Der Vergleich des okulären Bewegungsapparats mit einem Kugelgelenk, dessen Kugel der Bulbus und dessen Gelenkpfanne die Tenon-Kapsel bildet, ist irreführend. Es ist unter funktionellen Gesichtspunkten besser, von der kardanischen Aufhängung des Bulbus in der Orbita zu sprechen (Cüppers u. Schuchardt [21]). Der Bulbus kann sich zwar in allen Richtungen drehen, seinen Ort in der Orbita aber kaum verändern.

Die Mechanik der Augenbewegung ähnelt einer kardanischen Aufhängung. Die Aufhängung im orbitalen Bandsystem gestattet dem Bulbus weitgehende Bewegungsfreiheit um den Drehpunkt, verhindert aber Translationsbewegungen. Alle an der Bulbusaufhängung beteiligten Gewebe sind elastisch. Die elastische Aufhängung erlaubt Augenbewegungen in alle Richtungen einschließlich der Rollungen und erfordert bei größeren Exkursionen immer auch größere Kräfte. Vermutlich stabilisiert der mäßige hydrostatische Überdruck durch den Muskeltonus die Bulbuslage innerhalb der Orbita zusätzlich [80].

Die Bewegungen des Auges werden durch 6 äußere Augenmuskeln bewirkt, deren Funktionen sich aus der Lage der Muskelebenen innerhalb der Orbita ergeben.

Bereits 1869 hat Volkmann [97] Messungen bzw. Berechnungen von Abrollstrecken und Muskelebenen durchgeführt, auf deren Grundlage die Analysen von Krewson [51] und Boeder [6], [7] erarbeitet wurden. Sie setzen voraus, dass die Augenmuskeln von einem punktförmigen Ursprung aus am Augapfel punktförmig inserieren und bei Kontraktion immer auf dem kürzesten Weg zwischen Ursprung und Insertion verlaufen. Dieses Fadenmodell entspricht den natürlichen Verhältnissen nicht. Beispielsweise verlaufen bei Elevation die horizontalen Augenmuskeln keineswegs auf einer Geraden, sondern werden durch den Bandapparat auf einer nach unten konvexen Kurve gehalten (siehe ▼Abb. 2.4). Die Berechnung der Zugrichtung nur aus Ansatz- und Ursprungslage ist fehlerhaft [37], [38], [52]. Simonsz hat die Abweichungen gezeigt, wenn an dem Modell von Robinson [72], [73] gerechnet wird, dem gleitende funktionelle Insertionspunkte, der Einfluss der passiven orbitalen Gewebe und durch den Bandapparat modifizierte Muskelzugrichtungen zugrunde liegen [80], [81], [83], [86], [87], [88]. Diese Berechnungen haben eine weitgehende klinische Bestätigung erfahren.

Je 2 der 6 Augenmuskeln werden üblicherweise zu einem Muskelpaar zusammengefasst:

Die Horizontalmotoren verfügen über eine gemeinsame Muskelebene. Da diese Muskelebene sich mit dem horizontalen Meridian des Auges deckt, dient der M. rectus medialis fast ausschließlich der Adduktion und der M. rectus lateralis fast ausschließlich der Abduktion, solange das Auge nur horizontale Augenbewegungen durchführt. In Elevation können beide Muskeln auch eine hebende, in Depression eine senkende Wirkung entfalten, die nur unter pathologischen Verhältnissen erheblich werden kann, z. B. wenn die Entspannung des Antagonisten ungewöhnlich gering ist oder ausbleibt (siehe ▼Abb. 2.2a, b und ▼Abb. 2.3).

Die geraden Vertikalmotoren weisen ebenfalls eine gemeinsame Muskelebene auf und wirken in ihrer Hauptfunktion, der Supra- und Infraduktion, antagonistisch. Der M. rectus superior ist im gesamten Blickbereich der wichtigste Heber, der M. rectus inferior der wichtigste Senker. Diese Hauptfunktionen sind in Abduktion ausgeprägter als in Adduktion, aber auch in Adduktion übersteigt die hebende bzw. senkende Funktion der geraden Vertikalmotoren die der schrägen deutlich. Beide Muskeln zeigen aber auch Nebenfunktionen, der M. rectus superior eine Inzykloduktion, der M. rectus inferior eine Exzykloduktion. Beide verfügen auch über eine geringe adduktorische Wirkung. Sie sind also an der Zykloduktion antagonistisch und an der Adduktion synergistisch beteiligt. Diese Nebenfunktionen sind in maximaler Adduktion am deutlichsten, spielen aber im Vergleich zur Hauptfunktion nur eine untergeordnete Rolle (▶Abb. 1.29).

Tab. 1.3 Abrollstreckenlänge der einzelnen Augenmuskeln in Primärstellung (Volkmann [97]). In Klammern Werte von Boeder [7], der aus den Messwerten von Volkmann abweichende Abrollstrecken errechnete.

Abb. 1.29 Abrollstrecken der Horizontalmotoren und Winkel zwischen Zugrichtung der geraden Vertikalmotoren, Sehachse und Drehachse in Primärstellung (schematische Darstellung). Die Abrollstrecken der Horizontalmotoren (grün) sind unterschiedlich lang. Die Zugrichtungen der Vertikalmotoren bilden einen Winkel mit der Sehachse. Beide Muskeln erreichen bei leichter Abduktion ein Maximum vertikalmotorischer Funktion. In allen anderen Blickrichtungen nimmt die Hauptfunktion zugunsten anderer Teilfunktionen ab. Beide Muskeln inserieren vor dem Äquator und ihre nach hinten medial gerichtete Kraft greift vor dem Drehpunkt an. Der größte Teil der Insertions-leiste liegt lateral des vertikalen Bulbusmeridians, so dass die Muskelmitte etwa über den Drehpunkt hinwegzieht und die ad-/abduzierende Nebenwirkung minimiert wird. Diese Nebenwirkungen nehmen aber bei horizontalen Duktionen zu.