动眼神经损害时出现上睑下垂，眼球向下外斜视，眼球不能向上、内、下方向转动，并出现复视、瞳孔散大、对光与调节反射消失，临床上常见于中脑病变、颅底动脉肿瘤、动静脉畸形、鼻咽癌、天幕裂孔疝、糖尿病性神经病变、酒精中毒、痛性眼肌麻痹等。滑车神经损害时眼球向下与外展时运动减弱，眼球向下运动时复视加重，滑车神经单独损害罕见。外展神经损害时出现眼球内斜视、眼球不能外展、向外侧注视时出现复视，外展神经受损见于脑桥病变、颅底转移肿瘤、颅内压增高等。
因为眼球运动神经与三叉神经眼支都经过海绵窦外侧壁与眶上裂进入眼眶，支配眼球运动及前额、眼周皮肤感觉，所以此部位发生病变时出现眼球运动神经与三叉神经眼支一并损害，临床上称为眶上裂综合征或海绵窦综合征，后者早期可有眼球静脉回流受阻的症状。
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