Augenmuskeln
Bei den Augenmuskeln unterscheidet man nach ihrer Lage und Funktion die inneren von den äußeren Augenmuskeln. Zu letzteren gehören auch der das Augenlid hebende Muskel und die der Nickhaut einiger Wirbeltiere. <imagemap class="float-right"> Datei:Lateral orbit nerves chngd.jpg|450px|mini|Zeichnerische Darstellung des linken Augapfels, der äußeren Augenmuskeln und einiger Nerven (Sehnerv, Nervus oculomotorius, Ganglion ciliare). Überfahren des Bildes zeigt die Bezeichnungen der Elemente, klicken führt zum jeweiligen Abschnitt/Artikel. default Bild: linkes Auge von der Seite; Klicken für Bildinformationen poly 1191 533 1187 447 1254 444 1279 490 1263 529 1191 533 Musculus rectus lateralis poly 421 124 459 129 484 145 524 134 500 97 421 124 Rollknorpel (Trochlea musculi obliqui superioris) poly 470 198 456 180 450 153 452 137 459 130 483 145 483 155 501 170 530 183 519 184 470 198 Musculus obliquus superior poly 524 134 557 136 657 156 770 191 856 222 927 248 981 273 1045 309 1101 341 1216 409 1208 374 1006 261 891 207 780 161 670 130 567 111 507 108 524 134 Musculus obliquus superior poly 669 252 690 249 672 243 680 238 664 224 684 225 736 255 810 275 792 240 758 228 689 217 599 216 548 224 501 239 466 259 519 311 554 281 577 269 627 259 676 258 669 252 Musculus rectus superior poly 828 281 812 245 912 281 905 286 920 293 904 294 910 299 934 302 943 312 945 320 868 294 828 281 Musculus rectus superior poly 961 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945 632 Ganglion ciliare poly 912 465 908 469 931 476 896 481 898 489 924 487 985 494 973 499 965 516 969 517 978 507 1018 496 1051 518 1111 563 1123 568 1142 576 1058 606 1027 616 1005 616 1004 616 1004 616 971 626 945 632 945 634 926 644 802 675 739 694 725 702 721 708 746 699 772 689 841 674 827 683 802 698 761 710 761 715 781 715 767 733 776 735 802 710 849 678 859 672 939 649 998 631 954 651 888 687 922 687 966 653 983 659 1012 635 1033 624 1159 581 1216 559 1244 541 1240 537 1156 569 1139 562 1126 556 1124 556 1068 514 1062 495 1048 475 1030 466 1024 478 1046 485 1054 503 1025 488 912 465 Nervus oculomotorius (Augenbewegungsnerv) poly 460 728 518 748 531 747 535 727 522 679 541 696 604 717 659 643 696 564 756 558 803 590 727 700 741 694 774 683 819 623 808 626 805 621 827 612 841 579 825 578 824 572 846 572 851 546 835 524 839 521 853 541 856 502 849 444 841 406 815 350 778 303 729 263 701 257 676 258 719 288 761 343 691 363 626 355 634 439 630 569 565 574 529 593 511 494 540 414 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Äußere Augenmuskeln samt Lidheber und Nickhautmuskeln zählen als quergestreifte Muskulatur zu den Skelettmuskeln und gehören zu den Anhangsorganen des Auges. Die direkt am Augapfel ansetzenden äußeren Augenmuskeln haben ihren Ursprung im hinteren Bereich der Orbita an einem gemeinsamen Sehnenring, ausgenommen den an der nasalen Wand der Augenhöhle entspringenden schrägen unteren Muskel. Sie sind in den Körper eines Fettgewebes gebettet, der bindegewebig durchzogen das Auge lagert und die für Bewegungen nötigen Verlagerungen erlaubt.
Innere Augenmuskeln sind dagegen ringförmig angeordnete Züge glatter Muskulatur der Iris und des Ziliarkörpers innerhalb des Augapfels. Mit der Irismuskulatur wird die Pupillenweite eingestellt, während der Ziliarmuskel indirekt die Linsenkrümmung zur Entfernungsanpassung verändert.
Die äußeren Augenmuskeln vollziehen Augenbewegungen beider Augäpfel in Form von gleichsinnig (konjugiert) oder gegensinnig (disjugiert) geführten Bewegungen (als Versionen bzw. Vergenzen). Betrachtet man allein die Bewegungen eines Auges, so spricht man von Duktionen, falls sie in einem horizontalen, vertikalen oder schrägen Meridian erfolgen. Rollbewegungen hingegen nennt man Torsionen.
Äußere Augenmuskeln
Entwicklungsgeschichte
Ursprünglich dienten die äußeren Augenmuskeln nicht den Blickzielbewegungen der Augen, sondern der Ruhigstellung der Bilder auf der Netzhaut bei Kopf- oder Körperbewegungen. Erst mit Ausbildung spezieller retinaler Bereiche, wie der Fovea centralis und daraus folgend für die Betrachtung von Gegenständen wurden sie zunehmend für Blickbewegungen eingesetzt.<ref>Wilfried Westheide, Reinhard Rieger (Hrsg.): Spezielle Zoologie. Teil 2: Wirbel- oder Schädeltiere. Gustav Fischer Verlag, 2004, ISBN 3-8274-0900-4, S. 86.</ref>
Embryonale Entwicklung
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Die äußeren Augenmuskeln sind zusammen mit der Tenonschen Kapsel (Teil des Bandapparates) und dem Fettgewebe der Augenhöhle (Orbita) Abkömmlinge des die Augenblase (frühes Entwicklungsstadium des Augapfels) umgebenden Mesenchyms (embryonales Bindegewebe). Ab dem dritten Embryonalmonat wird die weitere Entwicklung von drei Wachstumszentren aus gesteuert, denen jeweils ein Nerv zugeordnet ist. Daraus wird die spätere Nervenversorgung (Innervation) der Augenmuskeln durch drei Hirnnerven abgeleitet. Die Entwicklung der äußeren Augenmuskeln ist abhängig von einer normalen Entwicklung der Augenhöhle, während die Ausbildung des Bandapparates davon unabhängig ist.
<imagemap> Datei:Eye_orbit_anatomy_superior.jpg|Rechtes Auge von oben. Überfahren des Bildes zeigt die Bezeichnungen der Elemente, klicken führt zum jeweiligen Abschnitt/Artikel.|220px|thumb default Bild: rechtes Auge von oben; Klicken für Bildinformationen poly 725 933 765 880 795 816 819 785 878 713 892 676 907 610 901 611 892 659 884 692 844 749 806 791 789 816 Nervus lacrimalis poly 326 1250 286 1182 250 1097 237 1071 251 1127 271 1170 298 1213 Nervus trochlearis poly 246 1083 243 991 236 920 240 850 241 819 235 819 234 870 229 915 238 1008 237 1075 Nervus trochlearis poly 240 817 223 758 212 723 216 636 212 636 209 685 209 727 224 775 235 818 239 817 Nervus trochlearis poly 550 1138 592 1102 650 1066 683 1019 723 981 720 978 651 1053 615 1085 578 1101 Nervus abducens poly 723 981 752 952 780 904 814 866 821 858 803 870 783 894 755 937 742 957 730 969 724 975 Nervus abducens poly 406 1043 359 930 332 857 330 797 330 772 322 773 323 828 330 875 365 962 385 1010 394 1058 Nervus oculomotorius poly 330 770 316 718 313 677 316 635 313 635 312 659 310 684 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295 1111 298 1194 331 1255 Arteria ophthalmica poly 332 1258 424 1224 422 1242 341 1281 Arteria ophthalmica poly 453 1216 470 1215 464 1231 453 1234 Arteria ophthalmica poly 479 1229 536 1205 585 1159 600 1131 607 1096 584 1110 573 1144 560 1161 546 1175 513 1200 490 1207 Arteria ophthalmica poly 610 1086 619 1054 635 1035 667 997 622 1033 605 1054 597 1090 Arteria ophthalmica poly 684 963 717 853 730 829 808 753 833 715 852 640 856 626 865 608 869 602 878 579 884 565 891 551 890 516 906 507 920 495 919 472 918 466 923 457 922 446 919 439 930 422 920 393 915 393 923 415 923 426 913 438 918 456 912 460 910 469 914 487 907 495 882 510 880 520 881 541 869 570 863 587 856 603 839 631 830 659 826 688 819 709 809 726 795 746 776 767 761 779 724 816 711 826 701 848 693 873 679 924 672 944 651 991 Arteria ophthalmica poly 484 1603 444 1557 477 1520 490 1520 503 1527 519 1541 519 1546 519 1554 Nervus maxillaris poly 477 1675 477 1622 489 1597 516 1587 524 1591 536 1605 541 1622 541 1632 537 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superior poly 278 214 294 228 302 248 296 263 296 271 270 252 247 228 Musculus obliquus superior poly 257 364 245 326 224 304 215 301 196 441 183 623 182 980 191 1268 216 1443 155 1544 254 1581 313 1506 266 1428 272 1222 Musculus obliquus superior poly 298 278 298 273 229 214 191 161 181 126 175 207 176 266 176 296 177 315 198 295 224 302 245 321 256 361 Trochlea poly 340 1327 308 1305 284 1302 284 1316 266 1322 267 1427 312 1504 316 1506 338 1492 347 1443 362 1414 384 1367 384 1358 Musculus levator palpebrae superioris poly 952 424 977 454 988 524 1043 518 1039 476 1025 442 1017 422 1005 397 990 380 979 367 Musculus rectus lateralis poly 986 523 980 575 955 635 945 667 998 702 1018 647 1033 594 1043 537 1041 518 Musculus rectus lateralis poly 944 667 759 894 655 1012 570 1083 527 1188 997 702 828 954 728 1076 672 1148 602 1239 510 1357 503 1365 439 1426 451 1327 511 1223 Musculus rectus lateralis poly 408 1368 359 1423 371 1480 392 1477 Musculus rectus lateralis poly 404 370 382 396 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Anatomie und Funktion
Bei den meisten Säugetieren wird der Augapfel durch jeweils sieben äußere Augenmuskeln bewegt: zwei schräge Mm. obliqui, vier gerade Mm. recti, sowie den M. retractor, der beim Menschen aber fehlt. Gemeinsam mit Nerven, Gefäßen und Bindegewebe sind sie eingebettet in einen retrobulbären Fettkörper (Corpus adiposum retrobulbare), der die bei Augenbewegungen auftretenden Verlagerungen ermöglicht. Bis auf den unteren schrägen Augenmuskel, der seinen Ursprung an der nasenseitigen Augenhöhlenwand vorne unten hat, entspringen alle anderen Muskeln in der Tiefe der Augenhöhle von einem gemeinsamen Sehnenring, dem Anulus tendineus communis, der den Sehnerven vor dessen Eintritt in den knöchernen Canalis opticus umgibt. Zusammen mit einer verbindenden Membran bilden diese einen von der Orbitaspitze her nach vorne sich weitenden, kegelförmigen Muskelkonus und setzen jeweils an der Lederhaut (Sclera) des Augapfels an.
Die äußeren Augenmuskeln bestehen aus quergestreifter Muskulatur, bei der zwei Fasertypen unterschieden werden, die über eine unterschiedliche Nervenversorgung (Innervation) in Bezug auf die relative Anzahl der Nervenendigungen und deren Anordnung verfügen. Muskelfasern vom Fibrillenstrukturtyp (A-Fasern, dicke Muskelfasern) weisen große Endplatten und dicke Nerven auf und sind einfach innerviert. Sie dienen in erster Linie schnellen, phasischen Augenbewegungen (fast fibers). Die Muskelfasern vom Felderstrukturtyp (B-Fasern, dünne Muskelfasern) werden von dünnen Nervenfasern mehrfach innerviert und sind für die tonischen Bewegungsabläufe zuständig (slow fibers). Neuere ultrastrukturelle Untersuchungen ermöglichen Unterscheidungen von fünf bis sechs verschiedenen Fasertypen, die zwei Gruppen zugeordnet werden können und die als orbitale und bulbäre Faserschicht bezeichnet werden.<ref name="hk37">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> Dieser Muskelaufbau unterscheidet deshalb die Augenmuskeln ganz wesentlich von den anderen Muskeln.<ref name="hk37" />
Beim Menschen beträgt die durchschnittliche Breite der geraden Augenmuskeln im mittleren Drittel 6–9 mm und die Dicke etwa 3 mm. Die Gesamtlängen der Muskeln sind sehr unterschiedlich. Die reine Muskellänge beträgt zwischen 30 mm (Mm. obliqui) und 39 mm (M. rectus inferior), während die Sehnenlängen deutlich stärker differieren. Diese betragen 0–2 mm beim M. obliquus inferior und 25–30 mm beim M. obliquus superior.<ref>Herbert Kaufmann: Strabismus. Unter Mitarbeit von W. de Decker u. a.Enke, Stuttgart 1986, ISBN 3-432-95391-7, S. 31.</ref>
Mit einer Häufigkeit von 1–3 Mikrosakkaden (schnellen Blicksprüngen) pro Sekunde sind die äußeren Augenmuskeln die aktivsten Muskeln im menschlichen Körper. Sie bilden zusammen mit dem Bandapparat, einem System aus Halte- und Hemmbändern, sowie weiteren Bindegewebsstrukturen (Lockwood-Ligament, Tenonsche Kapsel) eine funktionelle Einheit. Betrachtet man das Fixieren von Dingen und die damit zusammenhängende Abfolge von Augenbewegungen als einen Regelkreis, dann erfüllen sie hierbei die Funktion von Stellgliedern.
In einem komplexen Zusammenspiel führen die äußeren Augenmuskeln sämtliche Drehbewegungen der Augen in alle Richtungen aus und sorgen dafür, dass sich die Stellung der Augen zueinander in einem stabilen Gleichgewicht befindet. Zudem richten sie die Gesichtslinie, die von der Fovea centralis als motorischem Nullpunkt ausgeht, exakt auf das zu fixierende Objekt aus. Die Kräfte, die dabei am Auge angreifen, lassen sich mit dem mechanischen Wirkungsprinzip von Hebel und Rolle vergleichen. Muskelursprung und -ansatz, die zusammen die Zugrichtung bestimmen, ergeben gemeinsam mit dem Drehpunkt des Auges, der bei einem Normalsichtigen ungefähr 13,5 Millimeter hinter dem Hornhautscheitel etwa auf der Gesichtslinie liegt, die sogenannte Muskelebene. Da die Zugrichtung eines Muskels in Abhängigkeit von der aktuellen Blickrichtung bzw. Stellung des Auges unterschiedlich sein kann, verändert sich auch die Muskelebene. Jede Drehbewegung erfolgt dabei um eine Drehachse, die senkrecht zur Muskelebene durch den Drehpunkt des Auges verläuft.
Die anatomischen Verhältnisse der Augenhöhlen und der Verlauf der Augenmuskeln bewirken, dass sie sich über eine bestimmte Strecke hinweg an den Augapfel (Bulbus oculi) anschmiegen. Diese Strecke wird Abrollstrecke genannt und ist definiert durch den Ansatzpunkt des Muskels am Auge und den sogenannten Tangentialpunkt, an dem die Muskelberührung des Augapfels endet. Tangentialpunkt und Drehpunkt des Auges bilden den Hebelarm, über den die angreifenden Kräfte wirksam werden. Die Abrollstrecken der einzelnen Muskeln sind beim Blick geradeaus (Primärposition) unterschiedlich lang und ändern sich in Abhängigkeit von der jeweiligen Blickrichtung.
Bereits in der Primärposition stehen die Muskeln unter einer Spannung von 0,05–0,1 N. Experimentelle Muskelkraftmessungen haben gezeigt, dass die Kraft eines Augenmuskels auf bis zu 1 N ansteigen kann, ohne dass subjektive Beschwerden oder Ermüdungserscheinungen auftreten.<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> Die Exkursionsstrecken des menschlichen Auges, also das mögliche Ausmaß seiner Bewegungen in alle Blickrichtungen bei ruhiger Kopf- und Körperhaltung, wird monokulares Blickfeld genannt. Seine Grenzen werden in Grad ausgedrückt, manchmal auch in Millimetern. Es beträgt bei Aufblick etwa 45°, bei Blick nach rechts und links ungefähr 50° und bei Abblick bis zu 60°. Diese Maximalwerte werden jedoch im täglichen Leben so gut wie nicht benötigt, da im normalen Gebrauchsblickfeld entsprechend früh einsetzende Kopf- und Körperbewegungen die Betrachtung von Dingen erleichtern und so die ausgeprägten, reinen Blickwendungen mit den Augen nicht notwendig sind.<ref>Herbert Kaufmann: Strabismus. Unter Mitarbeit von W. de Decker u. a.Enke, Stuttgart 1986, ISBN 3-432-95391-7, S. 54.</ref>
Innervation
Die äußeren Augenmuskeln werden von drei Hirnnerven motorisch versorgt: dem III. (Nervus oculomotorius), dem IV. (Nervus trochlearis) und dem VI. Hirnnerv (Nervus abducens). Sie unterliegen einer ständigen Innervation, welche auch im Schlaf niemals vollkommen erlahmt. Jeder Augenmuskel wird dabei von etwa 1000 sogenannten Motoneuronen innerviert. Sie verzweigen sich im Muskel und versorgen jeweils zwischen 4 und 40 Muskelfasern, die man als motorische Einheit bezeichnet. Die Zugkraft eines Muskels wird nun dadurch verstärkt, indem entweder motorische Einheiten aktiviert werden, die zuvor inaktiv waren, oder solche, die zwar tätig, aber noch nicht gänzlich ausgelastet waren. Es werden zuerst kontinuierlich niederschwellige motorische Einheiten zugeschaltet, mit zunehmender Blickwendung in Muskelzugrichtung die hochschwelligen. Dabei erreicht die Frequenz der elektrischen Entladungen, die die Motoneurone in die motorischen Einheiten leiten, bis zu 300 Entladungen pro Sekunde.
Für jede Augenstellung existiert an allen sechs äußeren Augenmuskeln ein bestimmtes Innervationsmuster, welches vom Gehirn immer wieder verwendet wird, egal wie das Auge in diese Position gelangt ist. Dabei spielt es auch keine Rolle, welcher Bewegungstyp das Auge dorthin gedreht hat. Es werden entgegen der früheren Ansicht, dass für Versionen und Vergenzen unterschiedliche Motoneurone zuständig seien, immer die gleichen motorischen Einheiten aktiviert, die nach dem Prinzip der gemeinsamen Endstrecke<ref>Andreas Rheinländer in Kenhub, Anatomie : Motorisches System, 1. Dezember 2022</ref> auch immer mit der gleichen Frequenz entladen.
| Hirnnerv | Muskel |
|---|---|
| Nervus oculomotorius (N. III) | Musculus rectus superior
Musculus rectus inferior Musculus rectus medialis Musculus obliquus inferior Musculus retractor bulbi |
| Musculus levator palpebrae superioris | |
| Nervus trochlearis (N. IV) | Musculus obliquus superior |
| Nervus abducens (N. VI) | Musculus rectus lateralis
Musculus retractor bulbi |
Die Bewegungen der Augen werden schließlich durch eine reziproke Änderung der Innervation vollzogen. So besagt das Gesetz von Sherrington<ref>Pschyrembel online, Sherrington Gesetz</ref>, dass die Innervation eines Antagonisten in dem Maße nachlässt, in dem die des Agonisten zunimmt.<ref>Herbert Kaufmann: Strabismus. Unter Mitarbeit von W. de Decker u. a. Enke, Stuttgart 1986, ISBN 3-432-95391-7, S. 61 ff.</ref> Dass dies auch in gleichem Maße für die kontralateralen Synergisten und Antagonisten des anderen Auges zutrifft, besagt das Heringsche Gesetz der seitengleichen Innervation.<ref>Anselm Kampik et al., Facharztprüfung Augenheilkunde - 14. Strabologie. Thieme Verlag 2006</ref><ref>Albert J. Augustin: Augenheilkunde. Springer-Verlag, 2007, ISBN 978-3-540-30454-8.</ref>
Koordinierte, binokulare Augenbewegungen wie Vergenzen oder Versionen werden von einem supranukleären System im Mittelhirn gesteuert, dem verschiedene neuronale Strukturen angehören.
Durch Ziehen an den äußeren Augenmuskeln, bspw. während einer Schieloperation, kann es zum sogenannten okulokardialen Reflex mit schweren Herz-Kreislauf-Ereignissen kommen.<ref>G.-M. Ostendorf: Okulokardialer Reflex bei Schieloperationen, aus Der medizinische Sachverständige</ref>
Musculus rectus superior
Der Musculus rectus superior („oberer gerader Muskel“, bei Tieren als Musculus rectus dorsalis bezeichnet und früher M. religiosus oder M. admirator – „der Bewunderer“ – genannt) entspringt am oberen Umfang des Anulus tendineus communis unter dem Musculus levator palpebrae und liegt dem Augapfel oben auf. Er setzt in schräger, zum Saum der Hornhaut (Limbus) hin leicht gebogener Linie am Augapfel an, wobei der Ansatz zu etwa zwei Drittel lateral (seitlich) des vertikalen Meridians liegt. Der gering nach außen gewölbte (konvexe) Ansatz hat zur Folge, dass sein seitlicher Rand weiter vom Limbus entfernt ist als sein medialer. Er wird vom Nervus oculomotorius innerviert. Seine Hauptfunktion besteht in der Hebung (Elevation) des Auges im gesamten Blickbereich. Bei mäßiger Bewegung zur Seite (Abduktion) von etwa 25° ist er ausschließlich Heber. Seine einwärtsrollende (inzyklorotatorische) Teilfunktion ist bei maximaler Bewegung nach innen zur Nase hin (Adduktion) am höchsten, nimmt in Richtung Abduktion jedoch immer mehr ab und wandelt sich bei stärkerer Abduktion in eine auswärtsrollende (exzyklorotatorische) Teilfunktion um.
Musculus rectus inferior
Der Musculus rectus inferior („unterer gerader Muskel“, bei Tieren als Musculus rectus ventralis bezeichnet und früher M. capucinorum genannt, weil er die Augen „demütig niederschlägt“') entspringt am unteren Umfang des Anulus tendineus communis und setzt an der unteren Augapfelfläche vor dem Äquator an. Wie beim Musculus rectus superior ist sein Ansatz gegenüber dem vertikalen Meridian zur Seite verschoben und seitlich am weitesten vom Limbus entfernt. Er wird vom Nervus oculomotorius innerviert. Seine Hauptfunktion ist die Senkung (Depression) des Augapfels im gesamten Blickbereich. Bei mäßiger Abduktion von etwa 25° ist er ausschließlich Senker. Seine auswärtsrollende (exzyklorotatorische) Teilfunktion ist in maximaler Adduktion am größten, nimmt in Richtung Abduktion ab und wandelt sich bei stärkerer Abduktion in eine einwärtsrollende (inzyklorotatorische) Teilfunktion.
Musculus rectus medialis
Der Musculus rectus medialis („innerer, nasal gelegener, gerader Muskel“, früher M. bibitorius – „der Versoffene“ – genannt) entspringt am medialen Umfang des Anulus tendineus communis, unmittelbar neben dem Nervus opticus, zieht gerade nahe der nasenseitigen Augenhöhlenwand nach vorn und setzt in der vorderen Hälfte des Augapfels in fast senkrechter, gerader Linie zum Limbus an. Dieser ist der kräftigste Augenmuskel und bewegt das Auge nach innen zur Nase hin (Adduktion). Er kann bei starkem Aufwärtsblick eine leicht hebende Wirkung (Elevation) haben, bei Blick nach unten eine leicht senkende (Depression), und wird vom Nervus oculomotorius innerviert.
Musculus rectus lateralis
Der Musculus rectus lateralis („seitlicher gerader Muskel“, früher M. indignatorius – „der Griesgrämige“ – genannt) entspringt am seitlichen Teil des Anulus tendineus communis, zieht direkt neben der Periorbita nach vorn und liegt dem Augapfel seitlich auf. Er bewegt das Auge nach außen (Abduktion) und kann bei starker Blickhebung eine leicht hebende (Elevation), bei starker Blicksenkung ein leicht senkende Wirkung (Depression) haben. Er wird vom Nervus abducens innerviert.
Musculus obliquus superior
Der Musculus obliquus superior („oberer schräger Muskel“, bei Tieren als Musculus obliquus dorsalis bezeichnet und früher M. patheticus genannt) entspringt oberhalb des M. rectus medialis am oberen, medialen Rand des Anulus tendineus communis. Er verläuft in der oberen, nasenseitigen Wand der Augenhöhle nach vorn, geht nach etwa 30 Millimetern in eine Sehne über, die dann durch einen Rollknorpel, die Trochlea, in spitzem Winkel nach hinten, außen umgelenkt wird. Sie zieht unter dem oberen geraden Muskel hindurch und setzt oben-seitlich (dorsolateral) am oberen, äußeren, hinteren Quadranten des Augapfels an. Eine Besonderheit der breitgefächerten Ansatzstelle (Insertion) liegt in ihrer unmittelbaren Nähe zur oberen, äußeren Vortexvene. Diesem Umstand ist bei chirurgischen Eingriffen in diesem Gebiet besondere Beachtung zu schenken, da es hier leicht zu Gefäßverletzungen kommen kann. Der M. obliquus superior wird vom Nervus trochlearis innerviert. Seine Hauptfunktion ist die Senkung (Depression) mit Rollung des Auges nach innen (Inzykloduktion) und geringer Abduktion. In Adduktion ist er fast ein reiner Senker, während sich die einwärtsrollende Funktion mit zunehmender Blickwendung nach außen verstärkt.
Die Sehne des M. obliquus superior muss in Adduktion um den nasenseitigen Ansatz des M. rectus superior wie um einen Angelpunkt (Hypomochlion) herumziehen. Die dadurch ausgelöste Veränderung der Muskelzugrichtung führt zu einer relativen Verstärkung seiner abduzierenden Wirkung und Reduzierung der anderen Teilfunktionen.
Musculus obliquus inferior
Der Musculus obliquus inferior („unterer schräger Muskel“, bei Tieren als Musculus obliquus ventralis bezeichnet und früher zusammen mit dem M. obliquus superior auch Mm. amatorii – „Muskeln der Verliebten“ – genannt) entspringt am Tränenbein (Os lacrimale), im unteren nasenseitigen Bereich der Orbita. Er verläuft unter dem M. rectus inferior nach außen und setzt im unteren, äußeren, hinteren Quadranten an der Sclera an. Er wird ebenfalls vom Nervus oculomotorius innerviert. Da die äußere, untere Vortexvene in unmittelbarer Nähe zum Muskelansatz die Sclera verlässt, ist bei operativen Eingriffen besondere Vorsicht geboten, da eine erhöhte Verletzungsgefahr des Gefäßes und damit das Risiko einer Blutung besteht.<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> Seine Hauptfunktion ist die Rollung des Auges nach außen (Exzykloduktion), sowie die Hebung (Elevation) in Adduktion. Hier verfügt er auch über eine gering adduzierende Teilfunktion, während er in Abduktion eine gering abduzierende Wirkung hat. Mit einer Länge von nur 0 bis 2 Millimetern ist die Sehne des M. obliquus inferior die kürzeste aller äußeren Augenmuskeln.
Musculus retractor bulbi
Der Musculus retractor bulbi („Zurückzieher des Auges“) fehlt dem Menschen, ist aber bei den meisten übrigen Säugetieren ausgebildet. Er liegt manschettenartig um den Sehnerv und verläuft innerhalb des Muskelkonus zum hinteren Bulbuspol. Er besitzt vier zipfelartige funktionelle Anteile, die den Augapfel wie die einzelnen geraden Augenmuskeln bewegen und entsprechend durch den N. oculomotorius und den N. abducens innerviert werden.<ref>Paul Simoens: Sehorgan, Organum visus. In: Franz-Viktor Salomon u. a. (Hrsg.): Anatomie für die Tiermedizin. 2. erw. Auflage. Enke-Verlag, Stuttgart 2008, ISBN 978-3-8304-1075-1, S. 579–612.</ref>
Funktionsschemata
Die Augenmuskeln verfügen in Abhängigkeit von der aktuellen Blickrichtung über verschiedene, mehr oder weniger ausgeprägte Haupt- und Teilfunktionen. Diese lassen sich grafisch anhand sogenannter Spurlinien darstellen. Es handelt sich dabei um die Bewegungskomponenten Hebung, Senkung, Adduktion, Abduktion, Innenrollung und Außenrollung.
Darstellung der Haupt- und Teilfunktionen der äußeren Augenmuskeln anhand von Spurlinien:
| Datei:M rect sup 01.jpg | Datei:M rect inf 01.jpg | Datei:M rect hor 01.jpg | Datei:M obl sup 01.jpg | Datei:M obl inf 01.jpg |
| M. rectus superior | M. rectus inferior | M. rectus medialis und M. rectus lateralis |
M. obliquus superior | M. obliquus inferior |
Antagonisten und Synergisten
An jedem Auge existieren zwei Muskeln, die eine ähnliche Muskelebene aufweisen und das Auge um eine fast identische Drehachse bewegen, dies jedoch jeweils in einer entgegengesetzten Drehrichtung. Diese Muskeln nennt man Antagonisten. Demgegenüber bezeichnet man Muskeln, die das Auge um eine ähnliche Drehachse in die gleiche Richtung bewegen, als Synergisten (siehe auch Innervation). Diese Terminologie findet auch dann Verwendung, wenn lediglich Teilfunktionen der jeweiligen Muskeln übereinstimmen oder einander entgegenwirken.<ref>Herbert Kaufmann: Strabismus. Unter Mitarbeit von W. de Decker u. a.Enke, Stuttgart 1986, ISBN 3-432-95391-7, S. 38.</ref> Sie ist nur für Duktionen, also Bewegungen eines Auges, vollständig anwendbar. Erweitert man die Betrachtung auch auf das Gegenauge um die Beschreibung von kontralateralen Synergisten und Antagonisten bei der Ausführung von binokularen Blickbewegungen, so muss diese Definition für Vergenzen, gegensinnige Augenbewegungen, eingeschränkt werden.
Ipsilateral
Gleichseitige (ipsilaterale) Synergisten und Antagonisten im Hinblick auf die jeweilige Muskelfunktion
| Agonist | Funktion | Synergisten | Antagonisten |
|---|---|---|---|
| M. rect. medialis | Adduktion | M. rect. superior, M. rect. inferior | M. rect. lateralis, M. obl. superior, M. obl. inferior |
| M. rect. lateralis | Abduktion | M. obl. superior, M. obl. inferior | M. rect. medialis, M. rect. superior, M. rect. inferior |
| M. rect. superior | Hebung Innenrollung Adduktion |
M. obl. inferior M. obl. superior M. rect. medialis, M. rect. inferior |
M. rect. inferior, M. obl. superior M. rect. inferior, M. obl. inferior M. rect. lateralis, M. obl. superior, M. obl. inferior |
| M. rect. inferior | Senkung Außenrollung Adduktion |
M. obl. superior M. obl. inferior M. rect. medialis, M. rect. superior |
M. rect. superior, M. obl. inferior M. obl. superior, M. rect. superior M. rect. lateralis, M. obl. superior, M. obl. inferior |
| M. obl. superior | Senkung Innenrollung Abduktion |
M. rect. inferior M. rect. superior M. rect. lateralis, M. obl. inferior |
M. rect. superior, M. obl. inferior M. rect. inferior, M. obl. inferior M. rect. medialis, M. rect. superior, M. rect. inferior |
| M. obl. inferior | Hebung Außenrollung Abduktion |
M. rect. superior M. rect. inferior M. rect. lateralis, M. obl. superior |
M. rect. inferior, M. obl. superior M. obl. superior, M. rect. superior M. rect. medialis, M. rect. superior, M. rect. inferior |
Grafische Darstellung der Beteiligung einzelner Muskeln (Synergisten) an den jeweiligen Drehbewegungen am Beispiel des rechten Auges:
|
<imagemap> Datei:Eye_movements_elevators.jpg|120px| default Datei:Eye movements elevators.jpg poly 737 482 506 381 472 514 316 1025 498 1022 Musculus rectus superior poly 947 630 852 585 728 502 666 643 813 813 Musculus obliquus inferior poly 484 314 374 237 303 211 271 220 284 248 367 314 492 437 506 381 653 446 Musculus obliquus inferior poly 765 527 1101 527 1100 554 808 555 X-Achse, horizontale Drehachse poly 468 527 16 527 16 554 459 555 X-Achse, horizontale Drehachse desc none </imagemap> |
<imagemap> Datei:Eye_movements_depressors.jpg|120px default Bild: rechtes Auge von oben betrachtet; Klicken für Bildinformationen poly 770 682 833 578 669 516 444 356 322 280 264 263 210 280 276 331 293 341 394 444 490 560 664 783 Musculus obliquus superior poly 234 373 251 346 272 328 211 280 170 233 151 193 152 160 145 407 152 362 176 386 184 354 213 375 228 407 Rollknorpel (Trochlea musculi obliqui superioris) poly 176 386 160 519 154 651 149 807 150 1024 244 1024 235 864 222 745 216 642 215 556 223 431 228 407 213 376 185 355 Musculus obliquus superior poly 459 523 617 723 466 1024 279 1022 Musculus rectus inferior poly 159 525 158 558 11 556 11 523 X-Achse, horizontale Drehachse poly 457 523 446 558 215 560 216 523 X-Achse, horizontale Drehachse poly 1102 523 1101 556 780 556 695 523 X-Achse, horizontale Drehachse desc none </imagemap> |
<imagemap> Datei:Eye_movements_adductors.jpg|120px default Bild: rechtes Auge von oben betrachtet; Klicken für Bildinformationen poly 246 1025 235 813 241 655 266 506 320 381 368 390 346 415 328 485 310 625 315 1025 246 1025 Musculus rectus medialis poly 447 600 499 418 505 377 740 484 697 563 650 545 658 525 607 506 590 553 641 569 650 545 697 563 603 783 498 1023 316 1021 Musculus rectus superior poly 315 929 376 761 393 782 316 1016 Musculus rectus inferior poly 302 261 275 230 287 214 333 218 415 267 370 315 Musculus obliquus inferior poly 590 552 607 506 657 525 641 569 Z-Achse, senkrechte Drehachse desc none </imagemap> |
<imagemap> Datei:Eye movements abductors arrow.jpg|120px default Bild: rechtes Auge von oben betrachtet; Klicken für Bildinformationen poly 641 522 641 560 603 560 603 522 Z-Achse, senkrechte Drehachse poly 150 1022 152 702 162 507 178 387 224 413 214 588 221 739 233 845 242 1022 Musculus obliquus superior poly 178 388 223 412 243 355 268 331 162 222 147 178 142 398 Rollknorpel (Trochlea musculi obliqui superioris) poly 220 282 267 332 281 328 301 348 437 490 523 604 659 782 759 694 829 579 668 513 354 299 269 261 641 522 641 560 603 560 603 522 Musculus obliquus superior poly 341 293 272 226 301 211 387 245 421 270 371 311 Musculus obliquus inferior poly 953 386 1001 473 1013 549 998 630 954 740 885 849 757 1022 620 1022 724 921 816 816 932 647 962 544 948 470 925 444 Musculus rectus lateralis desc none </imagemap> |
<imagemap> Datei:Eye_movements_lateral_rot.jpg|120px default Bild: rechtes Auge von oben betrachtet; Klicken für Bildinformationen poly 672 617 746 475 503 370 497 432 392 782 311 1023 498 1025 Musculus rectus superior poly 665 783 782 672 835 575 716 531 670 622 622 734 Musculus obliquus superior poly 396 324 326 284 282 266 242 266 216 283 275 331 291 338 391 439 467 530 497 430 500 400 Musculus obliquus superior poly 216 283 170 234 150 196 152 159 142 268 144 429 152 364 166 368 174 389 183 353 211 374 227 418 232 373 257 338 277 331 Rollknorpel (Trochlea musculi obliqui superioris) poly 184 354 212 376 227 418 220 497 216 666 224 730 242 1024 149 1024 149 763 158 640 159 522 175 385 Musculus obliquus superior poly 635 1023 635 755 624 736 610 762 609 1023 Y-Achse, sagittale Drehachse poly 609 414 609 0 635 0 635 425 609 414 Y-Achse, sagittale Drehachse desc none </imagemap> |
<imagemap> Datei:Eye_movements_medial_rot.jpg|120px default Bild: rechtes Auge von oben betrachtet; Klicken für Bildinformationen poly 643 1025 643 3 599 3 599 1025 Y-Achse, sagittale Drehachse poly 731 495 643 462 643 651 Musculus rectus inferior poly 599 737 599 444 493 384 477 459 420 636 283 1027 465 1025 Musculus rectus inferior poly 656 629 728 502 952 651 869 763 814 827 Musculus obliquus inferior poly 599 399 416 264 337 220 288 214 275 226 288 250 368 311 484 428 493 384 597 442 Musculus obliquus inferior desc none </imagemap> |
| Hebung: Hauptbeteiligte sind der M. rectus superior und der M. obliquus inferior |
Senkung: Hauptbeteiligte sind der M. rectus inferior und der M. obliquus superior |
Adduktion: Hauptbeteiligter ist der M. rectus medialis, sowie die vertikalen Mm. recti |
Abduktion: Hauptbeteiligter ist der M. rectus lateralis, sowie die Mm. obliqui |
Innenrollung: Hauptbeteiligte sind der M. obliquus superior und der M. rectus superior |
Außenrollung: Hauptbeteiligte sind der M. obliquus inferior und der M. rectus inferior |
Kontralateral
Hinsichtlich beidäugiger Bewegungen wie Versionen und Vergenzen besitzen die beteiligten Muskeln jeweils am Gegenauge ebenfalls Synergisten und Antagonisten, welche die Bewegung mitvollführen oder ihr entgegenwirken.
| Blickbewegung | Agonisten | Synergisten | Antagonisten | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| rechtes Auge | linkes Auge | rechtes Auge | linkes Auge | rechtes Auge | linkes Auge | |
| Dextroversion (Rechtsblick) |
m. rect. lateralis | m. rect. medialis | m. obl. superior m. obl. inferior |
m. rect. superior m. rect. inferior |
m. rect. medialis | m. rect. lateralis |
| Laevorversion (Linksblick) |
m. rect. medialis | m. rect. lateralis | m. rect. superior m. rect. inferior |
m. obl. superior m. obl. inferior |
m. rect. lateralis | m. rect. medialis |
| Supraversion (Aufblick) |
m. rect. superior | m. rect. superior | m. obl. inferior | m. obl. inferior | m. rect. inferior | m. rect. inferior |
| Infraversion (Abblick) |
m. rect. inferior | m. rect. inferior | m. obl. superior | m. obl. superior | m. rect. superior | m. rect. superior |
| Dextrozykloversion (Rechtsrollung bei Kopflinksneigung) |
m. obl. inferior | m. obl. superior | m. rect. inferior | m. rect. superior | m. obl. superior m. rect. superior |
m. obl. inferior m. rect. Inferior |
| Laevozykloversion (Linksrollung bei Kopfrechtsneigung) |
m. obl. superior | m. obl. inferior | m. rect. superior | m. rect. inferior | m. obl. inferior m. rect. Inferior |
m. obl. superior m. rect. superior |
| Konvergenz (gegensinnige Bewegung bei Nahfixation) |
m. rect. medialis | m. rect. medialis | m. rect. superior m. rect. inferior |
m. rect. superior m. rect. inferior |
m. rect. lateralis | m. rect. lateralis |
Muskelscheiden und Intermuskularmembran
Alle Augenmuskeln besitzen bindegewebige Hüllen, die jedoch unterschiedlich strukturiert sind. Im hinteren Drittel weisen alle geraden Augenmuskeln, sowie der M. obliquus superior ein sie umgebendes Gewebe aus kollagenen, elastischen Fasern auf, die lediglich ein zartes Epimysium (Bindegewebsscheide) bilden. Erst im mittleren Drittel bildet sich eine deutliche Muskelscheide aus (Fascia muscularis). Allein der M. obliquus inferior ist über seine gesamte Länge in eine dichte Muskelscheide gehüllt. Vom Anulus tendineus communis aus nach vorn hin werden die Augenmuskeln untereinander zunehmend mit Bindegewebsfasern verbunden, der Intermuskularmembran (Membrana intermuscularis). Diese trennt den im Muskeltrichter (intrakonisch) liegenden retrobulbären Fettkörper von seinem extrakonischen Teil. Zudem bewirkt sie, dass bei Augenbewegungen der Abstand der Augenmuskeln zueinander fast unverändert bleibt und sie nicht ungehindert über den Bulbus hinweggleiten können.
Maße und Abstände beim Menschen
Die heutigen Kenntnisse über die Maße von Augenmuskeln, Sehnen, Ansatzabständen, sowie deren unterschiedliche Formen gehen auf Untersuchungen zurück, die teils bereits Mitte des 19. Jahrhunderts durchgeführt worden sind. Die Werte variieren altersabhängig.<ref>Herbert Kaufmann: Strabismus. Unter Mitarbeit von W. de Decker u. a.Enke, Stuttgart 1986, ISBN 3-432-95391-7, S. 32 ff.</ref>
Mm. recti: durchschnittliche Abstände der Sehneneinstrahlung vom Limbus in Millimeter:
| Insertions- punkt |
Auge | M. rect. superior |
M. rect. inferior |
Lage | Auge | M. rect. medialis |
M. rect. lateralis |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| medial | rechts links |
7,48 ± 0,82 7,72 ± 0,83 |
7,29 ± 0,91 6,76 ± 0,61 |
oben | rechts links |
7,38 ± 1,13 6,76 ± 0,83 |
8,59 ± 0,90 8,72 ± 0,76 |
| Mitte | rechts links |
7,91 ± 0,88 7,44 ± 0,79 |
6,73 ± 0,63 6,85 ± 0,56 |
Mitte | rechts links |
5,77 ± 0,69 5,69 ± 0,66 |
7,48 ± 0,78 7,25 ± 0,69 |
| lateral | rechts links |
10,13 ± 0,91 9,56 ± 0,86 |
8,89 ± 0,64 9,30 ± 0,84 |
unten | rechts links |
6,96 ± 0,76 7,32 ± 1,02 |
8,70 ± 0,76 8,06 ± 0,74 |
Mm. recti: durchschnittliche Größenwerte in Millimeter:
| Auge | M. rect. superior |
M. rect. inferior |
M. rect. medialis |
M. rect. lateralis | |
|---|---|---|---|---|---|
| Länge* | rechts links |
37,31 ± 3,72 37,02 ± 3,41 |
36,95 ± 2,45 37,70 ± 3,33 |
37,68 ± 3,39 37,33 ± 2,56 |
36,36 ± 3,69 35,94 ± 4,00 |
| Breite | rechts links |
8,59 ± 1,40 7,83 ± 1,03 |
7,96 ± 1,37 7,46 ± 0,92 |
9,41 ± 1,43 9,73 ± 1,24 |
10,87 ± 1,81 10,32 ± 2,23 |
| Dicke | rechts links |
2,23 ± 0,74 2,20 ± 0,89 |
3,87 ± 0,74 3,92 ± 0,52 |
3,80 ± 0,67 3,70 ± 0,65 |
2,87 ± 0,98 2,54 ± 0,76 |
* reine Muskellänge ohne Sehne
Mm. recti: durchschnittliche Sehnenlänge und -breite (Sehnenmaß) in Millimeter:
| Auge | M. rect. superior |
M. rect. inferior |
M. rect. medialis |
M. rect. lateralis | |
|---|---|---|---|---|---|
| Länge | rechts links |
4,29 ± 1,09 4,46 ± 1,16 |
4,70 ± 1,23 4,66 ± 1,39 |
3,04 ± 0,96 3,90 ± 1,30 |
7,19 ± 1,94 7,82 ± 1,37 |
| Ansatzzone, Breite |
rechts links |
10,43 ± 1,39 9,84 ± 1,09 |
8,59 ± 1,26 8,68 ± 0,97 |
10,30 ± 1,35 9,92 ± 1,15 |
9,57 ± 1,32 9,22 ± 1,32 |
Mm. obliqui: durchschnittliche Abstände der Sehneneinstrahlung vom Limbus in Millimeter (Bogenmaß):
| Muskel | Auge | vorne | hinten |
|---|---|---|---|
| M. obl. inferior |
rechts links |
18,38 ± 1,85 18,50 ± 1,74 |
27,02 ± 1,43 27,02 ± 1,86 |
| M. obl. superior |
rechts links |
16,33 ± 1,76 15,80 ± 1,53 |
23,21 ± 1,57 22,50 ± 2,18 |
M. obliquus superior: durchschnittliche Größenwerte in Millimeter:
| Pars longi- tudinalis |
Bereich | Auge | Maße | Pars obliqua |
Bereich | Auge | Maße |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Länge* | rechts links |
37,59 ± 3,50 38,54 ± 4,04 |
Länge* | rechts links |
22,12 ± 2,27 22,93 ± 3,11 | ||
| Breite | Trochlea- gegend |
rechts links |
3,38 ± 1,17 3,14 ± 0,80 |
Breite | Trochlea- gegend |
rechts links |
2,12 ± 0,65 2,00 ± 0,47 |
| Mittel- bezirk |
rechts links |
6,71 ± 0,93 6,50 ± 1,16 |
Sehnen- einstrahlung |
rechts links |
9,85 ± 2,11 9,55 ± 1,72 | ||
| Ursprungs- gebiet |
rechts links |
4,78 ± 1,19 4,75 ± 1,35 |
|||||
| Dicke | Mittel- bezirk |
rechts links |
2,30 ± 0,68 1,94 ± 0,78 |
Dicke | Mittel- bezirk |
rechts links |
1,50 ± 0,49 1,50 ± 0,41 |
* einschließlich der Sehne bis zur Trochlea (etwa 10 mm)
M. obliquus inferior: durchschnittliche Größenwerte in Millimeter:
| Bereich | Auge | Maße | |
|---|---|---|---|
| Länge* | rechts links |
31,46 ± 4,12 30,92 ± 3,15 | |
| Breite | Ursprungs- gebiet |
rechts links |
3,81 ± 1,10 3,65 ± 0,91 |
| Mittel- bezirk |
rechts links |
7,50 ± 0,86 7,13 ± 0,71 | |
| Sehnen- einstrahlung |
rechts links |
7,14 ± 1,04 7,13 ± 0,80 | |
| Dicke | rechts links |
2,54 ± 0,36 2,50 ± 0,44 |
* einschließlich der Sehne
Abrollstrecken: durchschnittliche Längenwerte in Millimeter:
| M. rect. superior |
M. rect. inferior |
M. rect. medialis |
M. rect. lateralis |
M. obl. superior |
M. obl. inferior | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Abrollstrecke* | 8,92 | 9,83 | 6,33 | 13,25 | 5,23 | 16,74 |
* in Primärposition
Blutversorgung
Die äußeren Augenmuskeln werden im Wesentlichen von Ästen der Arteria ophthalmica versorgt. Dies geschieht entweder unmittelbar über die Rami musculares oder, wie beim M. rectus lateralis, mittelbar über die Arteria lacrimalis, einer der Hauptäste der A. ophthalmica. Äste der Arteria infraorbitalis versorgen zusätzlich den M. rectus inferior und M. obliquus inferior. Als Unteräste dieser Arterien gelten die sogenannten Ziliararterien (Arteriae ciliares anteriores). Je zwei versorgende Gefäße sind in der Regel am M. rectus superior, M. rectus medialis und M. rectus inferior vorhanden, zudem eines am M. rectus lateralis. Anzahl und Anordnung dieser Arterien können variieren.
Der venöse Abfluss erfolgt über die Vena ophthalmica, die im hinteren Teil der Augenhöhle als V. ophthalmica inferior durch die Fissura orbitalis inferior und als V. ophthalmica superior durch die Fissura orbitalis superior verläuft, um dann in den Sinus cavernosus zu münden.
Funktionsstörungen und Pathophysiologie
Es gibt unterschiedliche Ursachen für Funktionsstörungen eines oder mehrerer Augenmuskeln. In der Regel handelt es sich um Lähmungen, die durch Störungen bestimmter Hirnnerven oder deren Kerngebiete ausgelöst werden. Lähmungen von äußeren und/oder inneren Augenmuskeln werden allgemein als Ophthalmoplegie bezeichnet, welche noch in weitere Unterformen aufgeteilt wird. In Frage kommen hierbei eine Okulomotoriusparese, eine Trochlearisparese und eine Abduzensparese. Diese gehen immer mit einer Bewegungseinschränkung in die Zugrichtung eines betroffenen Muskels und der so verursachten Einschränkung des monokularen Blickfeldes einher. Sie äußern sich weiter in einer Schielstellung, die in Abhängigkeit von der Blickrichtung unterschiedlich groß ist (Inkomitanz), sowie der Wahrnehmung von Doppelbildern. Erworbene Paresen sind dabei wesentlich häufiger als angeborene.
Ist im Allgemeinen die Verminderung der Entspannungsfähigkeit (Kontraktur) eines gleichseitigen antagonistischen Augenmuskels eine sekundäre Folge von paretisch bedingten Motilitätsstörungen, so gibt es Krankheitsbilder, bei denen dies die Ursache ist. Ein Beispiel hierfür ist das Stilling-Türk-Duane-Syndrom, bei dem es durch eine pathologische Koinnervation von M. rectus medialis und M. rectus lateralis zu einem Zurückziehen (Retraktion) des Augapfels in die Augenhöhle kommt.
Prinzipiell muss ein Schielen jedoch nicht das Ergebnis einer verminderten Kraftentfaltung und reduzierten Funktion eines Muskels sein. Es ist auch ein Resultat aus der gesamten Zugkraft von Agonisten und gleichseitigen Antagonisten, sowie gegenseitigen Synergisten und Antagonisten. So führt die Überfunktion eines Muskels ebenso zu einem Schielen. Dies bedeutet nicht, dass er deshalb mehr Kraft aufwenden würde als ein „normaler“ Muskel, sondern dass er im Verhältnis zu seinem Antagonisten überwiegt. Auch eine Unterfunktion muss deshalb nicht zwangsläufig paretischen Ursprungs sein, sondern kann eine relative Unterlegenheit gegenüber einer antagonistischen Kraft ausdrücken. Demnach ist die Zugkraft der Augenmuskeln bei einem nichtparetischen Schielen gleich groß, das Gleichgewicht zwischen Agonist und Antagonist hält jedoch keine sogenannte Parallelstellung, sondern eine Schielstellung aufrecht.
Schädigungen der übergeordneten Blickzentren, sogenannte supranukleäre Paresen, führen nicht zu Ausfällen einzelner Muskeln, sondern zu Störungen von koordinierten Blickzielbewegungen oder Vergenzen und zu Augenzittern (Nystagmus). Unkontrollierte Aktivitäten des Nervus trochlearis verursachen einen seltenen Mikrotremor, eine sogenannte Obliquus-superior-Myokymie. Unkontrollierte, nystagmusartige Bewegungen der Augen in unterschiedliche Richtungen bezeichnet man als Opsoklonus.
Eine weitere Ursache für einen Funktionsverlust können Störungen der Reizübertragung vom Nerv zu den Muskelfasern darstellen. Die Myasthenia gravis ist eine der bekanntesten Krankheitsformen dieser Art. Ebenso sind Funktionsverluste durch Entzündungsprozesse (okuläre Myositis), sowie Schädigungen des Muskels und dessen Gewebe selbst möglich. Ein Beispiel hierfür stellt die endokrine Orbitopathie beim Morbus Basedow dar. Mechanisch bedingte Einschränkungen kommen zudem beispielsweise bei der Orbitabodenfraktur oder dem Brown-Syndrom vor.
Funktionsprüfung und Untersuchungsmöglichkeiten
Die Funktionsprüfung von Augenmuskeln beinhaltet die Beurteilung der Augenstellung, der Augenbeweglichkeit und das Ausmaß der entsprechenden Blickfelder. Auch die Berücksichtigung von Kopfzwangshaltungen als Kompensationsmechanismus ist von Bedeutung. Entsprechende Fehlfunktionen lösen fast immer auch sensorische Störungen des Binokularsehens aus. Deshalb ist eine strikte Trennung zwischen der motorischen und sensorischen Diagnostik in der Praxis oft wenig sinnvoll.
Orientierende Untersuchungen
Verschiedene Tests erlauben eine grobe Beurteilungen der Augenstellung. Diese ist zum Beispiel bereits mittels Untersuchung der Hornhautreflexbilder mit dem Hirschberg-Test möglich. Ein weiteres Verfahren ist der sogenannte Brückner-Test. Die Beweglichkeit und das Exkursionsvermögen der Augen kann überschlägig anhand von Folgebewegungen in die neun diagnostischen Blickrichtungen (Primär-, Sekundär- und Tertiärstellung) ermittelt werden, in denen sich die Über- oder Unterfunktion eines oder mehrerer Muskeln bereits deutlich abzeichnen kann. Auch sind Prüfungen von kompensatorischen Augenbewegungen, wie zum Beispiel des Puppenkopfphänomens, aufschlussreich, ebenso die Beurteilung von Kommando- und Blickzielbewegungen.
Zur Unterscheidung tatsächlicher Augenmuskellähmungen von mechanisch oder fibrotisch bedingten Bewegungseinschränkungen (Pseudoparesen) verwendet man den sogenannten Traktionstest (auch: Pinzettenzugtest), ein Verfahren zur Prüfung der passiven Beweglichkeit des Auges.
Quantifizierende Verfahren
Zur Messung von Augenfehlstellungen, Bewegungsstrecken und Blickfeldern existieren eine Reihe von teils apparativen Verfahren, die eine relativ genaue Quantifizierung der Ergebnisse ermöglichen. Eine der wichtigsten Methoden zur Beurteilung der Augenstellung ist der sogenannte Abdecktest in Verbindung mit Prismen. Umfangreiche Motilitätsanalysen, bei denen in verschiedensten Blickrichtungen bis zu 180 Messwerte ermittelt und dokumentiert werden, sind mit haploskopischen Geräten wie dem Synoptometer möglich. Bei Untersuchungen im freien Raum wird hierfür in der Regel die sogenannte Tangententafel (nach Harms) verwendet. Auch das Ausmaß von Kopfzwangshaltungen zur Kompensation von Augenmuskelstörungen kann mittels einfacher Methoden quantifiziert werden. Die erzielten Messergebnisse sind in der Regel Voraussetzung und Grundlage für die weiteren therapeutischen Maßnahmen.
Elektrophysiologische Untersuchung
In bestimmten Fällen, zum Beispiel bei unklaren Lähmungserscheinungen, kann es notwendig sein, die Aktivitäten der Augenmuskeln durch die Ableitung ihrer elektrischen Potentiale zu bestimmen. Dies geschieht mittels sogenannter Elektromyografie über spezielle, dünne Nadeln direkt am Muskel. Wird das Verfahren zur Untersuchung eines Augenzitterns (Nystagmus) eingesetzt, nennt man es Elektronystagmografie, wobei hier die Messung über Elektroden an Schläfe und Stirn erfolgt.<ref><templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20140718215114
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Bildgebende Verfahren
Zur Beurteilung von Muskelstrukturen und ihren Dimensionen werden bildgebende Verfahren wie beispielsweise die Magnetresonanztomographie (MRT) oder Ultraschalluntersuchungen eingesetzt.
Therapeutische Ansätze
Behandlungsmöglichkeiten von Augenmuskelgleichgewichtsstörungen finden sich in Form von konservativen und operativen Maßnahmen. Manche Erkrankungen der Augenmuskeln können in Abhängigkeit vom vorliegenden Krankheitsbild medikamentöse Therapien notwendig machen, beispielsweise bei Entzündungsprozessen. Neurologisch bedingte Störungen erfordern in erster Linie die Behandlung der Grunderkrankung.<ref>Leitlinien für Diagnostik und Therapie in der Neurologie. 3. überarbeitete Auflage. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2005, ISBN 3-13-132413-9. (Stichwort: Periphere Augenmuskel- und -nervenparesen; AWMF-Leitlinien-Register: Nr. 030/033)</ref> Erst nach etwa 6–8 Monaten sollte bei Augenmuskellähmungen eine operative Therapie in Betracht gezogen werden.
Konservative Behandlungen
Konservative Möglichkeiten bieten insbesondere orthoptische Übungsbehandlungen zur Schulung der motorischen Fusionsfähigkeit. Prismenbrillen können der Korrektur von latenten oder manifesten Schielerkrankungen dienen, ohne diese jedoch zu reduzieren oder gar zu beseitigen. Bei Lähmungsschielen kann in bestimmten Fällen das hochwirksame Nervengift Botulinumtoxin zur praeoperativen Diagnostik oder als Alternative zu einer Schieloperation eingesetzt werden.<ref>T. Krzizok: Botulinumtoxin-Injektionen zur Behandlung von Strabismus. Springer Verlag, Berlin / Heidelberg, {{#invoke:URIutil|{{#ifeq:1|1|linkISSN|targetISSN}}|0941-293X|0}}{{#ifeq:1|0|[!] }}{{#ifeq:0|1
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Operative Behandlungen
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- Veränderung der Muskelzugrichtung.
Musculus levator palpebrae superioris
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Der Musculus levator palpebrae superioris ist der Lidheber. Er führt zudem agonistische Bewegungen mit dem Musculus rectus superior aus, sodass sich das Oberlid bei Aufblick hebt und bei Abblick senkt. Er hat seinen Ursprung am kleinen Keilbeinflügel, verläuft über dem Musculus rectus superior nach vorn und setzt mit seiner Sehne als fächerartige Struktur (Levatoraponeurose) an einer knorpeligen Bindegewebsplatte des Oberlides, dem Tarsus superior, an. Er wird vom Nervus oculomotorius innerviert und zwar von seinem kleineren Endast, dem Ramus superior („oberer Ast“).
Ein Funktionsverlust des Muskels führt zu einem teilweisen oder vollständigen Herabhängen des Oberlides (Ptosis) und weist in der Regel auch eine Einschränkung der Mitbewegung des Oberlides bei vertikalen Blickwendungen auf. Eine angeborene Ptosis ist seltener das Ergebnis einer Lähmung des N. oculomotorius als vielmehr einer Fehlbildung der Muskulatur des M. levator palpebrae superioris selbst. Eine andere angeborene Störung ist das Marcus-Gunn-Syndrom, eine paradoxe Koinnervation zwischen dem Musculus pterygoideus lateralis und dem M. levator palpebrae superioris.
Eine relative Überfunktion des Muskels kann sich bei einer paretischen Einschränkung der Blickhebung ergeben. Hierbei wird ein verstärkter Impuls zur Blickwendung nach oben zwar nur unvollständig von den entsprechenden Muskeln umgesetzt, wirkt sich dabei jedoch in vollem Umfang auf die agonistische Bewegung des M. levator palpebrae superioris aus, was zu einem abnormen Hochziehen des Oberlides führt.
Innere Augenmuskeln
Die inneren Augenmuskeln bestehen aus glatter Muskulatur und werden vom vegetativen Nervensystem gesteuert. Sie dienen zum einen der Größenänderung der Pupille (Adaptation), zum anderen der Regulierung der Brechkraft des Auges.
Musculus ciliaris
Der Ziliarmuskel (oder Ciliarmuskel, lateinisch Musculus ciliaris) ist Teil des Ziliarkörpers und dient der dynamischen Anpassung (Akkommodation) des Auges an verschiedene Objektentfernungen. Der Ziliarmuskel, dessen Struktur der Engländer William Bowman aufgeklärt hatte,<ref>Carl Hans Sasse: Geschichte der Augenheilkunde in kurzer Zusammenfassung mit mehreren Abbildungen und einer Geschichtstabelle (= Bücherei des Augenarztes. Heft 18). Ferdinand Enke, Stuttgart 1947, S. 51.</ref> besteht aus zwei unterschiedlich verlaufenden Anteilen, die durch den Müllerschen Muskel mit seinen ringförmigen Fasern und den Brückschen Muskel mit meridional gerichteten Fasern repräsentiert werden. Der Müllersche Muskel wird durch parasympathische Fasern des Nervus oculomotorius innerviert und bewirkt die Nahakkommodation, während der sympathisch versorgte Brücksche Muskel einen geringen Beitrag zur Ferneinstellung des Auges leistet (Doppelinnervation).
Störungen des M. ciliaris führen zu einer Akkommodationslähmung (Zykloplegie). Hingegen können sehr ausgeprägte Akkommodationsleistungen (zum Beispiel bei langer Naharbeit oder bei einer hohen, jedoch nicht durch Brille oder Kontaktlinse korrigierten Übersichtigkeit), unter Umständen zu einer Verkrampfung des M. ciliaris (Akkommodationsspasmus) führen.
Das Nachlassen der Akkommodationsleistung im Alter (Presbyopie) ist nicht auf einen Funktionsverlust des Muskels zurückzuführen, sondern auf ein Schwinden der Eigenelastizität der Augenlinse.
Musculus sphincter pupillae
Der Musculus sphincter pupillae (auch M. constrictor pupillae) hat die Funktion, die Pupillen zu verkleinern bzw. zu verengen (Miosis). Er liegt mit seinen gitternetzartigen Fasern um die Pupille herum im hinteren Teil des Irisstroma.<ref>Axenfeld/Pau: Lehrbuch und Atlas der Augenheilkunde. Unter Mitarbeit von R. Sachsenweger u. a. Gustav Fischer Verlag, Stuttgart 1980, ISBN 3-437-00255-4, S. 464.</ref> Der Muskel wird von parasympathischen Fasern des Edinger-Westphal-Kerns (Ncl. accessorius n. oculomotorii, Kern des III. Hirnnervens) gesteuert, die im Ganglion ciliare vom prä- auf das postganglionäre Neuron verschaltet werden und als Nn. ciliares breves durch die weiße Augenhaut in das Augeninnere ziehen.
Lähmungen des M. sphincter pupillae sind Ausdruck einer parasympathischen Efferenzstörung. Die Pupille ist weit und reagiert weder bei Lichteinfall noch bei Naheinstellung (absolute Pupillenstarre). Eine der häufigsten Krankheitsbilder ist die Pupillotonie.
Musculus dilatator pupillae
Der Musculus dilatator pupillae liegt direkt auf dem Pigmentblatt der Iris. Er dient als Antagonist des Musculus sphincter pupillae der Pupillenerweiterung (Mydriasis). Seine Strukturen sind mit denen des Sphincter verbunden. Er wird von sympathischen Fasern aus dem Ganglion cervicale superius des Grenzstrangs innerviert, die ebenfalls durch das Ganglion ciliare ziehen, ohne dort jedoch verschaltet zu werden.
Schwächungen des M. dilatator pupillae treten bei Störungen der sympathischen Innervation auf, mit den Symptomen einer herabgesetzten Amplitude der Lichtreaktion und einer Miosis; bei einem Horner-Syndrom fallen daneben zusätzlich eine Ptosis und ein geringer Höherstand des Unterlides auf (als Funktionsverlust des sympathisch innervierten Musculus tarsalis).
Blutversorgung
Die arterielle Blutversorgung der inneren Augenmuskeln erfolgt über die vier vorderen Ziliararterien, die Arteriae ciliares anteriores. Sie sind Unteräste der Arteria ophthalmica. Der venöse Abfluss wird über die vorderen Ziliarvenen und die vier Vortexvenen geleitet.
Augenmuskulatur anderer Wirbeltiere
Der Bewegungsapparat aus äußeren Augenmuskeln stellt ebenso wie der Akkommodationsapparat aus innerer Muskulatur ein kennzeichnendes Merkmal der Kiefermäuler (Gnathostomata) dar,<ref>nach Hans-Peter Schultze: Gnathostomata, Kiefermünder. In: W. Westheide, R. Rieger (Hrsg.): Spezielle Zoologie. Teil 1: Einzeller und Wirbellose Tiere. Gustav Fischer, Stuttgart / Jena 1997, 2004, ISBN 3-8274-1482-2, S. 196.</ref> zu denen mit Ausnahme der Neunaugen und Schleimaale alle Wirbeltiere gehören.
Äußere Augenmuskeln
Die äußeren Augenmuskeln sind mesodermalen Ursprungs und entstammen wie die Kiemenbogenmuskulatur dem präsomitischen, paraaxialen Mesoderm (quergestreifte Muskulatur) vor der Ohrplakode. Die wie beim Menschen vom Nervus oculomotorius, dem III. Hirnnerven, innervierten Augenmuskeln Musculus rectus superior, Musculus rectus inferior, Musculus rectus medialis und Musculus obliquus inferior stammen dabei gemeinsam mit dem Musculus levator palpebrae superioris (Lidheber) aus dem Kopfmesoderm der vordersten beiden Somitomeren. Der durch den Nervus trochlearis innervierte Musculus obliquus superior geht aus dem dritten und der vom Nervus abducens innervierte Musculus rectus lateralis, sowie der beim Menschen nicht mehr vorhandene Musculus retractor bulbi, aus dem fünften Somitomer hervor.<ref name="Maier">nach Wolfgang Maier: Kopf. In: W. Westheide, R. Rieger (Hrsg.): Spezielle Zoologie. Teil 1: Einzeller und Wirbellose Tiere. Gustav Fischer, Stuttgart / Jena 1997, 2004, ISBN 3-8274-1482-2, S. 32.</ref>
Die Augenmuskulatur diente ursprünglich während der Fortbewegung und bei Kopfwendungen vor allem der Ruhigstellung des Netzhautbildes ohne Bildverschiebungen. Mit der Entstehung von bestimmten Arealen des Augenhintergrundes, insbesondere der Fovea centralis, änderte sich auch die Funktion der Augenmuskeln, und die Augen wurden mit zunehmender Beweglichkeit zur Veränderung der Blickrichtung genutzt.<ref name="Hoffmann/Perry">nach Michael Hoffmann, Steven F. Perry: Kopf. In: W. Westheide, R. Rieger (Hrsg.): Spezielle Zoologie. Teil 1: Einzeller und Wirbellose Tiere. Gustav Fischer, Stuttgart / Jena 1997, 2004, ISBN 3-8274-1482-2, S. 85–86.</ref>
Die äußeren Augenmuskeln der Vögel verhalten sich ähnlich wie die der Säugetiere, der Musculus retractor bulbi fehlt. Vögel können beide Augäpfel unabhängig voneinander bewegen, jedoch insgesamt nur in sehr geringem Umfang (bei Eulen nur etwa 2°). Diese Einschränkung wird durch die starke Beweglichkeit des Kopfes und Halses ausgeglichen. Zudem besitzen Vögel zwei Muskeln zur Bewegung der Nickhaut: Musculus quadratus membranae nictitantis und Musculus pyramidalis membranae nictitantis.<ref name="Salomon">Franz-Viktor Salomon, Maria-Elisabeth Krautwald-Junghans: Sehorgan. In: Salomon/Geyer/Gille (Hrsg.): Anatomie für die Tiermedizin. 2. erw. Auflage. Enke, Stuttgart 2008, ISBN 978-3-8304-1075-1, S. 804–806.</ref>
Innere Augenmuskeln
Die Akkommodation (dynamische Änderung der Brechkraft) verläuft bei den unterschiedlichen Wirbeltieren teilweise grundverschieden. So werden beispielsweise bei Neunaugen zur Einstellung auf weitere Sichtdistanzen die Hornhaut und die Linse durch die Kontraktion eines Corneamuskels der Netzhaut angenähert.<ref name="Hoffmann/Perry" /> Bei Fischen (Knorpelfische und Knochenfische), Amphibien und Schlangen hingegen erfolgt eine Verschiebung der in einem Aufhängeapparat befindlichen starren Linse durch unterschiedliche innere Muskelstrukturen. Dabei wird bei den Knorpel- und Knochenfischen die Linse durch den Musculus retractor lentis nach hinten gezogen, bei Amphibien durch den Musculus protractor lentis nach vorn. Während die Muskulatur bei Knorpelfischen nur unterhalb der Linse ausgebildet ist, bildet sie bei den Amphibien einen Kranz an der Basis des Aufhängeapparates.<ref name="Hoffmann/Perry" /> Schlangen besitzen keine Ligamente und entsprechende Muskulatur. Bei ihnen wird die Linse durch eine Muskelkontraktion an der Basis der Iris und den dadurch entstehenden höheren Druck im Glaskörper nach vorn geschoben.<ref name="Hoffmann/Perry" />
Im Gegensatz zu den inneren, glatten Augenmuskeln der Säugetiere bestehen diese bei Vögeln und sonstigen Reptilien (Echsen, Schildkröten und Krokodile) aus quergestreifter Muskulatur. Der Ziliarmuskel ist dabei in zwei Anteile gegliedert: Musculus ciliaris anterior und Musculus ciliaris posterior. Der M. ciliaris anterior der Vögel und Reptilien verkleinert bei Kontraktion den Krümmungsradius der Hornhaut, der M. ciliaris posterior verengt den Durchmesser des Ziliarkörpers und komprimiert die weiche Augenlinse. Der Anteil der beiden Muskeln an der Akkommodation variiert innerhalb der Vogelwelt. Im Grundsatz gilt, dass tagaktive Vögel eher mittels Veränderung der Hornhautkrümmung akkommodieren, nachtaktive mit Hilfe des Ziliarkörpers und der elastischen Linse. Die beiden Pupillenmuskeln in der Iris sind ebenfalls quergestreift und reagieren daher nicht auf die in der Augenheilkunde üblichen pharmakologischen Mittel zur Pupillenerweiterung und Ausschaltung der Akkommodation, wie zum Beispiel Atropin.<ref name="Salomon" /><ref>Winnie Achilles, Franz-Viktor Salomon: Anatomie der Reptilien In: Salomon, Geyer, Gille (Hrsg.): Anatomie für die Tiermedizin. 2. erw. Auflage. Enke, Stuttgart 2008, ISBN 978-3-8304-1075-1, S. 815–844.</ref>
Literatur
- Theodor Axenfeld (Begründer), Hans Pau (Hrsg.): Lehrbuch und Atlas der Augenheilkunde. Unter Mitarbeit von Rudolf Sachsenweger u. a. 12., völlig neu bearbeitete Auflage. Gustav Fischer, Stuttgart u. a. 1980, ISBN 3-437-00255-4.
- Herbert Kaufmann: Strabismus. 5. vollständig überarbeitete Auflage mit Heimo Steffen. Georg Thieme Verlag, 2020, ISBN 978-3-13-241330-6.
- Siegfried Priglinger, Michael Buchberger: Augenmotilitätsstörungen. Computerunterstützte Diagnose und Therapie. Springer, Wien u. a. 2005, ISBN 3-211-20685-X.
- Rudolf Sachsenweger (Hrsg.): Neuroophthalmologie. 3., überarbeitete Auflage. Thieme, Stuttgart u. a. 1983, ISBN 3-13-531003-5.
- Paul Simoens: Sehorgan, Organum visus. In: Franz-Viktor Salomon, Hans Geyer, Uwe Gille (Hrsg.): Anatomie für die Tiermedizin. 2., überarbeitete und erweiterte Auflage. Enke, Stuttgart 2008, ISBN 978-3-8304-1075-1, S. 579–612.
Weblinks
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Einzelnachweise
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