กายวิภาคและสรีระวิทยาของเบ้าตาและลูกตา (Anatomy and physiology of the eye and orbit)

พญ. ณัฐชาดา ตันสืบเชื้อสาย
ภาควิชาจักษุวิทยา คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์

วัตถุประสงค์

  1. อธิบายกายวิภาคพื้นฐานของลูกตาและเบ้าตาในแต่ละส่วนได้
  2. อธิบายสรีรวิทยาพื้นฐานของลูกตาและเบ้าตาได้
บทนำ

ความเข้าใจเรื่องกายวิภาคและสรีรวิทยาของลูกตาและกระดูกเบ้าตามีความจำเป็นในการเข้าใจพยาธิสภาพต่าง ๆ ที่เกิดขึ้น อาการ อาการแสดง รวมถึงการรักษาโรคที่เกิดบริเวณลูกตาและกระดูกเบ้าตา อีกทั้งยังเป็นความรู้พื้นฐานให้นักศึกษาแพทย์ได้เข้าใจวิธีการผ่าตัดอีกด้วย

กายวิภาคของกระดูกเบ้าตาและเนื้อเยื่อข้างเคียง

กายวิภาคของกระดูกเบ้าตา (Orbital anatomy)

กระดูกเบ้าตาเป็นโพรงที่มีลูกตา กล้ามเนื้อตา เส้นประสาทและเส้นเลือดอยู่ภายใน มีลักษณะคล้ายลูกแพร์โดยมีเส้นประสาทสมองคู่ที่ 2 หรือเส้นประสาทตา (optic nerve) เป็นก้าน มีปริมาตร 30 ลบ.ซม. สูง 35 ซม. กว้าง 40 ซม. ลึก 45 ซม. ประกอบด้วยกระดูก 7 ชิ้น ได้แก่ กระดูก ethmoid, frontal, lacrimal, maxillary, palatine, sphenoid และ zygomatic (รูปที่ 1) ซึ่งประกอบกันขึ้นเป็นผนังทั้ง 4 ด้านของเบ้าตา คือ ผนังด้านบน ด้านข้าง ด้านใน และด้านล่าง (รูปที่ 2) โดย

❖ ผนังด้านบน ประกอบด้วยกระดูก frontal และ lesser wing ของกระดูก sphenoid

❖ ผนังด้านข้าง ประกอบด้วยกระดูก zygomatic และ greater wing ของกระดูก sphenoid

❖ ผนังด้านล่าง ประกอบด้วยกระดูก maxillary, palatine และ zygomatic

❖ ผนังด้านใน ประกอบด้วยกระดูก ethmoid, lacrimal, maxillary และ sphenoid

รูปที่ 1 แสดงกระดูกเบ้าตาแนวตัดขวาง (axial view)

รูปที่ 2 แสดงกระดูกที่ประกอบเป็นผนังทั้ง 4 ด้านของเบ้าตาขวา
(ซ้ายบน ผนังด้านข้าง; ขวาบน ผนังด้านบน; ซ้ายล่าง ผนังด้านล่าง; ขวาล่าง ผนังด้านใน)

ช่องและทางเข้าออก (Apertures)

เบ้าตาเป็นทางผ่านของเส้นเลือดและเส้นประสาทที่เข้าออกผ่านรูต่าง ๆ ที่สำคัญดังนี้

1. Superior orbital fissure

อยู่ระหว่าง greater และ lesser wing ของกระดูก sphenoid โดยมี annulus of Zinn แบ่งช่องนี้ออกเป็น 2 ส่วน คือ ส่วนที่อยู่นอกกรวยกล้ามเนื้อตา (extraconal space) เป็นทางผ่านของเส้นประสาท frontal, lacrimal และ trochlea และหลอดเลือดดำ superior ophthalmic ส่วนช่องด้านในกรวยกล้ามเนื้อตา (intraconal space) มีเส้นประสาทสมองคู่ที่ 3, 6 และเส้นประสาท nasociliary (จากแขนง ophthalmic ของเส้นประสาทสมองคู่ที่ 5) และปม sympathetic ของ ciliary ganglion ผ่าน (รูปที่ 3)

2. Inferior orbital fissure

อยู่ระหว่างผนังด้านข้างและผนังด้านล่างของเบ้าตา เป็นทางผ่านของหลอดเลือดดำ inferior ophthalmic และแขนง maxillary ของเส้นประสาทสมองคู่ที่ 5 คือเส้นประสาท zygomatic และ infraorbital

3. Optic canal

อยู่ใน lesser wing ของกระดูก sphenoid ยาวประมาณ 8-10 มม. เป็นทางผ่านของเส้นประสาทตา, หลอดเลือดแดง ophthalmic และใยประสาท sympathetic (รูปที่ 3)

4. Ethmoidal foramen

อยู่ในผนังด้านในของเบ้าตา มีหลอดเลือดแดง หลอดเลือดดำและเส้นประสาท anterior และ posterior ethmoidal เข้าออกผ่านรูด้านหน้าและด้านหลังคือ anterior และ posterior ethmoidal

รูปที่ 3 แสดงบริเวณ orbital apex ของเบ้าตาขวา
โดยมี superior orbital fissure และ optic canal เป็นทางผ่านเข้าออกของเส้นประสาทและเส้นเลือด

เนื้อเยื่อในเบ้าตา (Orbital soft tissues)

เบ้าตามีเนื้อเยื่อปกคลุมกระดูกและลูกตาที่อยู่ข้างใน ดังนี้

1. Periorbita

เป็นเยื่อหุ้มกระดูกที่ติดกับกระดูกเบ้าตาไม่แน่น ยกเว้นบริเวณที่ขอบเบ้าตา รอยต่อกระดูกเบ้าตา และช่องทางผ่านเข้าออกต่าง ๆ

2. Intraorbital optic nerve

ยาวประมาณ 30 มม. เส้นผ่าศูนย์กลาง 4 มม. ถูกหุ้มด้วย pia, arachnoid และ dura mater ซึ่งต่อเนื่องไปกับเยื่อหุ้มสมอง ซึ่ง dura mater ที่หุ้มส่วนหลังของ optic nerve จะเชื่อมกับ annulus of Zinn ที่ orbital apex

3. Extraocular muscles

กล้ามเนื้อตาทำหน้าที่กลอกตาไปในทิศต่าง ๆ มีทั้งหมด 6 มัด ประกอบด้วย rectus muscles 4 มัด คือ superior, inferior, lateral และ medial rectus และ oblique muscles 2 มัด คือ superior และ inferior oblique

กล้ามเนื้อ rectus ทั้ง 4 มัด มีที่เกาะร่วมกันอยู่ด้านหลังลูกตาที่บริเวณ annulus of Zinn ซึ่งอยู่บริเวณ orbital apex หลังจากนั้นจะทอดตัวอ้อมลูกตาและมาเกาะที่ anterior sclera ตาม spiral of Tillaux (รูปที่ 4 และ 5)

กล้ามเนื้อ superior oblique เกาะอยู่เหนือต่อ annulus of Zinn ทอดข้ามลูกตามาทางด้าน superomedial และคล้องผ่าน trochlea ก่อนจะไปเกาะที่ sclera ใต้ต่อที่เกาะของกล้ามเนื้อ superior rectus ส่วน inferior oblique เริ่มต้นจากขอบ anteromedial ของผนังด้านล่าง แล้วทอดตัวอยู่ในแนว posterolateral ต่อลูกตาใต้ต่อ inferior rectus ก่อนที่จะไปเกาะ sclera ใกล้ ๆ กับจุดรับภาพ

รูปที่ 4 แสดงกล้ามเนื้อตาขวา และ annulus of Zinn

รูปที่ 5 แสดง spiral of Tillaux ของตาขวา

กล้ามเนื้อตาแต่ละมัดถูกเลี้ยงด้วยเส้นประสาทเพื่อทำหน้าที่ในการกลอกตาไปในทิศทางต่าง ๆ (ตารางที่ 1) การทดสอบกล้ามเนื้อตาแต่ละมัดจะช่วยบอกได้ว่ากล้ามเนื้อมัดใดทำหน้าที่ผิดปกติ ซึ่งอาจแสดงถึงความผิดปกติของเส้นประสาทที่มาเลี้ยงกล้ามเนื้อ โดยการให้ผู้ป่วยกลอกตา 6 ทิศทางไป ตาม cardinal positions of gaze (รูปที่ 6)

รูปที่ 6 แสดงการกลอกตาตาม cardinal positions of gaze

ตารางที่ 1 หน้าที่ของกล้ามเนื้อตาจาก primary position และเส้นประสาทที่มาเลี้ยง

MUSCLE* PRIMARY SECONDARY TERIARY INNERVATION
Medial rectus Adduction - - Oculomotor nerve (CN 3, inferior division)
Lateral rectus Adduction - - Abducens nerve (CN 6)
Inferior rectus Depression Extorsion Adduction Oculomotor nerve (CN 3, inferior division)
Superior rectus Elevation Intorsion Adduction Oculomotor nerve (CN 3, superior division)
Inferior oblique Extorsion Elevation Adduction Oculomotor nerve (CN 3, inferior division)
Superior oblique Intorsion Depression Adduction Trochlear nerve (CN 4)

✳ The superior muscles are intortors; the inferior muscles are extortors. The vertical rectus muscles are adductors; the oblique muscles are abductors.

หนังตา (Eyelids)

โครงสร้างของหนังตาแบ่งเป็น 7 ชั้นจากด้านนอกเข้าใน (รูปที่ 7) ดังนี้

1. ผิวหนังและเนื้อเยื่อใต้ผิวหนัง (Skin and subcutaneous tissue)

ผิวหนังบริเวณหนังตาเป็นผิวหนังที่บางที่สุดในร่างกายและไม่มีเนื้อเยื่อไขมันใต้ผิวหนังทั้งหนังตาบนและหนังตาล่าง

หลังจากที่ levator aponeurosis เกาะที่ส่วนล่างของแผ่นหนังตา (tarsal plate) แล้วจะแทงทะลุผ่านชั้นกล้ามเนื้อ orbicularis oculi และแผ่ออกมาเกาะที่ชั้นผิวหนัง ทำให้เกิดชั้นตา (lid crease) ขึ้น ซึ่งชาวตะวันตกจะมีชั้นตาที่สูงกว่าชาวเอเชีย เนื่องจาก levator aponeurosis มาเกาะสูงกว่า

รูปที่ 7 แสดงกายวิภาคของหนังตาขวา

2. กล้ามเนื้อหนังตา (Orbicularis oculi muscles)

ทำหน้าที่ในการหลับตา บีบตา รวมทั้งช่วยระบายน้ำตาออกจาก lacrimal drainage system เลี้ยงโดยเส้นประสาทสมองคู่ที่ 7 ถ้าเกิดความผิดปกติของเส้นประสาทนี้จะทำให้ผู้ป่วยหลับตาไม่สนิท กล้ามเนื้อบริเวณนี้แบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ ส่วน orbital และส่วน palpebral (รูปที่ 8) ส่วน orbital อยู่ด้านนอกสุดทำหน้าที่ในการบีบตา (squeezing) ซึ่งอยู่ภายใต้การควบคุมของจิตใจ ส่วน palpebral อยู่ด้านในแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ preseptal และ pretarsal ทำหน้าที่ในการกะพริบตาซึ่งอยู่นอกเหนือการควบคุมของจิตใจ

รูปที่ 8 แสดงกล้ามเนื้อ orbicularis oculi และกล้ามเนื้อข้างเคียงของตาซ้าย

3. Orbital septum

เป็นเนื้อเยื่อบาง ๆ มีหลายชั้น ต่อเนื่องมาจากเยื่อหุ้มกระดูก (periosteum) ซึ่งคลุมอยู่บนขอบของกระดูกเบ้าตา ในหนังตาบนจะเชื่อมกับ levator aponeurosis เหนือขอบบนของแผ่นหนังตา (tarsal plate) หนังตาล่างจะเชื่อมกับ capsulopalpebral fascia ใต้ต่อขอบล่างของแผ่นหนังตา ทำหน้าที่ป้องกันการแพร่กระจายของเชื้อโรคหรือเลือดเข้าสู่เบ้าตาในชั้นลึก

4. ไขมันเบ้าตา (Orbital fat)

อยู่หลังต่อ orbital septum และหน้าต่อ levator aponeurosis ถ้าผู้ป่วยมีอุบัติเหตุหนังตาฉีกขาดและพบมีไขมันในเบ้าตาโผล่ออกมา จำเป็นต้องค้นหาว่ามีการบาดเจ็บหรือฉีกขาดของกล้ามเนื้อ levator aponeurosis หรือไม่

5. กล้ามเนื้อเปิดหนังตา (Retractors)

หนังตาบน ประกอบด้วย

❖ กล้ามเนื้อ levator ถูกเลี้ยงด้วยเส้นประสาทสมองคู่ที่ 3 แขนงบน ทำหน้าที่ในการเปิดหนังตาส่วนใหญ่ ตัวกล้ามเนื้อ (ยาว 40 มม.) มีจุดเริ่มต้นจากยอดเบ้าตาเหนือต่อ annulus of Zinn ก่อนที่จะเปลี่ยนเป็น aponeurosis (ยาว 14 - 20 มม.) ไปเกาะที่ด้านหน้าของแผ่นหนังตา โดยมี Whitnall’s ligament เป็นรอยต่อของการเปลี่ยน

❖ กล้ามเนื้อ Muller ถูกเลี้ยงด้วยใยประสาท sympathetic ทำหน้าที่เปิดหนังตาเพียง 2 มม. เท่านั้น มีจุดเริ่มต้นจากใต้ต่อ levator aponeurosis ที่ตำแหน่งเหนือต่อแผ่นหนังตา ประมาณ 12-14 มม. แล้วไปเกาะที่ขอบบนของแผ่นหนังตา

หนังตาล่าง กล้ามเนื้อจะไม่ได้รับการพัฒนาให้แข็งแรงเหมือนหนังตาบน ประกอบด้วย

❖ Capsulopalpebral fascia เทียบเท่ากับกล้ามเนื้อ levator ของหนังตาบน

❖ กล้ามเนื้อ inferior tarsal เทียบเท่ากับกล้ามเนื้อ Muller ของหนังตาบน

6. แผ่นหนังตา (Tarsus)

เป็นเนื้อเยื่อแข็งทำหน้าที่คงความแข็งแรงของหนังตา หนังตาบนมีความสูงประมาณ 10-12 มม. หนังตาล่างสูงประมาณ 4 มม. หนาเท่ากันคือ 1 มม. ภายในมีต่อมไขมัน เรียกต่อม meibomian ทำหน้าที่ผลิตไขมันซึ่งเป็นชั้นนอกสุดของน้ำตา

7. เยื่อตา (Conjunctiva)

เป็นชั้นด้านในสุดของหนังตา ประกอบด้วยเซลล์ squamous ที่ไม่ผลิต keratin นอกจากนี้ยังมี goblet cell ผลิต mucin ซึ่งเป็นชั้นในสุดของน้ำตา และต่อมน้ำตาเสริมของ Krause และ Wolfring (Accessory lacrimal gland of Krause and Wolfring) ทำหน้าที่ผลิต aqueous ซึ่งเป็นชั้นตรงกลางของน้ำตา ถือเป็นการหลั่งน้ำตาขั้นพื้นฐาน (basic tear secretion) ในขณะที่น้ำตาซึ่งเกิดจากการกระตุ้น (reflex tear) ถูกสร้างจากต่อมน้ำตา ซึ่งจะกล่าวต่อไป

เมื่อพิจารณาขอบของหนังตาเรียงลำดับจากด้านหน้าไปด้านหลัง (รูปที่ 9) ด้านหน้าสุดจะเป็นตำแหน่งของ lash line ต่อมาจะเป็น gray line ซึ่งเป็นจุดจบของกล้ามเนื้อ orbicularis oculi ส่วน pretarsal (muscle of Riolan) ตามด้วย meibomian line และด้านในสุดเป็น mucocutaneous junction การเกิดการฉีกขาดของหนังตาจำเป็นต้องได้รับการแก้ไขที่ถูกต้องโดยจักษุแพทย์ เนื่องจากถ้าเย็บแก้ไขได้ไม่ถูกต้องตามตำแหน่งกายวิภาคเดิม จะเกิดรอยหวำที่ขอบหนังตา (notching) หรือมีปัญหาอย่างอื่นตามมาได้ เช่น ขนตาเกแทงเข้ากระจกตา

รูปที่ 9 แสดงกายวิภาคของขอบหนังตา

เส้นเลือดแดงที่เลี้ยงหนังตามาจาก 2 แหล่งด้วยกันคือ เส้นเลือดแดง internal carotid (แยกเป็นเส้นเลือดแดง ophthalmic และแตกเป็นแขนง supraorbital และ lacrimal) และ external carotid (ผ่านมาทางเส้นเลือดแดง angular และ temporal) โดยเส้นเลือดทั้งสองระบบนี้มีการเชื่อมต่อกันที่ marginal และ peripheral arcades ของทั้งหนังตาบนและล่าง (รูปที่ 10)

รูปที่ 10 แสดงเส้นเลือดแดงที่มาเลี้ยงหนังตาของตาซ้าย

เส้นประสาทรับความรู้สึกที่เลี้ยงหนังตามาจากเส้นประสาทสมองคู่ที่ 5 โดยแขนง ophthalmic รับประสาทสัมผัสจากบริเวณหน้าผากและรอบหนังตาด้านนอก ส่วนแขนง maxillary รับบริเวณหนังตาล่างและแก้ม ส่วนเส้นประสาทควบคุมการเคลื่อนไหวมาจากเส้นประสาทสมองคู่ที่ 3 เลี้ยงกล้ามเนื้อ levator และเส้นประสาทสมองคู่ที่ 7 เลี้ยงกล้ามเนื้อ orbicularis oculi

ระบบน้ำตา (Lacrimal system)

ประกอบด้วย 2 ส่วน คือ

1. ส่วนสร้างน้ำตา (Secretory apparatus)

ต่อมน้ำตาหรือ main lacrimal gland วางตัวในแอ่งของต่อมน้ำตา (lacrimal gland fossa) ซึ่งอยู่ทางด้านบนและด้านนอกของเบ้าตา มี 2 ส่วนคือส่วน orbital ซึ่งอยู่ด้านนอกกว่า มีขนาดใหญ่กว่า และส่วน palpebral อยู่ด้านในกว่า และมีท่อน้ำตามาเปิด โดยมี levator aponeurosis เป็นตัวแบ่ง (รูปที่ 11)

รูปที่ 11 แสดงระบบน้ำตาของตาซ้าย

การหลั่งน้ำตาอาศัยทั้ง afferent และ efferent pathway โดยมีเส้นประสาท lacrimal (จากเส้นประสาทสมองคู่ที่ 5 แขนง ophthalmic) เป็น afferent pathway ในการสร้าง reflex tear เมื่อถูกกระตุ้นด้วยสาเหตุต่าง ๆ ให้สร้างน้ำตาผ่านทาง efferent pathway ด้วย parasympathetic fiber ของเส้นประสาทสมองคู่ที่ 7 จึงมีการหลั่งน้ำตาเกิดขึ้น

2. ส่วนระบายออก (Excretory apparatus)

ทางระบายน้ำตา (Lacrimal drainage system) เริ่มจากรูเปิด (punctum) ที่หัวตาของทั้งหนังตาบนและหนังตาล่าง หลังจากนั้นจะเป็นส่วนของ ampulla วางตัวในแนวตั้งก่อนที่จะทอดขนานกับหนังตาเป็น canaliculi แล้วไปเปิดเข้าสู่ถุงน้ำตาซึ่งวางตัวอยู่บน lacrimal sac fossa หลังจากนั้นน้ำตาจะไหลลงสู่ท่อน้ำตาและเปิดที่ inferior meatus ในโพรงจมูก ซึ่งในบริเวณนี้มีแผ่นคล้ายลิ้นชื่อ Hasner (Hasner’s valve) ตอนแรกเกิดลิ้นนี้อาจปิดกั้นทางระบายน้ำตาได้ทำให้เกิดภาวะท่อน้ำตาอุดตันตั้งแต่กำเนิด

การระบายน้ำตาสัมพันธ์กับการกะพริบตากล่าวคือในช่วงระหว่างการเปิดหนังตาน้ำตาจะค่อย ๆ ถูกดูดเข้าสู่ punctum, ampulla, canaliculi และถุงน้ำตา ในช่วงที่ปิดหนังตาจะบีบน้ำตาจากทางเดินน้ำตาทั้งหมดลงสู่ท่อน้ำตาและโพรงจมูก

CREDIT

ดลเหลาะ ริดโต

Web Content

กรณ์วรัตน์ นิลชาติ

Graphic Design

ธนากร สะอาดดี

Software Engineer