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調節反射（または調節輻輳反射）は、近くの物体に焦点を合わせ、次に遠くの物体を見る（またはその逆）ことに対する目の反射動作であり、輻輳、水晶体の形状（調節）、および瞳孔サイズの協調した変化で構成されます。これは、脳神経II（求心性反射肢）、上位中枢（介在ニューロン）、および脳神経III（遠心性反射肢）に依存しています。水晶体の形状の変化は、眼内の毛様体筋によって制御されます。毛様体筋の収縮の変化により、眼の焦点距離が変わり、より近い画像またはより遠い画像が網膜上で焦点を合わせるようになります。このプロセスは調節として知られています。[1]副交感神経系によって制御されるこの反射には、瞳孔収縮、水晶体調節、輻輳の3つの反応が含まれます。
近くの物体（たとえば、コンピュータの画面）は視野の広い領域を占めるため、目は広い角度から光を受け取ります。遠くの物体から近くの物体に焦点を合わせると、目は収束します。毛様体筋が収縮して水晶体が厚くなり、焦点距離が短くなります。瞳孔が収縮するのは、強く発散する光線が角膜の周辺部や水晶体に当たって目に入り、ぼやけた画像が作られるのを 防ぐためです。
経路
網膜上の光の情報は、視神経と視放線（後視床外側膝状体のシナプス後）を介して後頭葉に送られ、視覚として解釈される。網膜周縁部19は調節を解釈し、エディンガー・ウェストファル核と第3脳神経を介して毛様体筋、内直筋、（副交感神経線維を介して）瞳孔括約筋に信号を送る。[2] [3]
瞳孔の収縮とレンズの調節
調節反射の間、瞳孔は収縮し、角膜の周辺で散乱した光を遮断することで眼の焦点深度を増加させます。すると水晶体は曲率を増して両凸になり、屈折力が増します。毛様体筋は水晶体の調節反応を担っています。[4]
収束
輻輳とは、両眼を同時に内側に回転させて互いの方向に向ける眼の能力である。これは近くの物体に焦点を合わせる際に役立つ。3つの反応が同時に起こる。眼球が内転し、毛様体筋が収縮し、瞳孔が小さくなる。[5]この動作には、両眼の内直筋の収縮と外直筋の弛緩が関与する。内直筋は眼球の内側面に付着し、収縮すると眼球が内転する。内直筋は、動眼神経核と神経の運動ニューロンによって支配されている。[4]
近くの物に焦点を合わせる
目の角膜レンズ系の屈折率により、目は網膜上に鮮明な像を映し出すことができます。屈折力は主に角膜にありますが、目の屈折力のより微細な変化はレンズの形状変化によって実現されます。[6]
遠くの物体が目に近づくと、像は網膜の後ろに移動し、網膜にぼやけが生じます。このぼやけは、レンズをより球形に圧縮することで最小限に抑えられ、像は再び網膜の平面に戻ります。
近くの物体を見つめるために、毛様体筋が水晶体の周囲で収縮し、水晶体の直径を縮小し、水晶体の厚さを増加させます。ジン小帯が弛緩し、水晶体の周囲の放射状の張力が解放されます。これにより、水晶体はより球形になり、屈折力が高まります。[6]
遠くの物に焦点を合わせる
目が遠くの物体に焦点を合わせると、水晶体は懸垂靭帯の牽引力により平らな形状を保ちます。靭帯は弾性水晶体嚢の縁を周囲の毛様体に向かって引っ張り、弾性水晶体内の内圧に対抗することで、水晶体を比較的平らな状態に保ちます。[6]
遠くの物体を見るとき、毛様体筋は弛緩し、水晶体の直径は増加し、厚さは減少する。懸垂靭帯に沿った張力が増加することで、水晶体は平らになり、曲率が減少し、屈折力が低下する。[6]
神経回路
調節神経回路は、求心性肢、遠心性肢、および求心性肢と遠心性肢の間にある眼球運動ニューロン の 3 つの領域で構成されます。
- 回路の求心性肢
- この肢には、視神経、視交叉、視索内の網膜神経節軸索を含む網膜、外側膝状体、視覚皮質という主要な構造が含まれています。[4]
- 回路の遠心枝
- この肢にはエディンガー・ウェストファル核と動眼神経細胞が含まれる。エディンガー・ウェストファル核の主な機能は、動眼神経に軸索を送って毛様体神経節を制御し、次に毛様体神経節が短毛様神経に軸索を送って目の虹彩と毛様体筋を制御することである。動眼神経細胞は、動眼神経に軸索を送って内直筋を制御し、両目を収束させる機能を持つ。[4]
- 眼球運動制御ニューロン
- この回路の求心性肢と遠心性肢の間に位置するニューロンには、画像が「焦点が合っていない」と判断し、内包と大脳脚を介して修正信号を眼球運動上核に送信する視覚連合皮質が含まれます。また、調節反応を開始する運動制御信号を生成し、これらの制御信号を両側の眼球運動複合体に送信する眼球運動上核（眼球運動核のすぐ上に位置する）も含まれます。[4]
参照
参考文献
- ^ ワトソン、ニール V.;ブリードラブ、S. マーク(2012)。マインドマシン：脳と行動の基礎。サンダーランド、マサチューセッツ州：シナウアーアソシエイツ。p. 171。ISBN 978-0-87893-933-6. OCLC 843073456.
- ^ カウフマン、ポール L.; レビン、レナード A.; アルム、アルバート (2011)。アドラーの眼の生理学。エルゼビア ヘルス サイエンス。p. 508。ISBN 978-0-323-05714-1– Google ブックス経由。
- ^ Bhatnagar, Subhash Chandra (2002). コミュニケーション障害研究のための神経科学. Lippincott Williams & Wilkins. pp. 185–6. ISBN 978-0-7817-2346-6– Google ブックス経由。
- ^ abcde Dragoi, Valentin. 「第7章: 眼球運動システム」。Neuroscience Online: 神経科学のための電子教科書。テキサス大学ヒューストン校医学部神経生物学・解剖学部。2012年11月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年10月24日閲覧。
- ^ Garg, Ashok; Alió, Jorge L. 編 (2010)。「調節と輻輳の神経解剖学的基礎」。斜視手術。眼科における外科手術技術。ニューデリー: Jaypee Brothers Medical Pub。p. 16。ISBN 978-93-80704-24-1. OCLC 754740941.
- ^ abcd Khurana, AK (2008 年 9 月)。「眼精疲労、調節および輻輳の異常」。光学と屈折の理論と実践(第 2 版)。エルゼビア。98 ～ 99 ページ。ISBN 978-81-312-1132-8。