Dans chaque orbite, six muscles oculomoteurs permettent la mobilisation du bulbe de l'oeil dans les différentes directions du regard : quatre muscles droits - médial, supérieur, latéral et inférieur - et deux muscles obliques - supérieur et inférieur -. Chaque muscle est entouré d'un fascia musculaire propre qui s'unit en avant à la gaine du bulbe de l'oeil. Des fascias intermusculaires relient les fascias des muscles voisins. L'ensemble constitué par le bulbe de l'oeil, les muscles oculomoteurs et leurs fascias est suspendu aux parois de l'orbite par un système de travées et de ligaments aponévrotiques.

Les quatre muscles droits et leurs fascias limitent en arrière du bulbe de l'oeil un espace conique : le cône fasciomusculaire dont le sommet se situe à l'apex orbitaire.

Les muscles oculomoteurs peuvent être mis en évidence in vivo par les techniques d'imagerie moderne.

Les muscles oculomoteurs sont des muscles striés d'un type particulier. Leur vascularisation artérielle est importante, mais variable. Ils sont innervés par trois nerfs crâniens oculomoteurs : les nerfs oculomoteur, trochléaire et abducens.

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