Физиология контроля мочевого пузыря
Физиология мочевого пузыря. Иннервация мочевого пузыряМочеиспускание — процесс, в результате которого опорожняется наполненный мочевой пузырь. Процесс состоит из двух этапов. Первый этап — постепенное наполнение мочевого пузыря до тех пор, пока напряжение его стенок не достигнет предельного уровня, что приводит ко второму этапу, на котором благодаря рефлексу мочеиспускания происходит опорожнение мочевого пузыря или возникает осознанный позыв к мочеиспусканию. Несмотря на то, что рефлекс мочеиспускания регулируется автономной нервной системой с центрами в спинном мозге, он может быть заторможен или активирован под влиянием корковых или стволовых структур.
а) Физиологическая анатомия и нервные связи мочевого пузыря. Мочевой пузырь, изображенный на рисунке выше, представляет собой камеру из гладких мышц и состоит из двух основных частей: (1) тела, в котором собирается моча; (2) шейки — воронкообразного продолжения тела, идущего вниз и кпереди в область урогенитального треугольника, соединяясь с уретрой. Нижнюю часть шейки пузыря из-за связи с уретрой также называют задней уретрой. Гладкую мышцу пузыря называют детрузором. Его мышечные волокна распространяются во всех направлениях, при сокращении мышцы давление в пузыре возрастает от 40 до 60 мм рт. ст. Следовательно, сокращения детрузора является главным моментом опорожнения пузыря. Гладкие мышцы детрузора, соединяясь в единое целое, создают между собой электрические контакты с низким сопротивлением. Следовательно, потенциал действия способен распространяться по детрузору от клетки к клетке, вызывая затем одновременное сокращение всего органа целиком. На задней стенке пузыря, сразу выше шейки, находится небольшая треугольная область, называемая мочевым треугольником. Самый нижний угол треугольника обращен к задней уретре. Два мочеточника впадают в мочевой пузырь в области верхних углов треугольника. Опознать область треугольника можно по следующему признаку: слизистая оболочка, выстилающая пузырь изнутри, в области треугольника является гладкой в отличие от других частей, где она образует складки. Каждый мочеточник перед впадением в мочевой пузырь направляется к нему под косым углом, проходя в толще детрузора под слизистой на протяжении 1-2 см. Длина шейки пузыря (задней уретры) составляет 2-3 см, ее стенка состоит из мышечных волокон детрузора, переплетенных с большим количеством эластических волокон. Мышечную ткань данной области называют внутренним сфинктером. Его тонические сокращения в норме не позволяют моче находиться в шейке и задней уретре, предотвращая таким образом опорожнение мочевого пузыря до тех пор, пока давление в нем не достигнет критической величины. Задняя уретра, продолжаясь, прободает урогенитальную диафрагму, содержащую мышечный слой, называемый наружным сфинктером мочевого пузыря. Эта мышца — поперечнополосатая, ее сокращения — произвольные в отличие от других отделов мочевого пузыря, стенка которого содержит гладкие мышцы. Мускулатура наружного сфинктера находится под контролем нервной системы, подчиняясь сознанию. Такой осознанный контроль способен подавить непроизвольную попытку опорожнить мочевой пузырь. б) Иннервация мочевого пузыря. Основная иннервация мочевого пузыря осуществляется тазовыми нервами, являющимися частью крестцового сплетения спинного мозга, в основном на уровне S2 и S3. В состав тазовых нервов входят как чувствительные, так и двигательные волокна. Информация о степени растяжения стенки мочевого пузыря распространяется по чувствительным волокнам. Сигналы о растяжении задней уретры особенно интенсивны, именно они в основном ответственны за активацию рефлексов, направленных на опорожнение мочевого пузыря. Двигательные волокна тазовых нервов являются парасимпатическими, они заканчиваются в ганглиях стенки пузыря, откуда берут начало короткие постганглионарные волокна, иннервирующие детрузор. Помимо парасимпатической иннервации с помощью тазовых нервов в нервной регуляции мочевого пузыря участвуют еще два вида волокон. Наиболее важными являются соматические двигательные волокна, иннервирующие с помощью срамного нерва произвольную скелетную мускулатуру наружного сфинктера пузыря. Мочевой пузырь также получает симпатическую иннервацию от подчревного нерва, содержащего волокна в основном от сегмента L2 спинного мозга. Эти симпатические волокна иннервируют преимущественно сосуды и мало влияют на сокращения стенки. В составе симпатических нервов содержатся также чувствительные волокна, способные играть важную роль в формировании ощущений переполнения пузыря и в некоторых случаях — боли. – Также рекомендуем “Движение мочи из почки. Наполнение мочевого пузыря и его тонус” Оглавление темы “Физиология почек и их функция”: |
Источник
Мочевой пузырь – полый орган, стенки которого формируются гладкомышечными волокнами детрузора (“выталкивателя”, мышцы, изгоняющей мочу), который переходит в уретру. Имеются два сфинктера – внутренний, гладкомышечный (непроизвольный) и наружный, образованный поперечно-полосатыми мышечными волокнами.
Иннервация мочевого пузыря обеспечивается вегетативными волокнами – симпатическими и парасимпатическими, которые обеспечивают функционирование детрузора и внутреннего сфинктера. А также соматическими волокнами, которые иннервируют наружный сфинктер, мышцы тазового дна и брюшной стенки. Все это находится под контролем корковых центров мочеиспускания.
Вегетативная иннервация мочевого пузыря. Парасимнатика.
Парасимпатический пузырный центр расположен в крестцовых сегментах спинного мозга S1-S4. В стенке пузыря имеются чувствительные рецепторы, которые способны отправлять импульсы в парасимпатический центр по мере сокращения или расслабления детрузора. Связь мочевого пузыря и парасимпатического центра осуществляется посредством тазового нерва. От этого же парасимптического центра двигательные сигналы поступают к мочевому пузырю и заставляют сокращаться детрузор и расслабляться внутренний сфинктер. То есть, парасимптикус отвечает за опорожнение пузыря.
Вегетативная иннервация мочевого пузыря. Симпатика.
Симпатический пузырный центр располагается на уровне Thl2-L2. В стенке пузыря имеются рецепторы, отправляющие сигналы в симпатический центр, также по мере изменения состояния стенки мочевого пузыря. Основной функцией симпатикуса является подавление активности парасимпатики и торможение непроизвольных сокращений детрузора и также повышение тонуса внутреннего сфинктера. Таким образом, симпатическое звено, в данном случае, отвечает за накопление мочи в мочевом пузыре.
Соматическая иннервация мочевою пузыря.
К поперечнополосатым мышцам, которые участвуют в акте мочеиспускания относятся -мышцы тазового дна, брюшной стенки и наружного сфинктера. Мотонейроны, которые иннервируют данную группу мышц, располагаются в передних рогах сегментов S1-S2. Волокна этих нейронов формируют срамной нерв, конечная ветка которого в виде промежностного нерва и достигает области мочевого пузыря, обеспечивая произвольное движение вышеперечисленных мышц.
Церебральные центры мочевого пузыря.
В головном мозге имеется как минимум два центра, отвечающих за акт мочеиспускания, это понтинный центр (мостовой), который обладает возбуждающим действием на мочевой пузырь, то есть запускает мочеиспускание. И корковый центр – это парацентральная долька (lobus paracentralis) и задние отделы второй лобной извилины.
Стимуляция области парацентральной дольки вызывает опорожнение мочевого пузыря, а кортикальный центр в лобной доле наоборот, подавляет процесс. В целом церебральный уровень отвечает за произвольность акта мочеиспускания, произвольно тормозя и запуская физиологический процесс.
Центральные (надсегментарные) поражения включают в себя повреждения на корковом уровне (лобная доля, парацентральная долька), стволовом уровне (мост), ниже мостового уровня (спинной мозг до уровня крестцового сплетения). При этом формируется гиперрефлекторный мочевой пузырь. Причинами могут быть парасагиттальная менингеома, аневризма передней соединительной артерии, нормотензивная гидроцефалия, ЧМТ.
Как уже было сказано выше, корковые центры мочеиспускания контролируют нижележащие структуры, формируют чувство позыва к мочеиспусканию и превращают данный акт в произвольный. Соответственно, при повреждении коркового уровня теряется произвольный контроль над мочеиспусканием, истечение мочи остается под контролем только нижележащих структур, а именно мостовых и периферических. То есть, моча накапливается в мочевом пузыре в достаточном объеме, вовремя включается симптическое торможение парасимптической порции, сфинктеры удерживают мочу, но сам позыв не формируется. В итоге моча внезапно выделяется в большом объеме, мочевой пузырь опорожняется вне воли человека и без остаточной мочи. Такое нарушение еще называют ургентным мочеиспусканием. Это сравнимо, например, с непроизвольным мочеиспусканием у детей, у которых также в начале нет коркового контроля. Подобные же нарушения возникают и при поражении мостового центра мочеиспускания. Что касается акта дефекации, то нарушения будут сходные с нарушением мочеиспускания -непроизвольное выделение стула.
Повреждения ниже мостового центра, но выше крестцового центра могут привести к своеобразным нарушениям мочеиспускания, которые чаще встречаются при рассеянном склерозе, опухолях спинного мозга, травмах. Если в патологический процесс вовлекается симпатическая составляющая вегетативной иннервации мочевого пузыря, то выпадает его функция. Вспомним, что в норме симпатикус сокращает внутренний сфинктер и подавляет парасимпатику и не дает сократиться детрузору. В итоге моча может накапливаться в мочевом пузыре. Если же выпадает функция симпатики, начинает господствовать парасимпатика. Даже малое количество мочи в мочевом пузыре начинает формировать позыв и активирует парасимпатику, детрузор сокращается, внутренний сфинктер начинает открываться. Пациент чаще, чем в норме ощущает позывы к мочеиспусканию. Эти позывы носят резкий характер, больному кажется, что он не сможет добежать до туалета и удержать мочу. Однако, при самом процессе мочеиспускания, мочи выделяется мало. Это так называемые императивные или ложные позывы, или синдром гиперрефлексии пузыря.
Периферические (сегментарные) поражения развиваются при повреждении крестцового сплетения и вызывают развитие гипорефлекторного мочевого пузыря. Повреждается непосредственно периферическая иннервация мочевого пузыря – выпадает функция парасимпатики (отвечает за сокращение детрузора и расслабление внутреннего сфинктера) и соматической иннервации (отвечает за сокращение и расслабление наружного сфинктера). Развивается при спинальных опухолях, выпячивании дисков, ишемии, травмах, полиневритах.
При выключении функции парасимпатической составляющей детрузор не в состоянии сократиться – стенка мочевого пузыря становится дряблой, перерастянутой. Моча «не выталкивается» из мочевого пузыря и накапливается. Внутренний сфинктер также функционирует в патологическом режиме и расслабляется по мере надавливания на него большим количеством мочи в мочевом пузыре. В итоге у пациента постоянное чувство наполненности мочевого пузыря, моча давит на сфинктеры и выделяется каплями (это называется парадоксальной ишурией) или слабо выделяется небольшими порциями. В мочевом пузыре постоянно остается остаточная моча, что ведет к развитию уроинфекций. При грубом повреждении периферических отделов, когда оба сфинктера находятся в гипотоничном состоянии и не способны вообще удерживать мочу в пузыре, моча будет выделяться постоянно небольшими порциями. Это, так называемое, истинное недержание мочи. Что касается дефекации, то нарушения носят схожий характер — оба сфинктера находятся в состоянии гипотонии, кал выделяется постоянно по мере поступления в прямую кишку небольшими порциями.
Парадоксальную ишурию не стоит путать со стрессовым недержанием. Периодическое выделение нескольких капель мочи возникает также вследствие слабости сфинктера у пожилых людей, при аномалиях, ятрогенных и других повреждениях, а также вследствие опущения уретры у пожилых или много рожавших женщин. Такое выделение мочи каплями чаще имеет место при повышении внутрибрюшного давления, например при подъеме тяжести, смехе или кашле. Его называют неудержанием при напряжении или стрессовым недержанием. Оно весьма распространено у лиц старше 65 лет и не является следствием повреждения структур нервной системы.
Рекомендуемые страницы:
Воспользуйтесь поиском по сайту:
Источник
Хранение мочи и периодическое опорожнение мочевого пузыря (МП) зависят от координированной работы гладких и поперечнополосатых мышц, условно разделенных на два структурно функциональных отдела: резервуара (мочевой пузырь) и выпускной системы, состоящей из шейки МП, уретры и наружного сфинктера мочеиспускательного канала. За координированную работу вышеперечисленных структур отвечают сложные нейронные системы управления, расположенные в периферических ганглиях, спинном и головном мозге.
Обеспечение сознательного контроля мочеиспускания требует сложных взаимодействий между вегетативным (симпатика и парасимпатика) и соматическим отделами нервной системы.
Симпатические нервные волокна берут свое начало из боковых рогов грудопоясничного отдела (спинномозговой центр Якобсона) и ганглиях нижнего брыжеечного сплетения и достигают МП в составе подчревного нерва. Симпатические постганглионарные нервы выделяют норадреналин, который активирует β-адренергические рецепторы, ингибирующие сокращение детрузорной мышцы, и α-адренергические рецепторы, возбуждающие мускулатуру уретры и шейки МП. Симпатическое воздействие приводит к расслаблению мышцы, изгоняющей мочу, сокращению мускулатуры уретры и шейки МП и ингибированию интрамуральных ганглиев МП.
Центральный отдел парасимпатической иннервации МП располагается в промежуточных ядрах крестцовых сегментов. Холинергические преганглионарные волокна из промежуточных ядер посылают свои аксоны через тазовые нервы к ганглиозным клеткам тазового сплетения и интрамуральным нейронам в стенке мочевого пузыря. Ганглиозные клетки в свою очередь возбуждают детрузор мочевого пузыря, что приводит к его сокращению с последующим опорожнением. Основными медиаторами парасимпатической нервной системы тут являются ацетилхолин и другие нехолинергические медиаторы. Ацетилхолин действует опосредованно, возбуждая M3-холинорецепторы клеток детрузора. Парасимпатические нервные окончания в нервно-мышечных синапсах и в парасимпатических ганглиях тоже имеют холинорецепторы, возбуждение этих рецепторов на нервных окончаниях может усиливать (через рецепторы М1) или подавлять (через рецепторы М4) высвобождение медиаторов в зависимости от интенсивности нейронного возбуждения. Основной нехолинергический медиатор это АТФ, который активирует внутриклеточную пуринергическую систему через возбуждение P2X рецепторов и тоже способствует сокращению детрузора. Парасимпатические волокна вызывают расслабление ГМК уретры путем высвобождения оксида азота (NO).
Аксоны соматических двигательных нейронов передних рогов крестцовых сегментов S2–S4 (ядро Онуфа) проходят в срамном нерве и иннервируют поперечно-полосатые мышцы наружного уретрального сфинктера. Нейроны более медиально расположенного моторного ядра на том же уровне позвоночника иннервируют мускулатуру тазового дна.
Афферентные пути НМП состоят из цепочек чувствительных нейронов. Первые нейроны, располагающиеся в спинальных ганглиях на уровне S2–S4 и T11–L2, реагируют на пассивное растяжение и активное сокращение мышц МП и передают эту информацию на нейроны второго и третьего порядка. Эти нейроны обеспечивают координированную работу спинальных рефлексов и восходят к вышележащим структурам головного мозга, контролирующих фазы накопления и опорожнения МП. Наиболее важные афферентные волокна от мочевого пузыря идут в составе тазового нерва, в то время как чувствительность от шейки МП и уретры передается по срамным и подчревным нервам. Афферентные волокна этих нервов состоят из миелинизированных (Аδ) и немиелинизированных (С) аксонов. Aδ-волокна передают информацию о наполнении мочевого пузыря. С-волокна нечувствительны к изменению объема мочевого пузыря в физиологических условиях, поэтому они называются «тихими». Они реагируют главным образом на патологические стимулы, такие как химическое раздражение или охлаждение.
Рисунок 1 | Иннервация нижних мочевыводящих путей.
Специфический и неспецифический восходящий супраспинальный сенсорный путь
Одни спинномозговые промежуточные нейроны посылают восходящие волокна к определенным областям моста и среднего мозга, участвующим в мочеиспускании. Другие промежуточные нейроны передают информацию из нижних мочевыводящих путей в структуры переднего мозга, включая таламус и гипоталамус. Спиноталамический и спиногипоталамический тракты хотя и не играют главную роль в мочеиспускании, но могут включаться в сознательный контроль полноты мочевого пузыря. Чувствительные зоны коры ГМ через спиноталамический тракт информируются о состоянии наполнения МП.
Мостовой центр мочеиспускания (МЦМ) и его нисходящие спинномозговые двигательные пути
Впервые центр управления мочеиспусканием был открыт в дорсальной части моста Баррингтоном в 1925 году и с тех пор называется мостовым центром мочеиспускания или ядром Баррингтона. МЦМ располагается в области покрышки моста. Нейроны МЦМ имеют нисходящие возбуждающие синаптические контакты с клетками парасимпатических преганглионарных мотонейронов, иннервирующих постганглионарные клетки мочевого пузыря. Электрическая и химическая стимуляция МЦМ у крыс и кошек инициирует сокращение мочевого пузыря и расслабляет сфинктер уретры имитируя нормальное мочеиспускание. Цикл рефлекса мочеиспускания состоит из трех фаз, контролируемых различными центральными механизмами: фаза реализации безопасной среды — для начала мочеиспускания человеку необходимо осознание, что окружающие обстановка комфортна; фаза релаксации наружного уретрального сфинктера; и фаза сокращения мышцы, выталкивающей мочу. Процесс нормального мочеиспускания невозможен без какой-либо из этих фаз. МЦМ является командным центром мочеиспускания, который контролирует последовательное переключение фазы расслабления наружного уретрального сфинктера на фазу сокращения детрузорной мышцы.
Мостовой центр удержания мочи (МЦУ) и его нисходящие спинномозговые двигательные пути
Его роль заключается в расслаблении детрузора и сокращении наружного уретрального сфинктера. МЦУ располагается вентролатеральней МЦМ. Синапсы волокон МЦУ возбуждают ядро Онуфа в крестцовых сегментах спинного мозга, повышая таким образом тонус наружного сфинктера уретры. Стимуляция области МЦУ останавливает мочеиспускание, возбуждает мышцы тазового дна и сокращает уретральный сфинктер. Наоборот, двусторонние поражения МЦУ вызывают недержание мочи, чрезмерную детрузорную активность, невозможность хранения мочи и снижение тонуса уретрального сфинктера. На сегодняшний день нет анатомических доказательств связи между МЦУ и МЦМ, и было высказано предположение, что эти центры функционально независимы.
Роль кортикальных областей
Наиболее частые симптомы поражения кортикальных областей ГМ это поллакиурия и ургентное недержание мочи. Поэтому Andrew и Nathan выдвинули гипотезу, что отсоединение лобной или передней поясной извилины от гипоталамуса приводит к непроизвольному началу мочеиспускания [3]. Действительно, префронтальная кора головного мозга человека и передняя поясная извилина активируются во время мочеиспускания [4].
Мозжечок и базальные ганглии
Существует ряд исследований о том, что мозжечок и базальные ганглии оказывают в основном ингибирующее действие на мочевой пузырь. Мозжечковая патология приводит к увеличению частоты мочеиспускания и ургентному недержанию мочи. Симптомы гиперактивного мочевого пузыря также встречаются при болезни Паркинсона. Поскольку нет прямых связей этих областей с МЦМ, ингибирующее влияние, вероятно, косвенное через структуры переднего и среднего мозга.
Рисунок 2 | Предположительное схематическое изображение связей между различными структурами переднего мозга и ствола мозга, которые участвуют в контроле мочеиспускания.
- Liao L., Madersbacher H. (ed.). Neurourology: Theory and Practice. — Springer, 2019.
- Clare J. Fowler et al. The neural control of micturition. — Nature Reviews | Neuroscience, volume 9. — June 2008.
- Andrew J, Nathan PW. Lesions of the anterior frontal lobes and disturbances of micturition and defecation. Brain. 1964;87:233–62.
- Griffiths, Derek J. “Use of functional imaging to monitor central control of voiding in humans.” Urinary Tract. Springer, Berlin, Heidelberg, 2011. 81-97.
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Источник