Der dritte Hirnnerv ist der Nervus oculomotorius, der für die meisten Bewegungen des Auges verantwortlich ist. Insbesondere steuert es die Anhebung des oberen Augenlids; Augenbewegung nach oben, unten und seitwärts; Augenrotation; Linsenverdickung; und Pupillenerweiterung. Eine Schädigung oder Lähmung des dritten Hirnnervs führt zum Verlust einer oder einer Kombination dieser Bewegungen.
Der dritte Hirnnerv erstreckt sich vom vorderen Mesencephalon oder Mittelhirn. Es trägt zwei Kerne: den Nucleus oculomotorius in den Colliculi superiores und den Nucleus Edinger-Westphal hinter dem Nucleus oculomotorius. Jeder Kern innerviert einen separaten Satz von Muskeln, die an der Augenbewegung beteiligt sind.
Der okulomotorische Kern innerviert einen Großteil der an der Augenbewegung beteiligten Muskeln. Es steuert den Levator palpebrae superioris, den Muskel, der das obere Augenlid nach oben bewegt. Es steuert auch mehrere Muskeln, die den Augapfel selbst bewegen: die oberen, medialen und unteren Rektusmuskeln und den unteren schrägen Muskel.
Wenn er vom dritten Hirnnerv innerviert wird, dreht der M. rectus superior den Augapfel nach oben und hilft bei der Intorsion oder Rotation in Richtung der Körpermittellinie. Der M. rectus medialis hingegen ist überwiegend für die Intorsion verantwortlich. Der M. rectus inferior steuert, wenn er vom dritten Hirnnerv innerviert wird, die Abwärtsrotation des Augapfels sowie die Extorsion und Abduktion, die das Auge von der Mittellinie des Körpers wegbewegen. Der M. obliquus inferior unterstützt die Extorsion, Abduktion und Aufwärtsdrehung des Augapfels.
Der andere Kern des dritten Hirnnervs, der Edinger-Westphal-Kern, steuert zwei kleinere Bewegungen innerhalb des Augapfels. Es innerviert die Sphinkterpapillen, die die Pupillenerweiterung kontrollieren. Es ist auch für den Akkommodationsreflex verantwortlich, bei dem sich Augenbewegung, Linsenform und Pupillengröße gleichzeitig anpassen, damit das Auge auf ein nahes Objekt fokussieren kann.
Die einzigen beiden Augenmuskeln, die nicht vom dritten Hirnnerv innerviert werden, sind der M. rectus lateralis und der M. obliquus superior. Diese beiden Muskeln werden von anderen gepaarten Nerven gesteuert: dem Nervus abducens bzw. dem Nervus trochlearis. Der M. rectus lateralis dreht das Auge von der Mittellinie des Körpers weg; und der obere schräge Muskel hilft bei der Innen-, Außen- und Abwärtsrotation des Auges.
Eine Schädigung des dritten Hirnnervs kann zu einer Form der Lähmung führen, die als Okulomotoriklähmung bekannt ist. Abhängig von der Schwere des Schadens kann sich ein Auge möglicherweise nicht von seiner aktuellen Position bewegen oder beide Augen können sich nicht von ihrer aktuellen Position bewegen. Eine vollständige Schädigung des Nervs führt zu einer permanenten Abwärtsdrehung des Augapfels, einer Erweiterung der betroffenen Pupille und einem hängenden Augenlid.