Иннервация

Каждая мышца иннервируется определённым черепным нервом:

• Глазодвигательный нерв (III пара) — иннервирует все прямые мышцы, кроме латеральной, а также нижнюю косую мышцу и мышцу, поднимающую верхнее веко (m. levator palpebrae superioris).
• Блоковый нерв (IV пара) — иннервирует верхнюю косую мышцу.
• Отводящий нерв (VI пара) — иннервирует латеральную прямую мышцу.

Такая дифференциация иннервации имеет клиническое значение: поражение конкретного нерва приводит к характерному параличу и сходящемуся или расходящемуся косоглазию.

Кровоснабжение

Кровоснабжение глазодвигательных мышц осуществляется преимущественно из глазной артерии (a. ophthalmica) — ветви внутренней сонной артерии. Основные ветви: мышечные артерии, а также передние ресничные артерии, которые проходят через сухожилия прямых мышц к глазному яблоку.

Физиология

Типы движений

Глазодвигательные мышцы обеспечивают несколько типов движений:

• Саккады — быстрые, скачкообразные движения, переводящие взгляд с одного объекта на другой. Длительность саккады у человека составляет 30–100 мс, скорость может достигать 500–700° в секунду.
• Плавные прослеживающие движения — медленные движения, удерживающие изображение движущегося объекта на центральной ямке сетчатки. Скорость обычно не превышает 30° в секунду.
• Вергентные движения — сведение (конвергенция) или разведение (дивергенция) глазных яблок для фиксации объектов на разном расстоянии.
• Вестабуло-окулярный рефлекс — компенсаторные движения глаз, стабилизирующие взгляд при поворотах головы, благодаря сигналам от вестибулярного аппарата.

Принцип работы

Мышцы работают в парах-антагонистах: например, медиальная и латеральная прямые мышцы. Для поворота глаза влево левая медиальная прямая и правая латеральная прямая сокращаются одновременно, а их антагонисты — левая латеральная и правая медиальная — расслабляются. Согласованная работа всех шести мышц позволяет глазу совершать вращения вокруг трёх осей: вертикальной (вправо-влево), горизонтальной (вверх-вниз) и сагиттальной (вращение вокруг зрительной оси — циклодуция).

Развитие и эмбриология

Глазодвигательные мышцы развиваются из прехордальной мезодермы — парааксиальной мезодермы головного конца эмбриона. На 4–5-й неделе внутриутробного развития формируются зачатки мышц, которые затем мигрируют к орбите. К 8-й неделе они приобретают окончательное расположение и начинают иннервироваться отростками нейронов соответствующих черепных нервов. Интересно, что верхняя косая мышца в процессе развития проходит через блок, который формируется из хряща носовой капсулы.

Заболевания и нарушения

Косоглазие (страбизм)

Косоглазие — состояние, при котором зрительные оси глаз не параллельны. Оно может быть вызвано:

• Парезом или параличом одной из глазодвигательных мышц (например, при поражении отводящего нерва развивается сходящееся косоглазие).
• Нарушением иннервации из-за травм, опухолей, сосудистых заболеваний (например, сахарный диабет может вызывать изолированный паралич III нерва).
• Аномалиями развития мышц (например, синдром Дуэйна — врождённое недоразвитие латеральной прямой мышцы с фиброзом).

Нистагм

Нистагм — непроизвольные ритмичные колебательные движения глазных яблок. Он может быть физиологическим (например, оптокинетический нистагм) или патологическим — при поражении вестибулярной системы, мозжечка или ствола мозга. В последнем случае нистагм часто связан с нарушением тонуса глазодвигательных мышц.

Миастения

Миастения гравис — аутоиммунное заболевание, при котором нарушается нервно-мышечная передача. Глазодвигательные мышцы поражаются одними из первых: возникает птоз (опущение века), двоение в глазах (диплопия) и ограничение подвижности глаз. Симптомы часто усиливаются к вечеру.

Травмы и хирургия

Травмы орбиты могут приводить к ущемлению или разрыву глазодвигательных мышц. Хирургическое лечение косоглазия включает ослабление или усиление отдельных мышц: например, резекцию (укорочение) или рецессию (перемещение назад) сухожилия. В офтальмологической практике также применяются инъекции ботулотоксина для временного паралича мышцы при лечении косоглазия или блефароспазма.

Исследования и интересные факты

• Глазодвигательные мышцы являются самыми быстрыми мышцами в организме человека: время сокращения составляет около 7–10 мс.
• Они содержат наибольшую плотность нервных окончаний среди всех скелетных мышц — до 1000 двигательных единиц на грамм ткани.
• В отличие от большинства скелетных мышц, глазодвигательные мышцы содержат два типа волокон: быстрые фазические (для саккад) и медленные тонические (для поддержания взора).
• У человека глазодвигательные мышцы совершают до 150 000–200 000 движений в сутки, что эквивалентно пробегу в несколько километров.
• Исследования на животных показали, что при удалении глазного яблока мышцы атрофируются, но сохраняют способность к регенерации при определённых условиях.