为起自总腱环的内上方、附着于眼球中纬线或赤道稍后偏外侧巩膜上的横纹肌。其肌长约60毫米，为眼外肌中最长之肌，沿眶内上侧前进，至眶内上缘额骨滑车处，肌腱变圆，穿过滑车后，折向眼球后外方，并与视轴成51°角。在上直肌下方肌腱变扁，越过眼球赤道部后，止于偏外侧的巩膜上。其附着线前端距上直肌附着线外侧端之后约5毫米；距角膜缘13毫米，附着线后端距视神经6.5毫米；附着线为弧形，肌宽为10.7毫米，腱长30毫米，腱宽9.4毫米；由滑车神经支配，离滑车后26毫米为神经支配点。功能：因该肌滑车后的一段，走行方向与视轴呈51°角，在第一眼位时，主要作用为内旋，次要作用下转及外转；当眼球内转与第一眼位呈51°时，肌牵引方向与视轴一致，仅有下转作用；当眼球外转与第一眼位呈39°时，使肌牵引方向与视轴呈直角，仅发挥内旋动作，可伴随外转动作。

1.本征是一种原因不明，可能为先天异常或缺陷，以眼球活动障碍为主的症候群。亦称Brown上斜肌腱鞘综合征；Brown综合征；肌腱鞘粘连综合征(tendon sheathadherence syndrome)。幼年发病，随年龄增长逐渐加重。表现为头后仰，两侧眼睑下垂，眼裂缩小。眼球活动受限，几乎固定于向下方注视的位置。可伴有结合膜弹性降低、脉络膜缺损等。由于本征为先天性的解剖学缺陷，故现如今尚无满意的治疗方法。本征对生命无影响，也不影响寿命。

2.因上斜肌腱鞘过紧引起的眼球运动受限疾病。患眼内转时不能上转，原在位和外转时上转正常或基本正常。内转时睑裂偶而扩大，而且因上斜肌机械性牵拉而使眼球下转。同侧上斜肌功能不亢进。常有外斜视，向上注视时明显。多数患者原在位时正位，但随病程加长而发生下斜视，及面部转向对侧眼的代偿头位。如原在位时正视，无异常头位，就无需治疗。如患眼明显低下，或异常头位，需做去除异常上斜肌腱鞘手术。