構造と機能

視覚系と経路

角膜

角膜は、光を屈折させ、視覚経路を介して神経信号を脳に伝達するのに役立つ、目の最初の前部です。空気と角膜の境界面が目の総屈折力の約65％を占めていますが、角膜の屈折力は固定焦点です。

虹彩と瞳孔

虹彩は目の前房の後方にある色付きのセクション。それは瞳孔として知られている開口部を囲み、光が穴を通過して光伝達のために網膜に到達することを可能にします。瞳孔は、光および近くの刺激に反応するために収縮または拡張します。瞳孔括約筋と瞳孔散大筋は、網膜に伝わる光の量を制御するために必要な2つの不随意の虹彩筋です。網膜に表示される画像は上下逆になっています。

レンズ

レンズと隣接する毛様体筋は、さまざまな距離から網膜に光を調節して集束させる役割を果たします。調節反射は、毛様体筋の収縮が水晶体に付着した小帯線維の弛緩につながるときに起こります。その結果、レンズの形状はより球形になり、その軸方向の厚さと屈折力が増加し、最初は網膜の後ろにある焦点が網膜に戻ります。毛様体筋は、短い毛様体神経から副交感神経の入力を受け取り、その収縮により、目はより近い物体に順応することができます。毛様体筋が弛緩すると、小帯の張力が増加すると、水晶体が平らになり、その屈折力が低下します。適応能力は年齢とともに徐々に低下します。老眼は、老眼の一般的な状態であり、レンズの密度が高くなり、硬くなります。形状を変化させる能力が低下すると、レンズは近くの物体に焦点を合わせることができなくなります。

網膜

光が網膜に到達すると、相互作用する前に最初に複数の網膜層を通過する必要があります。光受容体の外側のセグメントにロッドとコーンがあります。これらの2つの光受容体は、光信号を生体電気メッセージに変換します。光子を吸収すると、活性化された桿体と錐体が光伝達カスケードの開始を引き起こし、細胞の過分極を引き起こし、光受容体からの神経伝達物質グルタメートの放出を減少させます。双極細胞のグルタミン酸受容体は、視神経を通過する網膜神経線維層に軸索を有する神経節細胞に信号を伝播します。

視神経、視神経、および路

各眼の視神経は、視神経乳頭から出現する網膜神経節細胞の無髄軸索のグループで構成されています。視神経乳頭に網膜光受容体がないことは、各眼の視野に盲点をもたらす。視神経は、椎間板から篩板として知られるメッシュ状の構造を後方に通過し、その後、オリゴデンドロサイトによって有髄化されます。

両眼から移動する視神経は、下垂体の前の視交叉で合流します。神経線維は、視索として視交叉の後も続く。各眼の鼻側から来る網膜線維は、視交叉で反対側の視索に議論しますが、各眼の側頭側からの網膜線維は交差せず、代わりに同側の視索を通って進みます。したがって、各視索は、同側の側頭線維と対側の鼻線維で構成されています。網膜ではなく鼻の線維のこの議論は、視野の右半分が左大脳半球によって処理され、視野の左半分が右半球に進むことを可能にします。

外側膝状体膝状体

視索線維のほとんどは、画像処理のために視床の同側外側膝状体（LGN）でシナプスを形成します。少数の視索線維がLGNではなく中脳の視蓋前核に到達し、瞳孔対光反射に関与します。 LGNの軸索は、側頭および頭頂葉と呼ばれる2つの束として、鳥距溝（線条体としても知られています）皮質に投射します。マイヤーズループとしても知られる時間放射は、反対側の優れた視野からの情報を中継するファイバーです。バウムのループとしても知られる頭頂部の放射線は、反対側の劣った視野からの情報を運ぶ繊維です。

鳥距溝

電気化学信号は、最終的に後頭葉の主要な視覚野である鳥距溝（ブロードマンの脳地図17）に到達します。視覚情報はさらに高次視覚野によって処理され、物体を識別します。

瞳孔対光反射と経路

瞳孔対光反射経路は視覚経路に似ています。ただし、瞳孔対光反射に関与する視索線維は、視床のLGNではなく、中脳の視蓋前核で終了します。鼻側に整列した線維は視交叉で議論し、信号を対側の視蓋前核に伝達しますが、時間的に整列した線維は情報を同側の視蓋前核に中継します。

各視蓋前核が両側に突出し、両方のエディンガーウェストファル核（脳神経III）でシナプスを形成すると、活性化されたエディンガーウェストファル核は活動電位を生成することによって反射の遠心性肢を開始します。これらの節前副交感神経ニューロンの軸索は、動眼神経に沿って毛様体神経節の節後神経線維に信号を送ります。続いて、毛様体神経節から生じる短い毛様体神経が瞳孔括約筋を刺激し、瞳孔括約筋を引き起こします。片方の眼だけに光が当たっている場合でも、視交叉で鼻の網膜線維が交差して反対側の視蓋前核に到達するため、もう一方の眼でも合意反応が起こります。また、各視蓋前核の両方のエディンガー・ウェストファル核への投射は、対側眼の合意された瞳孔反射に寄与する。活性化された各エディンガーウェストファル核は、同側の瞳孔収縮の原因であり、これらの刺激された核が一緒になって、両側の瞳孔反射が発生します。

薄暗い光の中で、瞳孔散大筋線維が収縮し、瞳。長毛様体神経からの節後交感神経線維は、瞳孔散大筋を神経支配します。