background image

 

1

 

 

                  

Anatomy of Orbit and Eye 

         

     

 

Dr. Muataz Hasan 

 

Orbit 

 Orbital Region 

The orbits are a pair of bony cavities that contain the eyeballs; their associated muscles, 

nerves, vessels, and fat; and most of the lacrimal apparatus.  

Eyelids 

The eyelids protect the eye from injury and excessive light by their closure. The upper eyelid 

is larger and more mobile than the lower, and they meet each other at the medial and lateral 

angles. 

  The  superficial  surface  of  the  eyelids  is  covered  by  skin,  and  the  deep  surface  is 

covered  by  a  mucous  membrane,  called  the  conjunctiva.  The  eyelashes  are  short, 

curved  hairs  on  the  free  edges  of  the  eyelids.  They  are  arranged  in  double  or  triple 

rows at the mucocutaneous junction.  

 

  The  sebaceous  glands  (glands  of  Zeis)  open  directly  into  the  eyelash  follicles.  The 

ciliary  glands  (glands  of  Moll)  are  modified  sweat  glands  that  open  separately 

between  adjacent  lashes.  The  tarsal  glands  are  long,  modified  sebaceous  glands  that 

pour  their  oily  secretion  onto  the  margin  of  the  lid;  their  openings  lie  behind  the 

eyelashes.  


background image

 

2

 

 

  The  more  rounded  medial  angle  is  separated  from  the  eyeball  by  a  small  space,  the 

lacus  lacrimalis,  in  the  center  of  which  is  a  small,  reddish  yellow  elevation,  the 

caruncula lacrimalis . A reddish semilunar fold, called the plica semilunaris, lies on 

the lateral side of the caruncle. 

 

  Near  the  medial angle  of  the  eye  a  small  elevation,  the  papilla  lacrimalis,  is  present. 

On the summit of the papilla is a small hole, the punctum lacrimale, which leads into 

the  canaliculus  lacrimalis.  The  papilla  lacrimalis  projects  into  the  lacus,  and  the 

punctum and canaliculus carry tears down into the nose. 

The  conjunctiva  is  a  thin  mucous  membrane  that  lines  the  eyelids  and  is  reflected  at  the 

superior and inferior fornices onto the anterior surface of the eyeball.  

The  framework  of  the  eyelids  is  formed  by  a  fibrous  sheet,  the  orbital  septum.  This  is 

attached  to  the  periosteum  at  the  orbital  margins.  The  orbital  septum  is  thickened  at  the 

margins of the  lids to form the  superior and inferior tarsal plates. The lateral ends of the 

plates  are  attached  by  a  band,  the  lateral  palpebral  ligament,  to  lacrimal  bone  a  bony 

tubercle just within the orbital margin. The medial ends of the plates are attached by a band, 

the medial palpebral ligament, to the crest of the lacrimal bone. 

 


background image

 

3

 

 

Movements of the Eyelids 

The position of the eyelids at rest depends on the tone of the orbicularis oculi and the levator 

palpebrae  superioris  muscles  and  the  position  of  the  eyeball.  The  eyelids  are  closed  by  the 

contraction  of  the  orbicularis  oculi  and  the  relaxation  of  the  levator  palpebrae  superioris 

muscles.  The  eye  is  opened  by  the  levator  palpebrae  superioris  raising  the  upper  lid.  On 

looking upward, the levator palpebrae superioris contracts, and the upper lid moves with the 

eyeball.  On  looking  downward,  both  lids  move,  the  upper  lid  continues  to  cover  the  upper 

part of the cornea, and the lower lid is pulled downward slightly by the conjunctiva, which is 

attached to the sclera and the lower lid. 

 

Muscles of the Eyeball and Eyelids 

 

Muscle 

Origin 

Insertion 

Nerve Supply 

Action 

Extrinsic Muscles of Eyeball (Striated Skeletal Muscle) 

  Superior 

rectus 

Tendinous 

ring on 

posterior 

wall of 

orbital  

cavity 

Superior      

surface of    

eyeball just 

posterior to 

corneoscleral 

junction 

Oculomotor    

nerve (third   

cranial nerve) 

Raises cornea 

upward and 

medially 

  Inferior 

rectus 

Tendinous 

ring on 

posterior 

wall of the 

orbit 

Inferior surface   

of eyeball just 

posterior to 

corneoscleral 

junction 

Oculomotor    

nerve (third   

cranial nerve) 

Depresses cornea 

downward and 

medially 

  Medial  

rectus 

Tendinous 

ring on 

posterior 

wall of the 

orbit 

Medial surface    

of eyeball just 

posterior to 

corneoscleral 

junction 

Oculomotor    

nerve (third   

cranial nerve) 

Rotates eyeball so 

that cornea looks 

medially 


background image

 

4

 

 

  Lateral  

rectus 

Tendinous 

ring on 

posterior 

wall of the 

orbit 

Lateral surface    

of eyeball just 

posterior to 

corneoscleral 

junction 

Abducent nerve 

(sixth cranial 

nerve) 

Rotates eyeball so 

that cornea looks 

laterally 

  Superior 

oblique 

Posterior 

wall of 

orbital  

cavity 

Passes through 

pulley and is 

attached to 

superior surface  

of eyeball   

beneath superior 

rectus 

Trochlear nerve 

(fourth cranial 

nerve) 

Rotates eyeball so 

that cornea looks 

downward and 

laterally 

  Inferior 

oblique 

Floor of 

orbital  

cavity 

Lateral surface    

of eyeball deep    

to lateral rectus 

Oculomotor    

nerve (third   

cranial nerve) 

Rotates eyeball so 

that cornea looks 

upward and 

laterally 

 

Intrinsic Muscles of Eyeball (Smooth Muscle) 

  Sphincter 

pupillae of 

iris 

  

  

Parasympathetic 

via oculomotor 

nerve 

Constricts pupil 

  Dilator 

pupillae of 

iris 

 

  

  

Sympathetic 

Dilates pupil 

  Ciliary 

muscle 

  

  

Parasympathetic 

via oculomotor 

nerve 

Controls shape of 

lens; in 

accommodation, 

makes lens more 

globular 


background image

 

5

 

 

Muscles of Eyelids 

  Levator 

palpebrae 

superioris 

Back of 

orbital  

cavity 

Anterior surface 

and upper margin 

of superior tarsal 

plate 

 

Striated muscle 

oculomotor nerve, 

smooth muscle 

sympathetic 

Raises upper lid 

 

 

 

 

 


background image

 

6

 

 

Lacrimal Apparatus 

Lacrimal Gland 

The  lacrimal  gland  consists  of  a  large  orbital  part  and  a  small  palpebral  part,  It  is  situated 

above  the eyeball  in the anterior and  upper part  of the orbit  posterior to the orbital septum. 

The gland opens into the lateral part of the superior fornix of the conjunctiva by 12 ducts. 

 

Lacrimal Ducts 

The tears circulate across the cornea and accumulate in the lacus lacrimalis. From here, the 

tears enter the canaliculi lacrimales through the puncta lacrimalis. The canaliculi lacrimales 

pass medially and open into the lacrimal sac which lies in the lacrimal groove behind the 

medial palpebral ligament and is the upper blind end of the nasolacrimal duct. 

The nasolacrimal duct is about (1.3 cm) long and emerges from the lower end of the lacrimal 

sac. The duct descends downward, backward, and laterally in a bony canal and opens into the 

inferior meatus of the nose. 

 

Bony Orbit 

The orbit is a pyramidal cavity with its base in front and its apex behind. The orbital margin 

is formed above by the frontal bone, the lateral margin is formed by the processes of the 

frontal and zygomatic bones, the inferior margin is formed by the zygomatic bone and the 


background image

 

7

 

 

maxilla, and the medial margin is formed by the processes of the maxilla and the frontal 

bone. 

 

The orbital walls are: 

 

The Roof: it is made of two bones; the lesser wing of sphenoid and the orbital plate of 
the frontal bone, located subjacent to the anterior cranial fossa. 

 

The  Lateral  Wall:  it  is  made  of  two  bones;  the  greater  wing  of  the  sphenoid  and 
zygomatic  bone. 

 

The Floor: it is made of three bones; the zygomatic, maxillary (both form the anterior 
2/3) and palatine (forms posterior 1/3) bones. 

 

The  Medial  Wall:  It  is  made  of  four  bones;  the  maxilla  (frontal  process),  lacrimal, 
ethmoid  and the body of sphenoid. 
 

 


background image

 

8

 

 

 

 

Openings Into the Orbital Cavity 

 

Orbital opening: Lies anteriorly. About one-sixth of the eye is exposed; the remainder 

is protected by the walls of the orbit. 

 

Supraorbital notch (Foramen): The supraorbital notch is situated on the superior 

orbital margin. It transmits the supraorbital nerve and blood vessels. 

 

Infraorbital groove and canal: Situated on the floor of the orbit in the orbital plate of 

the maxilla; they transmit the infraorbital nerve (a continuation of the maxillary nerve) 

and blood vessels. 

 


background image

 

9

 

 

 

Nasolacrimal canal: Located anteriorly on the medial wall; it communicates with the 

inferior meatus of the nose. It transmits the nasolacrimal duct. 

 

 

Inferior orbital fissure: Located posteriorly between the maxilla and the greater wing 

of the sphenoid; it communicates with the pterygopalatine fossa. It transmits the 

maxillary nerve and its zygomatic branch, the inferior ophthalmic vein, and 

sympathetic nerves. 

 

 

 

Superior orbital fissure: Located posteriorly between the greater and lesser wings of 

the sphenoid; it communicates with the middle cranial fossa. It transmits the lacrimal 

nerve, the frontal nerve, the trochlear nerve, the oculomotor nerve (upper and lower 

divisions), the abducent nerve, the nasociliary nerve, and the superior ophthalmic vein. 


background image

 

11

 

 

 

 

 

Optic canal: Located posteriorly in the lesser wing of the sphenoid; it communicates 

with the middle cranial fossa. It transmits the optic nerve and the ophthalmic artery. 

 

Nerves of the Orbit 

  Optic Nerve 

The optic nerve enters the orbit from the middle cranial fossa by passing through the optic 

canal. It is accompanied by the ophthalmic artery. The nerve is surrounded by sheaths of pia 

mater, arachnoid mater, and dura mater. It runs forward and laterally within the cone of the 

recti muscles and pierces the sclera at a point medial to the posterior pole of the eyeball. 

Here, the meninges fuse with the sclera so that the subarachnoid space with its contained 

cerebrospinal fluid extends forward from the middle cranial fossa, around the optic nerve, 

and through the optic canal. 

 


background image

 

11

 

 

 

  Lacrimal Nerve 

The lacrimal nerve arises from the ophthalmic division of the trigeminal nerve. It enters the 

orbit through the upper part of the superior orbital fissure and passes forward along the upper 

border of the lateral rectus muscle. It is joined by a branch of the zygomaticotemporal nerve, 

which later leaves it to enter the lacrimal gland  

 

 

  Frontal Nerve 

The frontal nerve arises from the ophthalmic division of the trigeminal nerve. It enters the 

orbit through the upper part of the superior orbital fissure and passes forward on the upper 

surface of the levator palpebrae superioris beneath the roof of the orbit. It divides into the 

supratrochlear and supraorbital nerves that wind around the upper margin of the orbital 

cavity to supply the skin of the forehead; the supraorbital nerve also supplies the mucous 

membrane of the frontal air sinus. 

 

  Trochlear Nerve 

The trochlear nerve enters the orbit through the upper part of the superior orbital fissure. It 

runs forward and supplies the superior oblique muscle. 

 

 


background image

 

12

 

 

 

  Oculomotor Nerve 

The superior ramus of the oculomotor nerve enters the orbit through the lower part of the 

superior orbital fissure. It supplies the superior rectus muscle, then pierces it, and supplies 

the levator palpebrae superioris muscle. 

The inferior ramus of the oculomotor nerve enters the orbit in a similar manner and supplies 

the inferior rectus, the medial rectus, and the inferior oblique muscles. The nerve to the 

inferior oblique gives off a branch that passes to the ciliary ganglion and carries 

parasympathetic fibers to the sphincter pupillae and the ciliary muscle. 

 

 

  Nasociliary Nerve 

The nasociliary nerve arises from the ophthalmic division of the trigeminal nerve. It enters 

the orbit through the lower part of the superior orbital fissure. It crosses above the optic 

nerve, runs forward along the upper margin of the medial rectus muscle, and ends by 

dividing into the anterior ethmoidal and infratrochlear nerves. 

Branches of the Nasociliary Nerve 

 

The communicating branch to the ciliary ganglion is a sensory nerve.  

 

The long ciliary nerves, two or three in number, arise from the nasociliary nerve as it 

crosses the optic nerve.  

 

The posterior ethmoidal nerve supplies the ethmoidal and sphenoidal air sinuses. 


background image

 

13

 

 

 

The infratrochlear nerve passes forward below the pulley of the superior oblique 

muscle and supplies the skin of the medial part of the upper eyelid and the adjacent 

part of the nose. 

 

The anterior ethmoidal nerve passes through the anterior ethmoidal foramen and enters 

the anterior cranial fossa on the upper surface of the cribriform plate of the ethmoid. 

  Abducent Nerve 

The abducent nerve enters the orbit through the lower part of the superior orbital fissure. It 

supplies the lateral rectus muscle. 

  Ciliary Ganglion 

The ciliary ganglion is a parasympathetic ganglion about the size of a pinhead and situated in 

the posterior part of the orbit. It receives its preganglionic parasympathetic fibers from the 

oculomotor nerve via the nerve to the inferior oblique. The postganglionic fibers leave the 

ganglion in the short ciliary nerves, which enter the back of the eyeball and supply the 

sphincter pupillae and the ciliary muscle. 

A number of sympathetic fibers pass from the internal carotid plexus into the orbit and run 

through the ganglion without interruption. 

                        

 


background image

 

14

 

 

Blood Vessels and Lymph Vessels of the Orbit 

Ophthalmic Artery: 

It is a branch from the internal carotid artery as it emerges from the cavernous sinus. 

It passes forward and enters the orbit through the optic canal below the optic nerve. In the 

orbit, at first it lies below the optic nerve then pierces the arachnoid and the dural sheaths and 

winding round the lateral side of the optic nerve, then it crosses above the nerve with the 

nasociliary nerve to reach the medial side of the orbit. 

It runs forwards along the medial wall of the orbit between the medial rectus and the superior 

oblique, and terminates near the medial angle of the eye by dividing into the supratroclear 

artery and the dorsal nasal artery. 

 

Branches: 

1.  Branches to the eyeball 

o  central artery of the retina. 

o  posterior ciliary branches [2 long and 7 short]. 

2.  Branches to the orbital muscles: muscular branches 

3.  Branch along the lateral wall of the orbit: lacrimal artery to the lacrimal gland 

4.  Branches along the medial wall of the orbit: 

o  Posterior ethmoidal artery. 

o  Anterior ethmoidal artery. 

o  Supraorbital artery. 

o  Supratrochlear artery . 

o  Dorsal nasal artery. 

o  Medial palpebral artery. 

 

Ophthalmic Veins 

1.  Superior ophthalmic vein: it begins in the anterior part of the orbit close to the 

ophthalmic artery, and then it runs with this artery. It communicates with supra-orbital 

tributaries of the facial vein. 


background image

 

15

 

 

2.  Inferior ophthalmic vein: is smaller than superior ophthalmic vein and lies below the 

optic nerve. It communicates with pterygoid venous plexus by small vein through the 

inferior orbital fissure. 

Both veins pass through the superior orbital fissure and drain into the cavernous sinus. 

 

Lymph Vessels 

No lymph vessels or nodes are present in the orbital cavity. 

 

Orbital fascia: 

It is the periosteum of the bones that form the walls of the orbit. It is loosely attached to the 

bones and is continuous with the periosteum covering the outer surface of the bones through 

the foramina and the fissures. It encloses all the contents of the orbit except the zygomatic 

nerve and the infra-orbital nerve and vessels. 

  

Bulbar fascia [fascial sheath of the eyeball]: 

It forms a thin membranous socket around the eyeball [but is deficient in front over the 

cornea]. It is separated from the eyeball by soft, semifluid tissue which allows the eyeball to 

slide freely in the sheath. The free anterior margin fuses with the conjunctiva close to the 

margin of the cornea, while the posterior margin fuses with the dural sheath of the optic 

nerve. 


background image

 

16

 

 

This fascia separates the eyeball from the orbital fat and form a tubular sheaths covering 

each orbital muscle. Each of the extraocular muscles pierces the fascial sheath at the equator 

of the eyeball and receives covering sleeve with it. These sleeves prevent the muscles 

compressing the eyeball when it contracts. 

The facial sheath is connected to the orbital walls by: 

1. Lateral and medial check ligaments: these are strong bands pass from the sheaths around 

the lateral and medial rectus to the medial and lateral walls. 

2. The suspensory ligament: it is a sling stretched across the anterior part of the orbit 

between the lateral and medial check ligaments. 

 

 

The Eye 

 Structure of the Eye 

consists of three coats, the fibrous coat, the vascular pigmented coat, and the nervous coat. 

 

  Fibrous Coat 

The fibrous coat is made up of a posterior opaque part, the sclera, and an anterior transparent 

part, the cornea  

 

 


background image

 

17

 

 

   Sclera 

The opaque sclera is composed of dense fibrous tissue and is white. Posteriorly, it is pierced 

by the optic nerve and is fused with the dural sheath of that nerve.  The sclera is directly 

continuous in front with the cornea at the corneoscleral junction, or limbus. 

   Cornea 

The transparent cornea is largely responsible for the refraction of the light entering the eye. It 

is in contact posteriorly with the aqueous humor. 

 

 

Blood Supply 

The cornea is avascular and devoid of lymphatic drainage. It is nourished by diffusion from 

the aqueous humor and from the capillaries at its edge. 

Nerve Supply 

Long ciliary nerves from the ophthalmic division of the trigeminal nerve 

 

Function of the Cornea 

The cornea is the most important refractive medium of the eye. This refractive power occurs 

on the anterior surface of the cornea. 

 

  Vascular Pigmented Coat 

The vascular pigmented coat consists, from behind forward, the choroid, the ciliary body, 

and the iris. 

 


background image

 

18

 

 

  The Choroid 

The choroid is composed of an outer pigmented layer and an inner, highly vascular layer. 

  The Ciliary Body 

The ciliary body is continuous posteriorly with the choroid, and anteriorly it lies behind the 

peripheral margin of the iris. It is composed of the ciliary ring, the ciliary processes, and the 

ciliary muscle.  

  Nerve supply: The ciliary muscle is supplied by the parasympathetic fibers from 

the oculomotor nerve. After synapsing in the ciliary ganglion, the 

postganglionic fibers pass forward to the eyeball in the short ciliary nerves. 

  Action: Contraction of the ciliary muscle, pulls the ciliary body forward. This 

relieves the tension in the suspensory ligament, and the elastic lens becomes 

more convex. This increases the refractive power of the lens. 

 

  The Iris and Pupil 

The iris is a thin, contractile, pigmented diaphragm with a central aperture, the pupil. It is 

suspended in the aqueous humor between the cornea and the lens.  It divides the space 

between the lens and the cornea into an anterior and a posterior chamber. 

The muscle fibers of the iris are involuntary and consist of circular and radiating fibers. The 

circular fibers form the sphincter pupillae and are arranged around the margin of the pupil. 

The radial fibers form the dilator pupillae and consist of a thin sheet of radial fibers that lie 

close to the posterior surface. 


background image

 

19

 

 

Nerve supply:  

  The sphincter pupillae is supplied by parasympathetic fibers from the oculomotor 

nerve. 

  dilator pupillae is supplied by sympathetic fibers, which pass forward to the 

eyeball in the long ciliary nerves.  

Action:  

  The sphincter pupillae constricts the pupil in the presence of bright light and during 

accommodation. 

  The dilator pupillae dilates the pupil in the presence of light of low intensity or in 

the presence of excessive sympathetic activity. 

  Nervous Coat: The Retina 

The retina consists of an outer pigmented layer and an inner nervous layer. Its outer surface 

is in contact with the choroid, and its inner surface is in contact with the vitreous body. Its 

anterior edge forms a wavy ring called the ora serrata.  

At the center of the posterior part of the retina is an oval, yellowish area, the macula lutea, 

which is the area of the retina for the most distinct vision. It has a central depression, the 

fovea centralis. 

The optic nerve leaves the retina about 3 mm to the medial side of the macula lutea by the 

optic disc. The optic disc is slightly depressed at its center, where it is pierced by the central 

artery of the retina. 

 

 


background image

 

21

 

 

Aqueous Humor 

The aqueous humor is a clear fluid that fills the anterior and posterior chambers of the 

eyeball. It is believed to be a secretion from the ciliary processes, from which it enters the 

posterior chamber. It then flows into the anterior chamber through the pupil and is drained 

away through the spaces at the iridocorneal angle into the canal of Schlemm. 

The function of the aqueous humor is to support the wall of the eyeball by exerting internal 

pressure and thus maintaining its optical shape. It also nourishes the cornea and the lens and 

removes the products of metabolism; these functions are important because the cornea and 

the lens do not possess a blood supply. 

 

Vitreous Body 

The vitreous body fills the eyeball behind the lens and is a transparent gel.  

The function of the vitreous body is to contribute slightly to the magnifying power of the 

eye. It supports the posterior surface of the lens and assists in holding the neural part of the 

retina against the pigmented part of the retina. 

     The Lens 

The lens is a transparent, biconvex structure enclosed in a transparent capsule. It is situated 

behind the iris and in front of the vitreous body and is encircled by the ciliary processes. 

 

 

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Ali Haider
المشاهدات: لقد قام 4 أعضاء و 260 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل