Der dritte Hirnnerv hat allgemeine somatische und viszerale efferente - parasympathische - Funktionen. Erstere beginnen mit den okulomotorischen Kernen als längliche Zellgruppe in der periaqueduktalen grauen Substanz neben den Colliculi superior im Mittelhirn. Die Fasern verlaufen durch den Fasciculus longitudinalis medialis und den Nucleus redus, um aus dem Hirnstamm an der medialen Seite des Crus cerebri auszutreten. Der Nervus oculomotorius verläuft zwischen der hinteren Kleinhirnarterie und der oberen Kleinhirnarterie in der Nähe der hinteren Verbindungsarterie. Der III. Nerv durchquert dann die Dura und verläuft im seitlichen Sinus cavernosus; hier liegt er in der Nähe des vierten und sechsten Nervs sowie des ophthalmischen Asts des Trigeminus. Der III. Nerv zieht dann anterior durch die Fissura orbitalis superior in die Orbitalhöhle und innerviert sie:
NUCLEI-MUSKEL
- Recti lateralis inferior und medialis und Obliquus inferior
- Rectus medialis superior
- unpaariger Levator palpebrae superioris
Der Nervus III. führt auch parasympathische Fasern, die zusammen mit den sympathischen Fasern des Nervus thoracicus die Pupillengröße steuern.
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