第二节　视野检查的解剖生理基础

一、眼的一般解剖生理

眼球可分为眼球壁和眼内容物两大部分。

眼球壁由外、中、内三层膜构成。外层又称纤维层，包括位于眼球前1/6的透明角膜和位于眼球后5/6的白色不透明巩膜，两者移行处为角巩膜缘。中层为葡萄膜，葡萄膜从前到后由虹膜、睫状体、脉络膜三部分组成，虹膜中央有一个圆形开口，称瞳孔，虹膜根部插入睫状体。睫状体靠近巩膜最前部，睫状体主要有两个功能：①参与调节，通过睫状肌收缩，改变晶状体形状，使眼能将不同距离物体聚焦于视网膜；②产生房水。脉络膜位于睫状体之后，含有大量黑色素和血管，其主要功能是为外层视网膜提供营养和产生眼球“暗房效应”。最内层为视网膜，视网膜具有感光功能，并产生神经冲动，经视神经、视路传送至大脑枕叶中枢，完成视觉过程。

眼内容物包括房水、晶状体和玻璃体，与角膜一起构成为眼的屈光间质。特点是透明、无血管、具有一定的屈光指数，保证光线通过。

如果眼球解剖结构发生改变，或者聚焦功能不全，均可使入射光线受阻或发生散射，产生视觉功能障碍，这些情况在视野学上称为“视网膜前因素”。

二、视路的解剖生理

视网膜感光细胞接受外界光线刺激，经光化学反应转换成神经冲动，通过双极细胞、神经节细胞、视神经、视交叉、视束、视放射传到视皮质，形成视觉。视网膜上每一个点在视野上都有一相对应位置，例如黄斑中心凹相对应于中心固视点，而周边部视网膜则与周边视野相对应。通过眼的屈光系统物像投射至对侧视网膜并形成倒像，因此鼻侧视网膜“看见”的物体位于颞侧视野，而上方视网膜“看见”的物体则位于下方视野。同理位于视神经盘颞下部的损害（如视神经盘局部“切迹”）表现为鼻上方视野缺损，而位于颞上方视网膜的病变（如出血、视网膜脱离）则表现为鼻下方视野缺损。

1.视网膜（retina）

位于眼球壁最内层，视网膜的组织结构非常精密，可分为十层，视网膜主要有三类神经细胞，即感受光线的视锥细胞和视杆细胞，向视中枢传导神经冲动的神经节细胞以及介于两者之间起连接作用的双极细胞、水平细胞、和无足细胞。感受细胞接受光刺激后，将光信息传递给双极细胞和水平细胞。水平细胞起纵向传递作用和水平联络作用，将感受细胞传来的信息再向四周传递。双极细胞将信息传递给神经节细胞和无足细胞。无足细胞也是一种水平联络细胞，在感受野中司运动感觉功能，感受运动物体。

视网膜包含两种感光细胞：视锥细胞（cone）和视杆细胞（rod）。二者有明确的分工，在弱光作用下（暗视觉），主要由视杆细胞起作用，视杆细胞的光敏感性极高，但视敏度低，无辨色能力。在强光作用下（明视觉），主要由视锥细胞起作用，视锥细胞光敏感性差，但视敏度高，有色觉。中等强度的照明时（间视觉），二者共同起作用。正常人中有三种类型的视锥细胞，分别含有特异的视蛋白。根据视蛋白最大吸收光谱峰值的不同，分为蓝敏视锥细胞（S视锥细胞）、绿敏视锥细胞（M视锥细胞）、红敏视锥细胞（L视锥细胞），分别对短、中、长波长的光敏感。在黄斑部中心，视锥细胞密集，是视觉最为敏锐的部分。约50%的视锥细胞分布在视网膜中心30°以内，在中心3°范围最为密集。随偏心度增加，视锥细胞密度逐渐减少。而视杆细胞主要分布在视网膜的旁中心区及周边部，在距黄斑中心6°～8°最为密集，之后随偏心度增加密度也逐渐减少。

视网膜感光细胞的分布特点决定了视网膜疾病损害的病变特点。视锥细胞的损害必然先出现中心视功能的损伤，而视杆细胞的损害首先受影响的是中周部视功能，而不是色觉和中心视功能。视网膜的损害会造成局部的视野缺损，这些缺损对于诊断无特异性价值，但通常可以通过眼底检查找到对应的病灶。

视网膜感光细胞层所在的外层视网膜的血供主要来源于眼动脉的终末分支睫状后动脉。

2.视网膜神经纤维层（retinal nerve fiber layer，RNFL）

视网膜神经节细胞（ganglion cell，GC）的轴突及其胶质构成了视网膜神经纤维层，汇集到视神经盘形成视神经。由于视神经盘位于鼻侧视网膜而不是中央，因此各部位的神经纤维进入视神经盘的走行是不对称的。视网膜神经纤维大致可分为三个部分：①盘斑束（papillomacular bundle）神经纤维：起源于黄斑部，呈直线状直接进入视神经盘颞侧；②上下方弧形神经纤维：来自黄斑颞侧及上下方，黄斑颞侧的神经纤维必须绕过盘斑束纤维，分别从颞侧水平合缝上下方呈弧形从视神经盘的上方和下方进入。而来自视网膜颞侧上、下方的神经纤维直接进入视神经盘上、下方；③鼻侧放射状神经纤维，起源于视网膜鼻上和鼻下象限，呈放射状直线进入视神经盘鼻侧（图2-2-1）。

视网膜神经纤维层的分布还有一个特点是来自视网膜周边的神经纤维分布于视网膜的深层，从周边进入视神经盘，位于视神经盘的周边；越靠中央的神经纤维则分布于视网膜的越表浅的位置，进入视神经盘后也位于视神经较中央的位置（图2-2-2）。

视网膜神经纤维特定的分布特点起源于胚眼的发育过程，在胚胎早期，黄斑中心凹位于眼底颞侧周边部，所有神经纤维均呈放射状分布。随着胚眼的发育，黄斑中心凹逐渐向眼底后极部迁移，致使黄斑颞侧形成一无血管、无神经纤维跨越的解剖学空隙（即水平合缝），同时使黄斑颞侧及上下方的神经纤维由放射状走行变为弧形走向。

了解视网膜神经纤维走行和分布的特征理解是视网膜和视神经疾病引起视野损害特点的基础。盘斑束损伤会导致中心暗点甚至是与生理盲点连接的大中心暗点（cecocentral scotoma）。颞侧视网膜神经纤维会引起鼻侧上方或下方的视野弓形缺损，弓形缺损会以水平合缝为界在上、下方出现不同步的改变，较早期的损害只表现为弓形纤维区的旁中央暗点。鼻侧的神经纤维缺损则会导致颞侧的楔形缺损，可与生理盲点相连，不会有颞侧纤维那样的水平分界线。由于盘斑束直接进入到鼻侧视神经，走行短而直，受高眼压和缺血的影响较小，因此晚期青光眼时仍能残留中心的管状视野。

人的视网膜大约有125万个神经节细胞，这些RGC又根据细胞形态和生理功能的不同分为至少22种亚型。主要包括M细胞（magnocellular，parasol）、P细胞（parvocellular，midget）和小双层（small bistratified）节细胞及少数其他细胞。P细胞占70%，体积小，感受野小，接受较少数量感光细胞的讯号，神经传导速率较慢，空间分辨率高，并对颜色敏感，提供了高对比时精细的细节信息。M细胞占8%～10%，体积较大，感受野大，接受较多数量感光细胞的讯号，对较暗环境敏感，神经传导速率较快，对于对比度的微小变化和运动更敏感。小双层细胞在视网膜中央区只有1%而周边占6%～10%，感受野只有一个中心圆而无周边抑制区，接受中等数量感光细胞的讯号，对颜色及明暗都有敏感性，神经传导速率中等。少数其他种类的神经节细胞则负责瞳孔光反射（pupillary light reflex）及昼夜规律（circadian rhythms）等其他生理功能。

视网膜神经节细胞和神经纤维层所在的内层视网膜的血供来源于视网膜中央动脉。

3.视神经（optic nerve）

视神经自视神经盘起至视交叉前角止，全长约40mm。按其部位划分为：眼内段、眶内段、管内段、颅内段四部分。眼内段包括视神经盘和筛板，由视网膜神经纤维汇集组成，长约1mm，此处无感光细胞。眶内段长25～30mm，呈S形位于肌椎内，眼球可随意转动。管内段长6～10mm，是视神经位于骨性视神经管内的部分。颅内段长约10mm，视神经管后进入颅内至视交叉前角的部分。

视神经是由视网膜神经节细胞发出的纤维汇集，再穿过巩膜而构成。神经纤维离开眼球的位置称为视神经盘（optic disc），约为黄斑中心凹向鼻侧水平3.5mm的位置，此处无任何感光细胞，因此视野检查时固视点颞侧10°～15°，水平线略偏下处相应有一看不见区，称为生理盲点（blind spot）。视神经盘直径约1.5mm，在视野上表达为一面积为6°～8°的生理盲点。视神经的神经纤维组成和分布中，盘斑束占据了视神经盘颞侧半的中央三分之一，它的上、下方分别是来自视网膜颞上和颞下方的神经纤维；视神经盘的鼻侧半则有鼻侧视网膜神经纤维直接进入组成。来自视网膜较周边的神经纤维进入视神经盘后也位于视神经的周边。

视神经行程较长，除了视神经本身的病变外，相邻结构和组织的病灶也可能会影响视神经而出现视野缺损。眶内段位于肌锥内，肌锥内的包块或病灶可使眼球突出、压迫视神经。视神经管毗邻筛窦，可由于感染或Wegener肉芽肿等受累；外侧的眶上裂有第3、4、5、6对脑神经通过，出现病变时也可引起眼肌麻痹而导致视野缺损。由于视神经是胚胎发生时间脑向外突出形成视器过程中的一部分，故视神经外面包有由三层脑膜延续而来的三层被膜，脑蛛网膜下腔也随之延续到视神经周围，所以颅内压增高时，常出现视神经盘水肿。

视神经的血液供应：眼内段、视神经盘表面的神经纤维层由来自视网膜中央动脉的毛细血管供应，而视神经盘筛板及筛板前的血供，则由来自睫状后动脉的分支供应。二者之间有沟通。睫状后动脉在穿过巩膜进入脉络膜之前，在巩膜内，邻近视神经盘周围互相吻合形成巩膜内血管环（称Zinn环），营养靠近球内部的视神经。眶内、管内、颅内段则主要由眼动脉分支及颅内动脉、软脑膜血管等供应。

4.视交叉（optic chiasm）

双侧视神经在蝶鞍上方联合形成视交叉，来自双眼鼻侧半视网膜的神经纤维相互交叉至对侧，而来自双眼颞侧半视网膜的神经纤维不交叉。

视交叉为一呈长方形的神经纤维块，其横径约12mm，前后径约8mm，厚约4mm，位于蝶骨体之上，第三脑室前壁和底部的交界处。视交叉与旗下的垂体之间有一5～10的间隙，即视交叉下池（inferior chiasmatic cistern）。因此，轻度向上生长的垂体肿瘤不会压迫视交叉，而无视野缺损。因视神经颅内段长短和其汇成视交叉角度不同，视交叉与垂体的位置关系亦因人而异。以垂体位置为基础，约79%视交叉位于垂体后上方（轻度后置位），12%位于垂体前部（轻度前置位），5%极度前置，位于视交叉沟之前，4%极度后置至鞍背。视交叉与垂体的位置关系不同，垂体肿瘤所引起的视野缺损也有变异。

传统上曾错误地认为鼻侧神经纤维发生交叉后，鼻下方的神经纤维直接就进入到对侧眼的视神经鞘，称之为Wilbrand’s knee。视交叉病变可以导致同侧眼的视野和对侧眼颞上方视野缺损（图2-2-3C）。后来很多研究证实这是错误的假设，图示的视野缺损可能是由于视神经颅内段和靠近视交叉位置受到下方的肿块压迫导致的病变。

由于鼻侧的视网膜稍大于颞侧，因此发生交叉的神经纤维（53%）也略多于未发生交叉的。来自黄斑区的交叉神经纤维主要集中在视交叉中央和后部，来自鼻上和鼻下方的纤维在视交叉仍然保持原来的上下方关系。视交叉部位其他的神经纤维分布尚不明确。

视交叉部的损害在临床上比较多见，但大多数是由于毗邻组织疾病的侵犯所致，其中以肿瘤压迫最为多见，视交叉位于脑垂体上方和下丘脑下方，垂体肿瘤、颅咽管瘤和脑膜瘤等鞍区肿瘤常侵犯视交叉。视交叉部位发生交叉的神经纤维受损会导致双颞侧视野缺损（图2-2-3A）。这一部位的病灶大多从下方压迫视交叉，因此较易出现上方和中央的视野损害。视交叉外侧的压迫很少见，会产生患侧眼鼻侧视野缺损（图2-2-3B）。

视交叉血供主要来自于颈内动脉和大脑前动脉的分支，另有一部分血液来自前后交通支和脉络膜前动脉的分支。供应视交叉下部和垂体上部的血管有着较为广泛的吻合。称为垂体上动脉群，来源于颈内动脉、后交通动脉和大脑后动脉。当垂体发生肿瘤而使血液供应的需求增大时，可使视交叉毛细血管发生缺血而造成视交叉损伤，出现相应的视野改变。

5.视束（optic tracts）

视束起源于视交叉后部，分为左右侧两支向后绕过大脑脚，止于外侧膝状体。两侧视束分别有来自对侧眼视网膜鼻侧的交叉纤维和同侧眼视网膜颞侧的不交叉纤维，即来自双眼左半视网膜的神经纤维形成左侧视束，来自双侧右半视网膜的神经纤维形成右侧视束。来自上方视网膜终止于背内侧视束，下方视网膜则位于腹外侧视束，黄斑部纤维居中央，后渐移至背外侧。有研究显示M细胞和P细胞的轴突也在视束分离，M细胞位于腹侧。视束还含有视觉纤维和瞳孔运动纤维，视觉纤维在外侧膝状体更换神经元，瞳孔传入神经纤维通过视束前2/3段，之后与视束分离。

来自双眼的视神经纤维，在视束内各占有一定位置，尚未完全混合，故当一侧视束受损时，往往一眼的视神经纤维受累程度比另眼为重，出现不完全同向偏盲（即双眼同侧半视野缺损的性质、程度、大小和快慢等不完全相同），是为视束损害特征之一。

视束的血供主要来自前脉络膜动脉。前段还有颈内动脉、大脑前动脉以及后交通动脉的分支参与供给。

6.外侧膝状体（lateral geniculate nucleus，LGN）

外侧膝状体为丘脑的一部分，形如马鞍。外侧膝状体来自白质和灰质相间构成，在结构上分为六层。从对侧交叉而来的传入神经纤维终止1、4、6层，而同侧不交叉纤维则终止2、3、5层。最靠近腹侧的1、2层细胞叫做“大细胞层”（magnocellular layer，M层），背侧的3～6层叫做“小细胞层”（parvocellular layer，P层）。在6层细胞间均存在一个由很小细胞组成的区域，称为层间细胞层或K细胞（koniocellnular）层（图2-2-4）。

在外侧膝状体内，视觉神经纤维的排列发生90°旋转，故起源于上方视网膜的神经纤维在外侧膝状体不再位于上方而是位于内侧，而来自下方视网膜的神经纤维则位于外侧膝状体的外侧。前视路所有传入神经纤维均终止于外侧膝状体，其中起源于视网膜神经节细胞的轴突在外侧膝状体更换神经元后形成视反射。当节后神经纤维离开外侧膝状体后，神经纤维的排列又一次发生旋转，使神经纤维的排列“复位”，因而，起源于上、下方视网膜的神经纤维在外侧膝状体更换神经元后，节后纤维在视放射和视皮质仍分别位于相应上、下方。

外侧膝状体具有多来源、多血管的供血特点，包括脉络丛前动脉、脉络丛后外动脉、大脑后动脉等，因此外侧膝状体即使有一条来源动脉阻塞，对其血供影响不大。

7.视放射（optic radiations）

视放射是视网膜神经纤维在外侧膝状体更换神经元后的新纤维，称为后视路或膝距束。视放射神经纤维可分为上、中、下三组，上、下两组神经纤维分别对应于下方和上方视野，中组神经纤维则对应于黄斑部。视放射自外侧膝状体发出后，上部纤维直接向后走行到达视皮质，而下部纤维则呈弧形绕过侧脑室在颞叶中向后走行。下部纤维在行程中与内侧囊的感觉、运动纤维相当接近，因此，内囊病变常常引起双眼同侧上象限性偏盲以及对侧偏瘫。

视放射的血供主要来自大脑中动脉，终末部分由大脑后动脉供应，而出外侧膝状体部分则由前脉络膜动脉供应。

8.视皮质（occipital cortex）

视皮质位于枕叶距状裂的上下唇，即纹状区或17区，为人类的视觉中枢。视皮质内有严格的相应视网膜代表区。传递上部视网膜冲动的纤维投射到距状裂上唇，传递下部冲动的纤维投射到下唇。视网膜黄斑部纤维投射到最后部（枕尖），占据相当大一部分视皮质，越靠周边视网膜的神经纤维在视皮质的投射位置越靠前（距离枕尖越远），分布于枕叶的内侧面。视网膜视锥细胞和视杆细胞在光刺激作用下产生的信息，先经其他类型的视网膜细胞进行初步加工和分析，然后通过视网膜神经节细胞以神经冲动的形式，将信息沿其轴突传向外侧膝状体，在外侧膝状体更换神经元并做进一步加工分析后，再传至枕叶视皮质。光感受细胞及其传递纤维之间的这种组织形式十分适合于视网膜对物体形状和运动产生不同的反应。不同的光亮度、波长、色饱和度、对比度、直线与曲度对视网膜都是不同刺激，对于视皮质来说则意味不同的信息，这些信息决定了视皮质内被兴奋细胞的空间排列和时间排列。颈视觉中枢分析和整合后，视信息转换为意思，形成视觉。

视皮质的供血主要来自大脑后动脉。

后视路含有对侧眼的交叉纤维和同侧眼的不交叉纤维，这些神经纤维终止于同侧大脑半球的17区，因此后视路和视皮质的损害常常累及双眼视野，但应记住，双眼视野并没有完全重叠，在视野颞侧，大约有30°范围是单眼视觉，与这部分视野相对应的神经纤维位于视皮质的最前方，该区的损害可引起对侧眼单眼视野缺损，典型表现为颞侧“新月形缺损”。更常见的是枕叶中后部损害引起的双侧同侧性偏盲伴对侧眼颞侧“新月形回避”。