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幕上瞳孔反应

該文的醫學專家

眼科医生、眼整形外科医生
,醫學編輯
最近審查:04.07.2025

法医学最关键、最紧迫的问题之一仍然是死亡时间的诊断。法医学家对这一问题的关注丝毫未减,而致力于确定死亡时间的新科学著作的出现也证实了这一点。人们正在开发用于诊断死后不同阶段死亡时间的新方法,并对先前已知的方法进行改进。需要继续研究、开发新的诊断方法并改进旧方法,特别是因为死后存在不同的阶段:超活体反应;早期尸变现象的出现;尸变现象的形成;腐烂变化和其他晚期尸变现象的出现,直至尸体完全骨骼化。因此,人们正在针对每个特定阶段开发用于确定死亡时间的诊断原理和方法。现代科学研究的分析表明,如今只有收集最全面的死亡时间数据才能提供准确的结果,以满足执法机构的需求。

最紧迫的问题仍然是确定死后早期的死亡时间,这在犯罪现场的尸体检查中占了很大一部分。死亡后,器官和组织可能会在一段时间内对各种外界刺激做出适当的反应。这种现象被称为“超活体反应”。在超活体反应期间,各个器官和组织的活力会随着时间推移逐渐下降,并发生不可逆的变化,最终如预期的那样,单个细胞死亡(细胞死亡);这些过程对应着不同的时间间隔。

超生命反应的持续时间取决于组织类型和许多外部条件。

通过评估瞳孔反应,法医学实践可以为在超活体反应期间诊断死亡时间提供一定的可能性。这种反应是指虹膜平滑肌通过收缩或扩张瞳孔来响应外界刺激的能力。识别这种反应的已知方法之一是通过用注射器将阿托品或毛果芸香碱等药物制剂注入眼前房,观察化学刺激物对虹膜平滑肌的影响,然后记录瞳孔的反应时间——收缩或扩张。然而,致力于研究这种超活体现象的最新著作发表于上世纪七八十年代。

我们的工作目的是从调节瞳孔大小的现代药理药物的影响的角度研究虹膜、瞳孔括约肌和瞳孔扩张器的解剖和组织结构的特点及其生理学。

有必要单独阐述眼睛的解剖结构,即虹膜,以及活体人体瞳孔反应的调节过程。虹膜是眼球血管膜的前部,呈圆盘状,中央有一个孔,实际上是一个隔膜,将角膜和晶状体之间的空间分成两个腔室——前腔室和后腔室。眼睛前房的容积平均为220微升,平均深度为3.15毫米(2.6-4.4毫米),前房直径从11.3到12.4毫米不等。从眼睛前房的侧面看,虹膜表面分为两条带:瞳孔带,宽约1毫米,睫状带,宽3-4毫米。虹膜由两层组成:中胚层(前层)和外胚层(后层)。瞳孔本身是虹膜中心的一个开口,光线通过它照射到眼睛的视网膜上。通常情况下,双眼的瞳孔都是圆形的,大小相同。人体瞳孔的直径平均在1.5-2毫米到8毫米之间,具体取决于光照程度。人体瞳孔直径的变化是由于光线刺激视网膜、调节过程中、视轴会聚和发散过程中以及其他刺激引起的反射性变化。通过调节进入眼睛的光流,瞳孔的直径在最亮的光线下最小,在黑暗中最大。事实上,瞳孔对光照变化的反应本质上是适应性的,它可以稳定视网膜的光照,保护眼睛免受过量光线的影响,并根据视网膜的光照程度反射性地调节光量(“光隔膜”)。瞳孔大小的变化是由瞳孔括约肌(m. sphincter pupillae)和瞳孔扩张肌(m. dilatator pupillae)的作用引起的,前者收缩使瞳孔缩小,导致瞳孔缩小,后者收缩使瞳孔扩大,导致瞳孔散大。这些肌肉位于虹膜的中胚层。在瞳孔带(区),有环状走行的肌纤维,它们构成瞳孔括约肌,宽度约为 0.75-0.8 毫米。瞳孔括约肌具有伸缩式收缩,组成它的肌肉细胞符合平滑肌(梭形)的所有标准,并且平行于瞳孔边缘。肌细胞束紧密排列,并由薄层结缔组织隔开。小动脉、毛细血管、感觉神经和运动神经分布在胶原纤维束之间。神经不会深入肌肉细胞群,而是与其表面相邻。关于神经与肌肉细胞之间的这种关系,许多研究人员认为肌肉细胞群构成了功能单元。显然,每个功能单位只有一个细胞受到神经支配,紧密的细胞间接触使去极化能够扩散到其他细胞。虹膜括约肌的基底膜与其他平滑肌细胞的基底膜无异。该膜与分隔肌肉群的胶原纤维接触,神经纤维位于肌肉群之间。在各个肌肉细胞群上,神经形成束。通常,一个束由 2-4 个神经轴突组成,这些轴突被施万细胞包围。没有施万鞘的轴突直接终止于肌肉细胞上。瞳孔括约肌的神经支配由从睫状神经节延伸出来的副交感神经纤维(节后纤维)进行,乙酰胆碱从节后纤维的末端释放,作用于 M 胆碱能受体。节前纤维是动眼神经的一部分,起源于雅库博维奇-埃丁格-韦斯特法尔核的瞳孔运动神经元,而雅库博维奇-埃丁格-韦斯特法尔核是脑干动眼神经核的一部分。在中胚层睫状区深处,有一层呈放射状分布的薄层纤维,即瞳孔扩张肌。瞳孔扩张肌的细胞是色素上皮细胞,能在胞浆中形成肌原纤维,因而兼有色素上皮细胞和平滑肌细胞的特性。扩张肌由交感神经纤维支配,节后纤维从颈上神经节延伸出来,其末梢释放去甲肾上腺素和少量肾上腺素,作用于肾上腺素受体(α和β);节前纤维起源于睫状脊髓中枢,位于脊髓第8颈段、第1胸段和第2胸段水平,因此兼具色素上皮细胞和平滑肌细胞的特征。扩张肌受交感神经纤维支配;节后纤维从颈上神经节延伸而出,其末梢释放去甲肾上腺素和少量肾上腺素,作用于肾上腺素受体(α和β);节前纤维从睫状脊髓中枢延伸而出,位于脊髓第8颈段、第1胸段和第2胸段水平,因此兼具色素上皮细胞和平滑肌细胞的特征。扩张肌受交感神经纤维支配,节后纤维从颈上神经节延伸而出,从其末梢释放去甲肾上腺素和少量肾上腺素,作用于肾上腺素受体(α和β);节前纤维从睫状脊髓中枢延伸而出,位于脊髓第八颈段、第一和第二胸段的水平。虹膜括约肌的基底膜与其他平滑肌细胞的基底膜并无不同。该膜与胶原纤维接触,胶原纤维将肌肉群隔开,神经纤维位于肌肉群之间。在各个肌肉细胞群上,神经形成神经束。通常,一个神经束由2-4个神经轴突组成,这些轴突被施万细胞包裹。没有施万鞘的轴突直接终止于肌肉细胞。瞳孔括约肌的神经支配由从睫状神经节延伸出来的副交感神经纤维(节后纤维)进行,乙酰胆碱从节后纤维的末端释放,作用于M胆碱能受体。节前纤维是动眼神经的一部分,起源于雅库博维奇-埃丁格-韦斯特法尔核的瞳孔运动神经元,而雅库博维奇-埃丁格-韦斯特法尔核是脑干动眼神经核的一部分。在中胚层睫状带深处,存在一层呈放射状分布的薄层——瞳孔扩张肌。瞳孔扩张肌的细胞是色素上皮细胞,能够在细胞质中形成肌原纤维,因此兼具色素上皮细胞和平滑肌细胞的特征。扩张肌受交感神经纤维支配,节后纤维从颈上神经节延伸而出,其末梢释放去甲肾上腺素和少量肾上腺素,作用于肾上腺素受体(α和β);节前纤维起源于睫状脊髓中枢,位于脊髓第八颈段、第一和第二胸段水平,因此兼具色素上皮细胞和平滑肌细胞的特征。扩张肌受交感神经纤维支配,节后纤维从颈上神经节延伸而出,其末梢释放去甲肾上腺素和少量肾上腺素,作用于肾上腺素受体(α和β);节前纤维从睫状脊髓中枢延伸而出,位于脊髓第八颈段、第一和第二胸段水平。因此,它兼具色素上皮细胞和平滑肌细胞的特性。扩张肌受交感神经纤维支配,节后纤维从颈上神经节延伸而出,其末梢释放去甲肾上腺素和少量肾上腺素,作用于肾上腺素受体(α和β);节前纤维从睫状脊髓中枢延伸而出,位于脊髓第八颈段、第一和第二胸段水平。虹膜括约肌的基底膜与其他平滑肌细胞的基底膜并无不同。该膜与胶原纤维接触,胶原纤维将肌肉群隔开,神经纤维位于肌肉群之间。在各个肌肉细胞群上,神经形成神经束。通常,一个神经束由2-4个神经轴突组成,这些轴突被施万细胞包裹。没有施万鞘的轴突直接终止于肌肉细胞。瞳孔括约肌的神经支配由从睫状神经节延伸出来的副交感神经纤维(节后纤维)进行,乙酰胆碱从节后纤维的末端释放,作用于M胆碱能受体。节前纤维是动眼神经的一部分,起源于雅库博维奇-埃丁格-韦斯特法尔核的瞳孔运动神经元,而雅库博维奇-埃丁格-韦斯特法尔核是脑干动眼神经核的一部分。在中胚层睫状带深处,存在一层呈放射状分布的薄层——瞳孔扩张肌。瞳孔扩张肌的细胞是色素上皮细胞,能够在细胞质中形成肌原纤维,因此兼具色素上皮细胞和平滑肌细胞的特征。扩张肌受交感神经纤维支配,节后纤维从颈上神经节延伸而出,其末梢释放去甲肾上腺素和少量肾上腺素,作用于肾上腺素受体(α和β);节前纤维起源于睫状脊髓中枢,位于脊髓第八颈段、第一和第二胸段水平,因此兼具色素上皮细胞和平滑肌细胞的特征。扩张肌受交感神经纤维支配,节后纤维从颈上神经节延伸而出,其末梢释放去甲肾上腺素和少量肾上腺素,作用于肾上腺素受体(α和β);节前纤维从睫状脊髓中枢延伸而出,位于脊髓第八颈段、第一和第二胸段水平。因此,它兼具色素上皮细胞和平滑肌细胞的特性。扩张肌受交感神经纤维支配,节后纤维从颈上神经节延伸而出,其末梢释放去甲肾上腺素和少量肾上腺素,作用于肾上腺素受体(α和β);节前纤维从睫状脊髓中枢延伸而出,位于脊髓第八颈段、第一和第二胸段水平。一束神经由 2-4 个神经轴突组成,被施万细胞包围。没有施万鞘的轴突直接末端位于肌肉细胞上。瞳孔括约肌的神经支配由从睫状神经节延伸出来的副交感神经纤维(节后纤维)进行,乙酰胆碱从节后纤维的末端释放,作用于 M 胆碱能受体。节前纤维是动眼神经的一部分,起源于 Yakubovich-Edinger-Westphal 核的瞳孔运动神经元,而 Yakubovich-Edinger-Westphal 核是脑干动眼神经核的一部分。在中胚层睫状带深处,有一层薄薄的放射状纤维层——肌肉——瞳孔扩张肌。瞳孔扩张肌细胞是色素上皮细胞,能够在细胞质中形成肌原纤维,因此兼具色素上皮细胞和平滑肌细胞的特征。扩张肌由交感神经纤维支配,节后纤维源自颈上神经节,其末梢释放去甲肾上腺素和少量肾上腺素,作用于肾上腺素受体(α和β);节前纤维源自位于脊髓第八颈段、第一和第二胸段水平的睫状脊髓中枢,因此兼具色素上皮细胞和平滑肌细胞的特征。扩张肌受交感神经纤维支配,节后纤维从颈上神经节延伸而出,其末梢释放去甲肾上腺素和少量肾上腺素,作用于肾上腺素受体(α和β);节前纤维从睫状脊髓中枢延伸而出,位于脊髓第八颈段、第一和第二胸段水平。因此,它兼具色素上皮细胞和平滑肌细胞的特性。扩张肌受交感神经纤维支配,节后纤维从颈上神经节延伸而出,其末梢释放去甲肾上腺素和少量肾上腺素,作用于肾上腺素受体(α和β);节前纤维从睫状脊髓中枢延伸而出,位于脊髓第八颈段、第一和第二胸段水平。一束神经由 2-4 个神经轴突组成,被施万细胞包围。没有施万鞘的轴突直接末端位于肌肉细胞上。瞳孔括约肌的神经支配由从睫状神经节延伸出来的副交感神经纤维(节后纤维)进行,乙酰胆碱从节后纤维的末端释放,作用于 M 胆碱能受体。节前纤维是动眼神经的一部分,起源于 Yakubovich-Edinger-Westphal 核的瞳孔运动神经元,而 Yakubovich-Edinger-Westphal 核是脑干动眼神经核的一部分。在中胚层睫状带深处,有一层薄薄的放射状纤维层——肌肉——瞳孔扩张肌。瞳孔扩张肌细胞是色素上皮细胞,能够在细胞质中形成肌原纤维,因此兼具色素上皮细胞和平滑肌细胞的特征。扩张肌由交感神经纤维支配,节后纤维源自颈上神经节,其末梢释放去甲肾上腺素和少量肾上腺素,作用于肾上腺素受体(α和β);节前纤维源自位于脊髓第八颈段、第一和第二胸段水平的睫状脊髓中枢,因此兼具色素上皮细胞和平滑肌细胞的特征。扩张肌受交感神经纤维支配,节后纤维从颈上神经节延伸而出,其末梢释放去甲肾上腺素和少量肾上腺素,作用于肾上腺素受体(α和β);节前纤维从睫状脊髓中枢延伸而出,位于脊髓第八颈段、第一和第二胸段水平。因此,它兼具色素上皮细胞和平滑肌细胞的特性。扩张肌受交感神经纤维支配,节后纤维从颈上神经节延伸而出,其末梢释放去甲肾上腺素和少量肾上腺素,作用于肾上腺素受体(α和β);节前纤维从睫状脊髓中枢延伸而出,位于脊髓第八颈段、第一和第二胸段水平。在中胚层睫状带深处,存在一层呈放射状分布的薄层——瞳孔扩张肌。瞳孔扩张肌的细胞是色素上皮细胞,能够在细胞质中形成肌原纤维,因此兼具色素上皮细胞和平滑肌细胞的特征。扩张肌受交感神经纤维支配,节后纤维从颈上神经节延伸而出,其末梢释放去甲肾上腺素和少量肾上腺素,作用于肾上腺素受体(α和β);节前纤维起源于睫状脊髓中枢,位于脊髓第八颈段、第一和第二胸段水平,因此兼具色素上皮细胞和平滑肌细胞的特征。扩张肌受交感神经纤维支配,节后纤维从颈上神经节延伸而出,其末梢释放去甲肾上腺素和少量肾上腺素,作用于肾上腺素受体(α和β);节前纤维从睫状脊髓中枢延伸而出,位于脊髓第八颈段、第一和第二胸段水平。因此,它兼具色素上皮细胞和平滑肌细胞的特性。扩张肌受交感神经纤维支配,节后纤维从颈上神经节延伸而出,其末梢释放去甲肾上腺素和少量肾上腺素,作用于肾上腺素受体(α和β);节前纤维从睫状脊髓中枢延伸而出,位于脊髓第八颈段、第一和第二胸段水平。在中胚层睫状带深处,存在一层呈放射状分布的薄层——瞳孔扩张肌。瞳孔扩张肌的细胞是色素上皮细胞,能够在细胞质中形成肌原纤维,因此兼具色素上皮细胞和平滑肌细胞的特征。扩张肌受交感神经纤维支配,节后纤维从颈上神经节延伸而出,其末梢释放去甲肾上腺素和少量肾上腺素,作用于肾上腺素受体(α和β);节前纤维起源于睫状脊髓中枢,位于脊髓第八颈段、第一和第二胸段水平,因此兼具色素上皮细胞和平滑肌细胞的特征。扩张肌受交感神经纤维支配,节后纤维从颈上神经节延伸而出,其末梢释放去甲肾上腺素和少量肾上腺素,作用于肾上腺素受体(α和β);节前纤维从睫状脊髓中枢延伸而出,位于脊髓第八颈段、第一和第二胸段水平。因此,它兼具色素上皮细胞和平滑肌细胞的特性。扩张肌受交感神经纤维支配,节后纤维从颈上神经节延伸而出,其末梢释放去甲肾上腺素和少量肾上腺素,作用于肾上腺素受体(α和β);节前纤维从睫状脊髓中枢延伸而出,位于脊髓第八颈段、第一和第二胸段水平。脊髓第一和第二胸段,兼具色素上皮细胞和平滑肌细胞的特征。扩张肌由交感神经纤维支配,节后纤维从颈上神经节延伸而出,其末梢释放去甲肾上腺素和少量肾上腺素,作用于肾上腺素受体(α和β);节前纤维从位于第八颈段、第一和第二胸段脊髓的睫状脊髓中枢延伸而出。脊髓第一和第二胸段,兼具色素上皮细胞和平滑肌细胞的特征。扩张肌由交感神经纤维支配,节后纤维从颈上神经节延伸而出,其末梢释放去甲肾上腺素和少量肾上腺素,作用于肾上腺素受体(α和β);节前纤维从位于第八颈段、第一和第二胸段脊髓的睫状脊髓中枢延伸而出。

临床死亡后,神经组织首先死亡。在37摄氏度的温度下,脑的存活时间(即血液循环恢复后不会对器官的结构和功能产生显著影响的时间)为8-10分钟。然而,当体内血液循环停止时,这一时间会缩短至3-4分钟,这是由于血液循环恢复后的最初几分钟内心脏收缩无力导致脑部通气不足。在低温条件下,对于接受过缺氧相关训练的个体,这一时间间隔可能会延长。在此之后,中枢神经系统将无法再对瞳孔肌肉施加任何调节作用。因此,神经系统对死亡前各种刺激(尤其是瞳孔不等大)的终生反应将保持不变,也就是说,瞳孔实际上可以在死后反映神经系统的各种终生病变。而眼睛本身,尤其是瞳孔肌肉,则成为一个自主的自我调节结构。死后1-2小时,瞳孔开始缩小(这是由于虹膜软肌在瞳孔括约肌占主导地位的背景下变得僵硬)。之后的瞳孔扩大则不可见,无论是在尸体上还是死后瞳孔缩小时,瞳孔大小的差异都得以保留。

事实上,超活体瞳孔反应的底物是构成瞳孔括约肌和瞳孔扩张肌的平滑肌的存活,以及它们对化学刺激物感知并做出相应反应(扩张或收缩瞳孔)的能力,即执行活体人体固有的功能。该反应类似于其他超活体反应,尤其是基于细胞膜对活体染料通透性的保留的超活体组织染色。例如,伊红染色试验,可观察到“活”细胞膜选择性地排斥伊红,并自由渗透到“死”细胞中,即伊红染色。瞳孔括约肌和瞳孔扩张肌平滑肌存活的标志是它们对化学刺激物的反应——瞳孔反应。

只有局部刺激物才会产生作用,尤其是直接作用于平滑肌细胞的化学物质。这类化学物质包括眼科临床使用的药物。

在眼科中,为了扩大瞳孔,人们使用称为缩瞳药的药物。这类药物包括两类:M-胆碱受体激动剂和抗胆碱酯酶药物。抗胆碱酯酶药物具有明显的局部和全身副作用,因此实际上很少使用。M-胆碱受体激动剂的药效学原理在于刺激虹膜平滑肌的M-胆碱受体,导致括约肌收缩并导致瞳孔缩小。M-胆碱受体激动剂包括毛果芸香碱、卡巴胆碱和乙酰克利定。

为了扩张瞳孔并获得散瞳效果,使用称为散瞳剂的药理药物。此类药物治疗组 - 散瞳剂和睫状肌麻痹剂 - 包括具有相似药理作用但具有不同化学结构和药效动力学的药物,这决定了最终效果的实现。该组包括睫状肌麻痹性散瞳剂(M-抗胆碱能药物)和非睫状肌麻痹性散瞳剂(拟交感神经药)。M-抗胆碱能药物的药效动力学是由于阻断了位于瞳孔括约肌中的 M-胆碱能受体,导致瞳孔因扩张肌张力占主导地位和括约肌松弛而被动扩张。M-抗胆碱能药物通过作用强度和作用持续时间来区分:短效 - 托吡卡胺;长效——阿托品、环戊托酯、东莨菪碱、后马托品。具有散瞳作用的拟交感神经药的药效动力学源于其激动α-肾上腺素能受体,刺激并增强其功能活性,从而导致开瞳肌张力升高,最终导致瞳孔扩张(出现散瞳)。拟交感神经药包括苯肾上腺素、美沙酮和伊立夫林。

在KI Khizhnyakova和AP Belov的著作中,用于评估离体瞳孔反应的药物制剂范围仅限于阿托品和毛果芸香碱。仅建立了毛果芸香碱的离体反应动力学;未考虑环境因素和死亡原因的影响。进一步研究虹膜平滑肌对化学刺激物(即现代眼科实践中使用的药物制剂)的反应,似乎很有前景。

DB Gladkikh. 超生性瞳孔反应//国际医学杂志 - No. 3 - 2012

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