各條眼外肌的力學特點分析

　　(一)水平直肌

　　當眼球處于原在位的時候，我們可以認為水平直肌的作用非常簡單。兩條肌肉的肌肉平面是重合的，或者說有一個共同的肌肉平面，這個平面是水平方向的。

　　兩只眼的視線也位于這個平面上。眼球水平運動的旋轉軸恰好與垂直軸(Z軸)重合。如果一條水平直肌收縮，只能產生一種形式的眼球運動，那就是圍繞垂直軸的水平運動。外直肌收縮，使視軸外轉;內直肌收縮 ，使視軸內轉。一般的說，這兩條肌肉收縮，產生的眼球運動，既沒有垂直成分，也沒有旋轉成分。當眼球位于上轉位或者下轉位的時候，水平直肌收縮帶來的眼球運動，不僅包括水平成分，也包括垂直成分和旋轉成分。

　　(二)垂直直肌

　　當眼球處于原在位的時候，垂直直肌的肌肉平面與Fuchs坐標中的三個軸確定的三個平面皆不平行。當肌肉收縮行駛作用的時候，眼球不僅產生垂直運動，而且還有水平運動和旋轉運動，垂直直肌的收縮帶來的眼球運動與水平直肌相比，要復雜的多。



圖為內直肌動力學特點示意圖

　　可以認為上、下直肌的肌肉平面是重合的，這種粗略的估計已經滿足臨床的需要。當眼球處于原在位子的時候，上、下直肌的肌肉平面與眼球的正中平面(即Y軸和Z軸確定的平面)之間的夾角是23° 是發揮上轉作用的理想位置。參見圖1-14.

　　關于上直肌的內旋作用，只有當眼球內轉的時候，期內旋作用才不斷增大。如果眼球能夠內轉67°，上直肌僅有內旋作用。上轉和內旋作用全部消失。實際上，眼球不能內轉67°，所以無論眼球內轉多少度，上直肌收縮的時候，總是伴有上轉成分。

　　下直肌的作用方式與上直肌非常相似。下直肌肉位于眼球的下方，有輕微的內轉作用。當眼球外傳的幅度加大，其下轉作用也隨之變大。當眼球內轉幅度不斷加大，下直肌的外旋作用也隨之加大?？傊?，上下直肌行駛垂直作用得力的位置是相同的。

　　下直肌的作用方式與上直肌非常相似。下直肌位于眼球的下方，有輕微的內轉作用。當眼球外傳的幅度加大，其下轉作用也隨之變大。當眼球內幅度不斷加大，下直肌的外旋作用也隨之加大?？傊?，上下直肌心事垂直作用和旋轉作用得力的位置是相同的。

圖1-14.垂直直肌動力學示意圖

　　關于垂直直肌的第二作用，即內轉租用，Chamberlain用恒河猴做了如下實驗:當垂直直肌斷腱之后，眼球的內轉不受限制;當內直肌切斷之后，眼球內轉不能超過中線;如果外直肌正常，上、下直肌的內轉作用不能使眼球轉到鼻側;內、外直肌切段之后，上、下直肌的內轉作用能夠牽拉眼球由原在位向鼻側轉動很小幅度。結論是：上、下直肌內轉作用是有限的，與上、下作用相比是非常微弱的。

　　Gordon觀察六只人眼的運動狀態，切斷上下直即的時候，內轉受限，當恢復上下直肌的功能之后，內轉作用才得以恢復。

　　(三)斜肌

　　雖然，兩條斜肌的肌肉平面不象兩條垂直直肌的肌肉平面重合得那么好，從臨床上來看，也可以認為是相互重合的。肌肉平面的方向是從鼻前方到顳后方，兩條斜肌的肌肉平面與眼球的正中平面皆不重合。在斜肌的作用下，眼球的旋轉軸與x軸也不重合。上斜肌的肌肉平面與眼球的正中平面之間的夾角是54°，下斜肌的是51°。當眼球處于原在位的時候，這個夾角相當大，所以斜肌的主要作用是旋轉作用。

　　當眼球處于原在位的時候，上斜肌的作用使眼球內旋、下轉和輕度的外傳。當眼球內轉的時候，肌肉平面與眼球正中平面的夾角度數逐漸變小，上斜肌的下轉作用逐漸變大，當眼球內轉54°的時候，上斜肌僅有下轉作用，也是上斜肌充分發揮下轉作用的角度，下轉作用較大。如果眼球逐漸外轉，肌肉平面與眼球正中平面的夾角逐漸變大。外傳到36°，只有內旋作用，也是充分發揮內旋作用的適當角度，內旋作用較大。參見圖1-15.也可以用類似的思路分析下斜肌的功能。當眼球處于原在位的時候，下斜肌收縮，引起眼球外旋、上轉和外傳。當眼球處于內轉位的時候，其上轉作用較大(內轉51°，上轉作用達到頂峰)。眼球處于外傳位，外旋作用較大。

圖1-15.上斜肌動力學示意圖

　　Chamberlain利用恒河猴作為實驗動物，觀察斜肌的垂直作用，即第二作用或稱為次要作用，他發現與垂直直肌的內轉作用相似，其作用力微弱。當水平直肌健全的時候，切斷兩條斜肌，眼球的外轉功能不受影響。只切斷外直肌，眼球不能外轉，只有在切斷內直肌，才能觀察到斜肌引起的輕微外轉作用。

　　(四)眼外肌的作用范圍

　　眼外肌的作用范圍有兩個含義，其一是指某一條眼外肌收縮的時候，眼球運動的方向稱之為該肌肉的作用方向;其二是指在某一個注視眼尾，較容易觀察某一條肌肉的功能狀態，我們稱這種眼位為該肌肉的作用范圍。例如，內直肌，從以上兩個角度考慮，作用范圍的概念都是一樣的。內轉方向和內轉位。對于下斜肌來說，這兩個概念是不同的。當下斜肌收縮的時候，眼球出現垂直運動、旋轉運動和和水平運動。在不同的注視眼位上，眼球在是三個方向上的運動幅度是不同的，所以下斜肌的作用也不是單一的。當檢查下斜肌的時候，常常使眼球處于內轉位，再觀察眼球的上轉情況，只有這個眼位，才是下斜肌產生較大垂直作用的位置。一般稱下斜肌的作用范圍，即內轉位上的上轉作用。

　　當眼球處于原在位的時候，各條眼外肌的作用力是相互的，其主要和次要作用參見表1-2.


 

　　當眼球上轉的時候，主要是上直肌的作用，無論是內轉位或者外轉位，上直肌的作用都是主要的，而下斜肌的作用力僅僅很小一部分。當上直肌切斷之后，無論是內轉位或是外轉位，眼球的上轉運動都不能超過水平中線。

　　上面的曲線表示右眼垂直運動的時候，斜肌與垂直直肌的作用力大小示意圖。當眼球處于外轉位的時候，眼球上轉的力量主要來自上直肌。而眼球處于內轉位的時候，上斜肌和下直肌一起發揮作用，例如，在外轉位的時候，上直肌僅有上轉作用，而下斜肌僅有外旋作用。應該記住以下三點：其一是肌肉作用平面，其二是注視方向，在不同的注視方向上，支配肌肉的神經沖動是不同的。其三是在各個注視眼位上，眼外肌力量的矢狀分布(垂直方向、水平方向和旋轉方向的分力)是不同的。參見圖1-16.

　　觀察各個診斷眼尾上斜視度的變化具有重要意義。也就是說，檢查9個診斷眼位上斜視角的大小，分析眼外肌力量狀態，對麻痹性斜視的診斷非常重要。在某一個診斷眼位上斜視角變大，可能是一對配偶肌力量失去平衡。使眼位落后的肌肉可能是麻痹肌。例如向右上方注視的時候，作用也在右上方的一對配偶肌是右眼上直肌和左眼的下斜肌。如果左眼高，右眼低，說明上直肌力量減弱，可能是麻痹肌。

　　在各個診斷眼位上肌肉的作用力不同，雖然水平直肌使眼球做水平運動，垂直直肌使眼球垂直運動，但是，在不同的診斷眼位上，肌肉的力量大小是不同的。當眼球內轉動23°的時候，垂直直肌的肌肉平面與視軸平行，這時候，垂直直肌的主要作用是使眼球做垂直運動。使得眼球內轉或和旋轉作用的分力為零，不能使眼球內轉和旋轉運動。所以，垂直直肌麻痹的時候，眼球外上轉，外下轉的位置上，垂直斜視度較大。而斜視麻痹的時候，眼球處于外上轉和外下轉的位置，旋轉斜視的度數較大。比如，急性上斜肌麻痹的患者下樓梯的時候，從樓上向下方注視的時候，比較小，向下方注視的時候，這個分力比較大，只有是上斜肌的外展分力。

　　在眼球運動到各個診斷眼位上，垂直直肌和斜肌各個方向的分力變化很大，垂直直肌和斜肌的水平分力，向上方注視的時候，這個分力比較大，只是有上斜肌的外展分力。

　　在眼球運動到各個診斷眼位上，一對直接拮抗肌的力量似乎是勢均力敵的，非常平衡的。實際并非如此。應該說在各個診斷眼位上，一組主動肌群和一組直接拮抗肌群的力量是平衡的。這種力量的平衡保持兩只眼視軸的平行。保持眼球運動的共同性。當然知覺性融合功能似乎不可缺少的，極為重要的因素。

　　雖然個體之間眼外肌的附著點有很大的差異，兩只眼的瞳孔距離也不盡相同，面部形態以及眼球突出度也可能相差懸殊。但是，眼球向各個方向運動的共同性依然存在。

　　臨床上看到的一對配偶肌或一對直接拮抗肌的力量是不相等的，在某些診斷眼位上，這種差別表現地相當明顯。如果在局部結膜表面麻醉之后，靠近附著點切斷一條下斜肌，原在位上引起很小的垂直偏斜，向上方注視的時候，引起輕微的眼球內斜。若切斷上斜肌，則會引起原在位明顯的垂直斜視，向下方注視的時候，引起明顯的內斜視。

　　內直肌和外直肌是一對直接拮抗肌，一只眼的內直肌與另一只眼的內直肌是一對配偶肌，兩者也不相同。內直肌往往肥厚有力，外直肌比較纖細力弱，等量的加強或減弱內、外直肌可以產生不同的手術效果。例如，內直肌厚徒5mm，可以矯正20△的內斜視，而后外直肌厚徒5mm，一般只能矯正10△的外斜視。

　　上直肌和下斜肌的上轉作用也相差懸殊，在接近附著點處切斷下斜肌，眼球的垂直上轉作用沒有多的影響。眼球上轉不能超過中線(即原在位的水平)。所以，有人提出眼球從下轉位上轉到原在位，其動力來自上直肌和下斜肌;從原在位繼續上傳轉，僅有上直肌發揮作用。從這個角度考慮，兩只眼的上直肌是一對配偶肌。