Головной мозг центры мочеиспускания

Мочеиспускание – это процесс вывода мочи из мочевого пузыря через мочеиспускательный канал. У здоровых людей мочеиспускание строго контролируется. У младенцев, больных людей и людей пожилого возраста мочеиспускание может быть самопроизвольным. Данный процесс находится под контролем центральной, вегетативной и соматической нервных систем. В мозговые центры, регулирующие мочеиспускание входят мостовой центр мочеиспускания, околоводопроводное серое вещество и кора головного мозга. У мужчин моча выбрасывается через половой член, на головке которого заканчивается мочеиспускательный канал, а у женщин через вульву.

Основные органы, участвующие в мочеиспускании это мочевой пузырь и мочеиспускательный канал. Гладкие мышцы мочевого пузыря (детрузоры) иннервируются волокнами симпатической нервной системы, выходящими из поясничного отдела спинного мозга и парасимпатическими, выходящими из пояснично-крестцового отдела спинного мозга. Пучки тазовых нервов являются основными в регулировании мочеиспускательного рефлекса. Часть уретры, окруженная наружным сфинктером уретры, который иннервируется соматическим срамным нервом, берущим сове начало в области мозга под названием Ядро Онуфа.

Гладкие мышечные пучки проходят по обеим сторонам мочеиспускательного канала, их иногда даже называют внутренним сфинктером мочеиспускательного канала. Далее проходят к наружному сфинктеру уретры. Эпителий мочевого пузыря называется промежуточным эпителием, содержащий поверхностный слой куполообразных клеток и несколько слоев слоистых кубических клеток. Когда мочевой пузырь полностью наполнен и растянут поверхностные клетки становятся плоскими, а стратификация кубических клеток снижается, что обеспечивает боковое растяжение мочевого пузыря.

Мочеиспускание является спинобульбоспинальным рефлексом, который контролируется высшими мозговыми центрами, такими как мостовой центр мочеиспускания.

У здоровых людей функции мочевых путей имеют две фазы: накопление и удержание мочи и фаза мочеиспускания, когда моча выходит через уретру. Состояние такой рефлекторной системы находится в зависимости от мозговых сигналов и чувствительных волокн мочевого пузыря и мочеиспускательного канала. При малой наполненности мочевого пузыря афферентные сигналы низки для возбуждения сфинктера и уретры, а также для расслабления мочевого пузыря. При высокой наполненности мочевого пузыря афферентные сигналы увеличиваются и возникает позыв к мочеиспусканию. Таким образом при готовности человека к мочеиспусканию он сознательно его инициирует, что приводит к сокращению мочевого пузыря и расслаблению до полного опорожнения, после чего мочевой пузырь успокаивается и он снова готов к приему мочи. Мышцы, которые контролируют процесс мочеиспускания находятся под контролем вегетативной и соматической нервных систем. В фазе хранения мочи внутренний сфинктер уретры напряжен, а мышцы дезутора расслаблены симпатической стимуляцией. Во время мочеиспускания парасимпатическая стимуляция заставляет мышцы детрузора сокращаться и расслабляет внутренний уретральный сфинктер. Наружный сфинктер уретры во время мочеиспускания расслабляется под соматическим контролем.

Считается, что у младенцев мочеиспускание происходит рефлекторно, но это не совсем так. Возможность контролировать мочеиспускание развивается у детей в возрасте от 2 до 3 лет с развитием центральной нервной системы. У взрослого человека объем мочи, необходимый для рефлекторных сокращений для мочеиспускания составляет от 300 до 400 мл.

Фаза наполнения мочевого пузыря

Во время наполнения, давление в мочевом пузыре остается не высоким, до тех пор пока он не будет полностью заполнен. Таким образом давление в мочевом пузыре остается относительно терпимым, пока он не заполняется полностью (закон Лапласа). Гладкие мышцы мочевого пузыря имеют некоторую активность. Рецепторы в стенке мочевого пузыря инициируют рефлекторное сокращение, но они имеют более высокий порог.

Активные потенциалы несут сенсорные нейроны по тазовым нервам от рецепторов растяжения, расположенных на стенках мочевого пузыря в пояснично-крестцовый отдел спинного мозга. Поскольку натяжение стенки мочевого пузыря низкая во время фазы наполнения, всплеск этих афферентных нейронов имеет низкую частоту. Низкочастотные афферентные сигналы вызывают расслабление мочевого пузыря, замедляемое пояснично-крестцовыми парасимпатическими преганглионарными нейронами и активируемое поясничными симпатическими преганглионарными нейронами. И наоборот, афферентные вход вызывает сокращение сфинктера благодаря сигналам ядра Онуфа, а также сокращения шейки мочевого пузыря и уретры управляемыми сигналами симпатических преганглионарными нейронов.

Процесс диуреза происходит постоянно, и как только мочевой пузырь полностью заполняется афферентные всплески усиливаются, но процесс мочеиспускания может откладываться до тех пор, пока человек не посчитает нужным совершить его.

Фаза опорожнения мочевого пузыря

Мочеиспускание начинается, когда сигнал о его начале посылается из головного мозга и продолжается до тех пор, пока мочевой пузырь не опустошится. Афферентные сигналы мочевого пузыря передаются спинным мозгом в околоводопроводное серое вещество головного мозга, где они поступают в центр мочеиспускания и в головной мозг. При этом уровень афферентной активности делает позывы к мочеиспусканию трудными для игнорирования человеком. В то же время получает поддержку произвольный сигнал к мочеиспусканию, происходит максимальный нейронный всплеск в центре мочеиспускания, получаемый возбуждение пояснично-крестцовыми преганглионарными нейронами. Активность этих нейронов вызывает сокращение стенок мочевого пузыря и как результат резкое возрастание давление внутри мочевого пузыря, центр мочеиспускания также получает торможение ядром Онуфа, в результате чего расслабляется наружный уретральный сфинктер. Когда наружный уретральный сфинктер расслабляется и давление в мочевом пузыре достигает нужного уровня, моча выбрасывается через уретру под высоким давлением. Обычно мочеиспускательный рефлекс вызывает несколько серий сокращений мочевого пузыря.

Вытекание мочи через уретру также играет возбуждающую роль в мочеиспускании, что помогает мочеиспусканию, поддерживая его до полного опорожнения мочевого пузыря. После мочеиспускания женская уретры опустошается до конца под силой естественной гравитации и работой мышц. Остатки мочи из мужской уретры вытесняются при помощи луковичных мышц, а некоторые мужчины вручную “отжимают” остатки мочи, производя надавливающие движения на пенис.

Контроль мочеиспускания

Механизм, контролирующий мочеиспускание еще до конца полностью не изучен. В одном случае расслабление мышц диафрагмы является достаточным усилием на мышцу детрузора для инициации его сокращения. В другом случае это связано с возбуждением или растормаживанием нейронов в центре мочеиспускания, вызывающее последовательные сокращения мочевого пузыря и расслабление сфинктера.

В среднем мозге есть ингибирующая область для мочеиспускания. Так например, после рассечения ствола мозга чуть выше моста рефлекторный порог снижается и для возникновения позыва к мочеиспусканию требуется гораздо меньшая наполненность мочевого пузыря, тогда как при рассечении в верхней части среднего мозга рефлекторные пороги остаются практически неизменными. Существует еще одна так называемая фацилитаторная область в заднем гипоталамусе. У людей с поражением в области верхней лобной извилины снижаются позывы к мочеиспусканию, а также возникают трудности в его прекращении, после того как мочеиспускание началось. Эксперименты на животных показали, что другие области коры головного мозга также влияют на процесс мочеиспускания.

Мочевой пузырь может сокращаться под контролем спинного мочеиспускательного рефлекса, даже если он заполнен на несколько миллилитров мочи. Сокращение мышц живота помогает выбросу мочи из мочевого пузыря за счет увеличения давления в нем, но мочеиускание также может быть инициированно без напряжения мышц, даже если мочевой пузырь почти пуст.

Мочеиспускание также может быть сознательно прервано после его начала в результате сокращения мышц промежности. Наружный сфинктер может закрыться самопроизвольно, препятствуя моче протекать вниз по уретре.

Интересный феномен, наблюдавшийся во время исследований заключается в том, что если погрузить руку в стакан с теплой водой, это облегчает мочеиспускание. Во время экспериментов такую процедуру проводили со спящими людьми и некоторые из них мочились во сне.

Источник

В настоящее время около 30% населения во всем мире имеют разного рода нарушения мочеиспускания. Около 100 млн человек страдают недержанием мочи. Нейрогенную дисфункцию мочевого пузыря по праву считают одним из наиболее тяжелых страданий, с точки зрения влияния на качество жизни больного.

Между тем, согласно ряду крупных исследований, только 27% больных обратившихся к врачу смогли получить достаточную консультативную помощь и лечение. Это обстоятельство во многом связано с отсутствием у врачей общей практики необходимых представлений о патофизиологии нарушений мочеиспускания, неэффективностью устаревших подходов и ранее предложенных стандартов лечения. Значительные трудности в построении диагноза, у больных с нарушениями мочеиспускания, связаны с существующей путаницей в терминологии и классификации.

Патофизиология нейрогенной дисфункции мочевого пузыря

Нижние мочевые пути – мочевой пузырь и уретра, представляют собой сложный анатомо-физиологический комплекс, объединенный единством функций накопления, удержания и выделения мочи, при этом каждая из этих трех функций в норме может адекватно контролироваться.

Нарушения функций мочевых путей у больных с верифицированными неврологическими заболеваниями классифицируют как нейрогенные дисфункции. При отсутствии неврологической патологии нарушения рассматривают как идиопатические.

С неврологической точки зрения нижние мочевые пути имеют сложную смешанную иннервацию объединенную разноуровневыми рефлексами. Согласно наиболее распространенной концепции упрощенная схема иннервации нижних мочевых путей выглядит следующим образом.

Схема иннервации мочевого пузыря

1 – центр произвольного контроля за мочеиспусканием коры головного мозга;

2 – стволовой центр контроля мочеиспускания (мост);

3 – поясничные и внеспинальные симпатические ганглии;

4 – парасимпатические ганглии и нервные пути;

5 – мочевой пузырь;

6 – сфинктерный аппарат мочевого пузыря.

Адаптивная функция мочевого пузыря контролируется симпатической нервной системой. Внеспинальные симпатические ганглии обеспечивают функцию накопления мочи посредством поддержания расслабленного состояния детрузора и тонического сокращения внутреннего сфинктера. Постоянное тормозящее влияние на сигналы о наполнении, поступающие от рецепторов мочевого пузыря, в норме обеспечивает стволовой (понтинный) центр контроля мочеиспускания. Достижение порога его адаптации сопровождается появлением позыва. При этом, дальнейшее удержание мочи контролируется корковыми центрами, которые обеспечивают произвольное сокращение наружного сфинктера уретры через соматические нервы. Чувствительная иннервация и, в конечном счете, опорожнение мочевого пузыря обеспечивается за счет преимущественно парасимпатических ганглиев и нервных путей на уровне крестцового отдела спинного мозга. Для адекватного мочеиспускания необходимо одновременное содружественное (синергическое) сокращение детрузора и расслабление сфинктеров мочевого пузыря.

С точки зрения патогенеза и возможности оценки уровня денервации представляется удачной следующая классификация нейрогенных дисфункций мочевого пузыря:

• Незаторможенный корковый мочевой пузырь
• Рефлекторный спинальный мочевой пузырь
• Неадаптированный мочевой пузырь
  • а – спинальный
  • б – ганглионарный
• Арефлекторный
  • а – спинальный
  • б – ганглионарный
  • в – интрамуральный первичный
  • г – интрамуральный вторичный
• Смешанный мочевой пузырь (арефлекторно-неадаптированный)
• Сморщенный мочевой пузырь

Незаторможенный корковый мочевой пузырь – характеризуется функциональной слабостью корковых центров, которые оказываются не способными обеспечить тормозящее влияние на спинальные структуры, при этом произвольный контроль за удержанием мочи при возникновении позыва отсутствует или ослаблен.

У больных с незаторможенным мочевым пузырем обычным проявлением является наличие неудержимых (императивных) позывов к мочеиспусканию, которые приводят к ургентному недержанию мочи. Незаторможенный мочевой пузырь у детей часто связан с внутриутробной гипоксией, родовой травмой или задержкой развития и созревания регуляторных центров. У взрослых к утрате произвольного контроля над нижними мочевыми путями приводят нарушения микроциркуляции, травмы и воспалительные повреждения фронтальных долей коры головного мозга.

Рефлекторный спинальный мочевой пузырь – возникает у больных с повреждением спинного мозга выше пояснично-крестцовых центров. При отсутствии тормозящего влияния головного мозга мочеиспускание происходит при малом объеме наполнения мочевого пузыря непроизвольно, по типу спинального рефлекса.

Ряд таких больных осуществляют мочеиспускание при появлении ощущения тяжести внизу живота путем произвольного раздражения кожи бедер или стимулируя рефлекторное сокращение детрузора, путем давления на область мочевого пузыря (приемы Креда, Вальсальвы). У части больных супрасакральная денервация может сопровождаться стойким спазмом наружного сфинктера уретры или появлением его рефлекторных сокращений одновременно с сокращением детрузора (сфинктерно-детрузорная диссинергия). В этих случаях у больных развивается хроническая задержка мочеиспускания.

Неадаптированный мочевой пузырь – характеризуется снижением адаптивной (накопительной) функции мочевого пузыря вследствие повреждения симпатических центров спинного мозга или внеспинальных симпатических ганглиев. У больных с неадаптированным мочевым пузырем позывы обычно отсутствуют или резко ослаблены, что связано с невозможностью заполнения мочевого пузыря до порогового уровня.

При ганглионарном поражении недержание у больных может сочетаться с незначительным количеством остаточной мочи, что обусловлено частичным сохранением функции сфинктера, поскольку полное разрушение всех ганглиев, как правило, не встречается.

Арефлекторный мочевой пузырь – характеризуется отсутствием или значительным ослаблением позыва к мочеиспусканию вследствие потери чувствительности при повреждении спинальных или ганглионарных парасимпатических центров, а так же недоразвитии или гибели периферических нервных окончаний мочевого пузыря (интрамуральные формы).

У таких больных эквивалент позыва может быть достигнут только при максимальном наполнении мочевого пузыря.

Смешанный мочевой пузырь проявляется хронической задержкой мочеиспускания с последующей дилатацией верхних мочевых путей и нарастающей почечной недостаточностью.

Обычными симптомами у больных является развитие недержания мочи при переполнении (ischuria paradoxa) и обстипация. Больные с арефлекторным мочевым пузырем нуждаются в постоянном отведении мочи или интермиттирующей катетеризации.

Сморщенный мочевой пузырь – развивается вследствие прогрессирования дегенеративно-склеротических изменений детрузора в условиях его денервации, присоединения инфекции и/или длительного дренирования мочевого пузыря.

Вовлечение в процесс зоны треугольника Льето может приводить к нарушению оттока мочи из верхних мочевых путей, что требует хирургических мероприятий.

Согласно вышеизложенным этиопатогенетическим аспектам, по термином нейрогенный мочевой пузырь следует понимать нарушения функции мочевого пузыря и его сфинктеров, которые развиваются вследствие неврологических заболеваний и повреждений центральной и периферической нервной системы. Сложность, наличие дополнительных нервных путей, доминирующие позиции вегетативной системы и большое число контролирующих центров на разных уровнях обусловливают множественность вариантов и парадоксальность проявлений нейрогенной дисфункции мочевого пузыря. Клиницистам хорошо известны ситуации, которые противоречат или не укладываются в представленную выше патогенетическую классификацию.

Клинико-уродинамическая классификация нейрогенной дисфункции мочевых путей

В 1992 году Вейн предложил упрощенную классификацию нейрогенных дисфункций мочевого пузыря с точки зрения уродинамических нарушений:

1. Гиперактивный мочевой пузырь.
2. Сфинктерно-детрузорная диссинергия.
3. Детрузорная арефлексия.

Гиперактивный мочевой пузырь – это хроническое состояние, характеризующееся симптомами учащенного, ургентного мочеиспускания и ноктурии в сочетании с ургентным недержанием мочи или без него.

При этом следует понимать, что диагноз гиперактивный мочевой пузырь может быть поставлен если указанные симптомы не вызваны заболеваниями мочевого пузыря или метаболическими расстройствами. Поэтому, диагноз любой формы нейрогенной дисфункции может быть верифицирован только на основании комплексного нейроурологического обследования, включающего обязательное исследование уродинамики (урофлоуметрия, цистометрия, профилометрия, исследование «давление-поток» и др.). Важнейшим уродинамическим критерием диагностики гиперактивности является появление непроизвольных сокращений детрузора с амплитудой давления более 5 см вод. ст. в ходе цистометрии. Таким образом, термин «гиперактивный мочевой пузырь» следует рассматривать как диагноз, а гиперактивный детрузор, как его главное уродинамическое проявление.

У больных с повреждением спинного мозга (рефлекторный спинальный мочевой пузырь) при проведении цистометрии, часто встречается так называемая – терминальная детрузорная гиперактивность, которая характеризуется сокращением детрузора и возникновением мочеиспускания при полном отсутствии позыва.

Детрузорная гиперактивность встречается у 77% больных с нейрогенной дисфункцией мочевого пузыря. Это связывают с тем обстоятельством, что при большинстве неврологических заболеваний спинальное звено микционного рефлекса – его пояснично-крестцовые центры обычно не разрушаются полностью. Экспериментальные исследования показали, что в условиях «обезглавленного» рефлекса в мочевом пузыре происходит активация немиелинизированных С-волокон и увеличение содержания в детрузоре нервного фактора роста. Единство гистохимических изменений стенки мочевого пузыря у больных с нейрогенной и идиопатической детрузорной гиперактивностью позволяют предположить, что формирование синдрома гиперактивного мочевого пузыря всегда является следствием его полной или частичной денервации, развившейся по установленной или не установленной причине.

Сфинктерно-детрузорная диссинергия характеризуется непроизвольными сокращениями наружного сфинктера уретры и/или парауретральных мышц во время сокращения детрузора.

Нарушение содружественного расслабления сфинктера и сокращения детрузора приводит к возникновению у больных функциональной инфравезикальной обструкции и появлению остаточной мочи. Сфинктерно-детрузорная диссинергия обычно возникает у больных с супрасакральными повреждениями спинного мозга. Больные с сфинктерно-детрузорной диссинергией составляют 33-55% среди всех пациентов с нейрогенными дисфункциями мочевого пузыря. Для определения прерывистого мочеиспускания вследствие непроизвольного сокращения сфинктера и периуретральных мышц у пациентов без неврологических заболеваний предложен термин – дисфункциональное мочеиспусканиие.

Детрузорная арефлексия характеризуется снижением или полным отсутствием способности детрузора к сокращению.

Основным проявлением арефлексии является полное отсутствие у больных позывов к мочеиспусканию. Наиболее часто детрузорная арефлексия встречается у больных с поражением сакральных и инфрасакральных центров (менингомиелоцеле, радикальные операции и травмы с повреждением органов таза). При этом у 50% больных имеет место спастическое состояние сфинктера уретры. Больные с детрузорной арефлексией нуждаются в постоянной урологической курации в связи с высоким риском мочевой инфекции и частым возникновением осложнений со стороны верхних мочевых путей. У ряда больных с повреждением сакральных центров развивается обструкция из-за спазма сфинктера, которая характеризуется стойким сокращением сфинктеров уретры. У ряда таких пациентов имеет место уродинамическое стрессовое недержание при наполнении мочевого пузыря.

В современной клинической практике термин стрессовое недержание используют для определения недержания мочи при напряжении (от англ. stress- напряжение) например кашле, смехе, чихании.

Непроизвольная утечка мочи при стрессовом недержании, как правило, не связана с неврологическими нарушениями. Основная роль в развитии стрессовой инконтиненции принадлежит нарушению анатомии связочного аппарата и функции мышц тазового дна и повреждениям сфинктеров уретры.

Заключение

Сегодня, нейрогенная дисфункция мочевого пузыря остается одним из наименее изученных заболеваний. Во многом это связано с тем обстоятельством, что с позиций современной неврологии нейрогенные дисфункции нижних мочевых путей при тяжелых травмах, хронических поражениях центральной и периферической нервной системы справедливо считаются необратимыми. Во всем мире хроническая почечная недостаточность и инфекционные осложнения, обусловленные нарушением функции нижних мочевых путей, являются основной причиной смерти у больных с повреждением спинного мозга. В связи с этим, сегодня не вызывает сомнений целесообразность проведения комплексного урологического и уродинамического обследования у таких больных для верификации диагноза и определения рациональной тактики ведения. Дальнейшее изучение патофизиологии нарушений мочеиспускания является важной междисциплинарной проблемой неврологии, урологии и фундаментальной медицины. Актуальной задачей урологии является разработка методов обеспечивающих поддержание приемлемого качества жизни больных с нейрогенной дисфункцией мочевого пузыря.

Источник