눈의 해부학적 구조와 눈의 움직임을 조절하는 근육에 대한 암기를 바탕으로, 특정 뇌신경에 문제가 생겼을 때 눈의 어떤 움직임에 문제가 생기는지 유추할 수 있어야 한다. 기능적 차원에서 시각 전도로에 대한 문제도 자주 출제되며, 방수의 흐름에 대한 내용도 알고 있는 것이 좋겠다.

1. 해부학

1) 눈확뼈(bony orbit)

Gray’s anatomy for students 4th ed. pp.916

(1) 눈확뼈의 구조

① Frontal bone (위쪽 뒷벽)

② Zygomatic bone (가쪽벽)

③ Maxilla (앞쪽 아래벽)

④ Sphenoid bone (뒷벽)

⑤ Ethmoid bone (안쪽벽)

⑥ Lacrimal bone (안쪽벽)

⑦ Palatine bone (아래벽)

Gray’s anatomy for students 4th ed. pp.923

Gray’s anatomy for students 4th ed. pp.923

틈새/구멍

통과 구조

Optic canal

optic n.(CN II), ophthalmic a.

Superior orbital fissure

oculomotor n.(CN III)의 위, 아래가지, trochlear n.(CN IV), abducent n.(CN VI), ophthalmic n.(CN V1)의 lacrimal branch/frontal branch/nasociliary branch, superior ophthalmic v.

Inferior orbital fissure

maxillary n.(CN V2), maxillary n.의 zygomatic branch, inferior ophthalmic v.

Infra-orbital foramen

infra-orbital n., a., v.

Anterior/posterior ethmoidal foramen

anterior/posterior ethmoidal n., a., v.

2) 눈꺼풀

Gray’s anatomy for students 4th ed. pp.917

① Orbicularis oculi m.(눈둘레근)의 눈꺼풀부분: 수축 시 눈을 감음

• Facial n. (CN VII) 분포

• 손상 시 눈 못 감고, 아랫눈꺼풀 처짐

Levator palpebrae superioris m.(눈꺼풀올림근): 수축 시 눈을 뜸 (위눈꺼풀을 올림)

Oculomotor n. (CN III) 분포

• 손상 시 눈꺼풀처짐(ptosis)

③ Superior tarsal m.(위눈꺼풀판근): 눈꺼풀올림근을 도움

• 교감신경 분포

• 손상 시 부분눈꺼풀처짐(partial ptosis)

• 호너증후군의 눈꺼풀처짐 기전

3) 안구의 근육

(1) intraocular(intrinsic) muscle

① 동공 조절 근육: 눈으로 들어오는 빛의 양 조절

• 동공조임근(sphincter pupillae m.): 동공 수축

- short ciliary n. 중 CN III의 부교감 성분 분포

• 동공이완근(dilator pupillae m.): 동공 확장

- internal carotid plexus 기원 교감 성분 분포

② 모양체근(ciliary m.): 수정체 두께 조절

• 가까운 것을 볼 때: 모양체근 수축 → 섬모체 수축 → zonular fiber 이완 → 렌즈 두꺼워짐

• CN III의 부교감 성분 분포


Moore Clinically Oriented Anatomy 8th ed. pp.904

Moore Clinically Oriented Anatomy 8th ed. pp.906

(2) 안구의 운동

Gray’s anatomy for students 4th ed. pp.926

① 올림(elevation), 내림(depression)

: 가로축 기준 회전

② 모음(adduction), 벌림(abduction)

: 수직축 기준 회전

③ 안쪽으로 돌림(internal rotation), 바깥쪽으로 돌림(external rotation)

: 앞뒤축 기준 회전

(3) extraocular(extrinsic) muscle

• 온힘줄고리(common tendinous ring, annulus of Zinn): 눈확뼈막(periorbita)이 두터워진 부위

Gray’s anatomy for students 4th ed. pp.927

근육

이는곳

닿는곳

신경지배

안구 움직임

위곧은근

(superior rectus m.)

온힘줄고리

(Annulus of Zinn)

안구의 위쪽 앞 절반

CN III - 위가지

elevation

adduction

medial rotation

아래곧은근

(inferior rectus m.)

안구의 아래쪽 앞 절반

CN III - 아래가지

depression

adduction

lateral rotation

안쪽곧은근

(medial rectus m.)

안구의 안쪽 앞 절반

adduction

가쪽곧은근

(lateral rectus m.)

안구의 가쪽 앞 절반

CN VI

abduction

위빗근

(superior oblique m.)

시각신경관 위쪽 나비뼈 몸통

안쪽의 안구의 바깥 뒤 사분역(위면)

CN IV

depression, abduction, internal rotation

아래빗근

(inferior oblique m.)

위턱뼈의 눈확면,코눈물관의 가쪽

안구의 바깥 뒤 사분면(아래면)

CN III - 아래가지

elevation

abduction

external rotation

• 안구근육 신경 외우기: LR6SO4R3 (R: 나머지)

• 근육은 안구의 축이 아닌, 눈확의 축을 따라 안구에 부착되어 다양한 작용을 하게 됨

• 실제 안구의 움직임은 여러 근육의 협동작용에 의해 나타남

ex. pure elevation: IO + SR

• 안구근육 검사: 눈을 가쪽이나 안쪽으로 움직여 안구의 축과 검사하고자 하는 근육의 장축을 일치시킨 후 검사

안구근육의 작용

안구근육 검사

Gray’s anatomy for students 4th ed. pp.928

Moore Clinically Oriented Anatomy 8th ed. pp.909

Gray’s anatomy for students 4th ed. pp.928

4) 혈관계

(1) 동맥: 눈동맥(ophthalmic a.)이 공급 ← 속목동맥(ICA)

• 중심망막동맥(central retinal a.): 손상 시 시각 손실

(2) 정맥: 위/아래눈정맥(superior/inferior ophthalmic v.)

• 해면정맥굴(cavernous sinus)와 연결: 머리 안으로 감염 파급 가능

5) 신경분포

(1) Oculomotor n. (CN III)

• intrinsic m.: sphincter pupillae m., ciliary m. (short ciliary n.의 부교감 성분)

• extrinsic m.: SR, MR, IR, IO, 눈꺼풀올림근

(2) Trochlear n. (CN IV)

• extrinsic m.: SO

(3) Abducens n. (CN VI)

• extrinsic m.: LR

(4) Facial n. (CN VII)

orbicularis oculi m., frontalis m.

(5) 교감성분

dilator pupillae m. (short, long ciliary n.의 교감성분), 위눈꺼풀올림판근

Gray’s anatomy for students 4th ed. pp.935

2. 시각 전도로

1) 시야(visual field)

(1) 기준: 나(실험자)

(2) 4분할: superior/inferior, nasal(medial)/temproal(lateral)

Waxman clinical neuroanatomy 29th ed. pp.201

2) retinal field: 망막에 상이 맺힌 영역; 시야와 상하좌우 반전

(1) 중심: 중심오목(fovea)

3) 입체시(stereoscopic vision): 양 눈의 시야가 겹치는 binocular zone에 있는 물체에 대해서는 양 눈에서 온 시각 정보가 합쳐져 원근감 인식

(1) convergence: 일차시각영역의 layer II, III에서 합쳐짐

4) 시각전도로: Optic nerve → Optic chiasm → Optic tract → dLGN → Optic radiation → 일차시각영역

(1) Optic nerve: 망막에서 인식한 빛의 신호 전달

• 신호 전달 경로: photoreceptor cell(감각뉴런) → interneuron → retinal ganglion cell(RGC)

• RGC의 엑손이 optic disc로 나가 이어지는 경로를 구간에 따라 optic nerve/chiasm/tract로 구분

• 종류: medial(nasal)/lateral(temporal) retinal axon; 각각 눈과 같은/반대쪽 시야의 정보 전달

(2) 시신경교차(Optic chiasm): medial retinal axon의 교차가 이루어짐

• 결과: 왼쪽 시야는 오른쪽 optic tract으로, 오른쪽 시야는 왼쪽 optic tract으로 전달

• 시신경교차 전 왼쪽 optic n. 손상 시 왼쪽 눈이 안 보임

• 시신경교차 후 왼쪽 optic tract 손상 시 양쪽 눈의 오른쪽 시야가 안 보임

Visual Field

Optic Nerve

Optic Chiasm

Optic Tract

Lt. Visual Field

Lt. eye

medial retinal axon

교차 O

Rt Optic Tract

Rt. eye

lateral retinal axon

교차 X

Rt. Visual Field

Lt. eye

lateral retinal axon

교차 X

Lt Optic Tract

Rt. eye

medial retinal axon

교차 O

(3) Optic tract: 뇌와 시냅스 형성

dosal Lateral Geniculate Nucleus of thalamus (dLGN): visual perception

② Superior colliculus of the midbrain: eye movement

③ Pretectal area of the midbrain: pupillary light reflex

④ Suprachiasmatic nucleus(SCN) of Hypothalamus: circadian rhythm

⑤ 기타

(4) Optic radiation: dLGN → 일차시각영역(후두엽)

(5) topographic map: 입체시 형성 전까지 시야의 상하좌우가 반전된 상의 위치정보 그대로 보존

Haines Atlas of Neuroanatomy 9th ed. pp.265

오른쪽 위 사분면의 시야

→ retinal field의 왼쪽 아래에 상 맺힘

→ 왼쪽 optic tract

→ 왼쪽 아래 dLGN

→ 왼쪽 아래 optic radiation

→ 왼쪽 아래 일차시각영역

5) 시각전도로의 손상

(1) -anopsia: 보이지 않는 상태

hemianopsia: 시야의 절반이 보이지 않는 상태

quadrantanopsia: 시야의 1/4이 보이지 않는 상태

(2) homonymous, heteronymous

• homonymous: 양쪽 눈의 동일한 영역의 시야 손상

• heteronymous: 양쪽 눈의 서로 다른 영역의 시야 손상

(3) 시각전도로의 손상

<시각전도로>

Haines Atlas of Neuroanatomy 9th ed. pp.278

<시각전도로의 손상>

Haines Atlas of Neuroanatomy 9th ed. pp.267

6) visual association cortex

(1) magnocellular system(dorsal stream): “Where” pathway(movement, contrast 인식)

• 손상: akinetopsia(동작 인식 X)

(2) parvocellualar system(ventral stream): “What” pathway(color, form 인식)

• 손상: achromatopsia(색깔 인식 X), prosopagnosia(얼굴인식 X)

3. 안구 반사

1) 동공반사: 빛의 유입량 조절

Haines Atlas of Neuroanatomy 9th ed. pp.263

(1) 구성: 직접반응과 공감반응

① 직접반응: 빛을 비춘 눈의 동공 축소

② 공감반응: 빛을 비추지 않은 눈의 동공 축소

(2) 경로: retinal ganglion cell → optic nerve → optic chiasm → optic tract → 중간뇌의 pretectal area에서 시냅스 → 중간뇌의 Edinger-Westphal nucleus에서 시냅스 → oculomotor n. (CN Ⅲ) parasympathetic preganglionic fiber → ciliary ganglion에서 synapse → short ciliary nerve → 동공조임근 수축 → 동공 축소

(3) 손상

① Optic n.(input) 이상: 이상이 있는 쪽에 빛을 비추었을 때 직접반응, 공감반응 X

② Oculomotor n.(output) 이상: 이상이 있는 쪽의 동공 수축(직접반응, 공감반응) 일어나지 않음

2) 근접반사: 가까운 물체에 초점을 맞춤

(1) 과정

① Oculomotor n. (CN III) → 양쪽 Medial Rectus 수축 → 양 눈이 가운데로 모임

② EW nucleus → Ciliary Ganglion → ciliary m. 수축 → 렌즈 두꺼워짐

③ EW nucleus → Ciliary Ganglion → sphincter pupillae m. 수축 → 동공 축소

4. 안구의 조직학

1) 안구의 구조: 바깥섬유층 – 중간혈관층 - 속망막층

Gray’s anatomy for students 4th ed. pp.936

(1) 바깥섬유층

① 공막(sclera)

② 각막(cornea)

(2) 중간혈관층

① 맥락막(choroid)

② 섬모체(ciliary body)

③ 홍채(iris)

(3) 속망막층(망막, retina)

① 색소층(pigmented layer)

② 신경층(neural layer)

(1) 바깥섬유층

① 공막(sclera): 6/5 차지, 흰색 층

② 각막(cornea): 눈동자 부분 차지, 투명한 층

• 구성: epithelium(재생가능) - Bowman’s membrane – stroma – Descemet’s membrane – endothelium

③ Limbus: 각막과 공막의 연결부; 방수가 흡수되는 trabecular meshwork 존재

(2) 중간혈관층

① 맥락막(choroid): 혈관 풍부

• 구성: SCL(suprachoroidal lamina) - CCL(choriocapillary lamina)

② 섬모체(ciliary body)

• ciliary m.: 수정체 두께 조절

• ciliary process: 방수 생산

③ 홍채(iris): 동공의 크기를 조절해 유입되는 빛의 양 조절

• 앞쪽에 상피세포 없음

(3) 속망막층(망막, retina)

① 색소층(pigmented layer): 빛 흡수, 신경층에 영양공급

• 하나의 세포층

• 망막박리: 색소층과 신경층 사이가 벌어진 경우

② 신경층(neural layer): 빛 신호를 뇌로 전달

Waxman clinical neuroanatomy 29th ed. pp.198

C: choroid

RP: retinal pigment epithelium

OS: outer segments of rods and cones

IS: inner segments of rods

ELM: external limiting membrane

EN: external nulcear layer

EP: external plexiform layer

IN: internal nuclaer layer

IP: internal plexiform layer

G: ganglion cell layer

ILM: internal limiting membrane

세포

세포체 위치

시냅스 상대

시냅스 위치

Muller cell

inner nuclear layer

photoreceptor cell

outer nuclear layer

horizontal cell,

bipolar cell

Outer plexiform layer

interneuron

horizontal cell

inner nuclear layer

Photoreceptor cell

Outer plexiform layer

bipolar cell

Retinal Ganglion cell

Inner plexiform layer

amacrine cell

retinal ganglion cell

ganglion cell layer

dendrite – bipolar cell, amacrine cell

axon – optic n. 형성

Inner plexiform layer

• 중심오목(fovea centralis): 정면의 상이 맺히는 해상도가 가장 높은 부위

• 황반(macula lutea): 중심오목 주변의 누렇게 보이는 부위

• 시신경반(Optic disc): 망막의 시신경들이 모여 나가는 부위, 맹점에 해당

2) 앞방과 뒤방: 홍채 기준 구분

(1) 앞방(anterior cavity): 홍채 앞

• aqueous humor(방수)로 채워짐

(2) 뒤방(posterior cavity): 홍채 뒤

• vitreous humor(유리체)로 채워짐

4) 방수

(1) 생성: 섬모체돌기(ciliary process)

(2) 순환: 섬모체돌기(ciliary process) → 뒤방 → 동공 → 앞방

→ 홍채각막구석의 trabecular meshwork → 공막정맥굴(scleral venous sinus, canal of Schlemm)

(3) 흡수: 공막정맥굴(scleral venous sinus, canal of Schlemm)

5. 눈물샘

1) 눈물의 기능: 안구 보호, 굴절을 통한 시야 확대

2) 눈물층의 구조 및 생산

(1) mucin layer: 결막의 goblet cell

(2) aqueous layer: 눈물샘

(3) lipid layer: 눈꺼풀의 마이봄샘, Zeiss 샘

Reference

• Grays Anatomy for Students 4th ed. pp.916-941

• Moore Clinically Oriented Anatomy 8th ed. pp.897-921

• Haines Atlas of Neuroanatomy 9th ed. pp.262-275

• Waxman clinical neuroanatomy 29th ed. pp.197-210

두경부

얼굴

두경부