Рефлекторная дуга мочевой пузырь

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

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.

1. Liao L., Madersbacher H. (ed.). Neurourology: Theory and Practice. — Springer, 2019.
2. Clare J. Fowler et al. The neural control of micturition. — Nature Reviews | Neuroscience, volume 9. — June 2008.
3. Andrew J, Nathan PW. Lesions of the anterior frontal lobes and disturbances of micturition and defecation. Brain. 1964;87:233–62.
4. Griffiths, Derek J. “Use of functional imaging to monitor central control of voiding in humans.” Urinary Tract. Springer, Berlin, Heidelberg, 2011. 81-97.

Мочевыделительная система человека с множественными нервными окончаниями представляет собой сложный механизм. Важным элементом в его работе является возникновение позыва к выводу мочи, способность человека контролировать сдерживание и расслабление мышц. Этот процесс гарантирует иннервация мочевого пузыря (иначе: его связь с ЦНС). Специальные импульсы передаются по нервным тканям, подавая своеобразные сигналы о его заполнении.

Мочевой пузырь – это расположенный в малом тазу орган полого строения. Он служит своеобразным резервуаром для накопления урины (мочи), продуцируемой почками с целью дальнейшего ее выведения из организма.

Благодаря иннервации человек определенное время может сдерживать опорожнение мочевого пузыря усилием воли. Нарушение деятельности нервной системы приводит к сбою в хорошо налаженной системе мочеотделения, что может привести к нейрогенному синдрому.

Алгоритм мочевыделения

Для большего понимания затронутой темы рассмотрим детальный механизм мочевыделения. Средний объем мочевика взрослого человека составляет 500 мл. Однако у обоих полов показатель объема может варьироваться. У мужского пола он доходит до 750 мл, а у женского не превосходит 550 мл.

Итак, непрекращающееся функционирование почек осуществляет время от времени заполнение мочевика уриной. Его способность к расширению стенок дает возможность моче наполнить пузырь до 150 мл, не вызывая при этом никакого дискомфорта. Когда же жидкость превышает указанный объем, то полость органа переходят в стадию растяжения, а давление в нем увеличивается и возникает желание к мочеиспусканию.

Реакция на раздражитель происходит на уровне рефлекса. В смежной области уретрального канала и мочевого пузыря находится внутренний сфинктер, а чуть ниже наружный. Когда полость органа не заполнена жидкостью сверхнормы и не испытывает давления, мышцы внутреннего и наружного сфинктеров сомкнуты, тем самым препятствуя самопроизвольному выделению урины. При появлении же сигналов к опорожнению клапаны ослабляются, стенки пузыря сокращаются, выделяется урина.

Болезни, спровоцированные иннервацией органа в наполненном и опустошенном от мочи состоянии

Эксцесс иннервации ведут к нейрогенному мочевому пузырю. Данный недуг говорит о начале некорректной работы мочевыводящих каналов. Проблемы мочевыводящих путей могут быть получены в течении жизни или оказаться врожденным расстройством, взаимосвязанным с нервами.

Связь мочевого пузыря с нервной системой очень важна для полноценной жизни человека. При возникновении болезни у больного атрофируются мочевыделительные каналы, либо они работают слишком активно. Такие нарушения могут проявиться с травмами или параллельными болезнями (патологии переднего отдела центральной нервной системы, рассеянный склероз, инсульт, паркинсонизм, болезнь Альцгеймера, поражения спинного мозга). Больной полностью теряет контроль над процессом выведения мочи из организма.

В свою очередь нейрогенность мышечного органа подразделяется на гиперактивный и гипоактивный вид развития болезни.

Модель заболевания

Взаимодействие органа мочевыделения с ЦНС происходит за счет присутствия в нем нескольких видов нервов:

• симпатические;
• парасимпатические;
• чувствительные волокна.

Стенки пузыря оснащены множеством рецепторных нервных путей, рассеянных нейронов ВНС (вегетативной нервной системы), а также нервными узлами. Работоспособность перечисленных элементов является основой регулярного управления испускания мочи, поскольку каждый из них исполняет конкретную задачу. Разные нарушения иннервации мочевого пузыря могут привести к множеству расстройств.

Парасимпатическая иннервация

Парасимпатический центр (возбуждающие волокна) располагается в крестцовом отделе спинного мозга. Именно тут начинаются предузловые волокна (преганглионарные), которые формируют тазовое сплетение и участвуют в иннервации тазовых органов.

Волокна активизируют нервные узлы (ганглии), которые находятся в стенках пузыря, затем гладкая мышца сжимается, вследствие этого ослабляются мышцы сфинктера, происходит выделение урины.

Симпатический тип заболевания

Клетки вегетативной нервной системы, принимающие участие в выделении жидкости, находятся в промежуточном латеральном столбе поясничной области спинного мозга. Основная задача состоит в стимуляции закрытия шейки, за счет чего в полости пузыря собирается жидкость.

Поэтому симпатические (задерживающие) нервные окончания в значительном количестве находятся в треугольнике органа мочевыделительной системы и шейке. На процесс выделения мочи симпатические волокна почти не оказывают влияния.

Роль чувствительных нервов

В состав тазовых нервов включены чувствительные нервные волокна, которые посылают сигналы о том, насколько растянулись стенки пузыря. Самые сильные из них исходят от заднего отдела уретрального канала. Собственно они и ответственны за появление рефлекса к опустошению полости мочевика.

Рефлекс парурии (мочеиспускания)

По мере того как мочевик наполняется, появляются быстрые колебания в виде реакции миоцитов на воздействие электрохимического импульса. Стимулирует рефлекторные сокращения активизация нервных окончаний растяжения отдела задней уретры. Нервные импульсы от рецепторов разносятся в крестцовые сегменты (корешки) дорсального мозга по тазовым нервам.

Рефлекс мочеиспускания представляет собой совокупность периодически повторяющихся процессов.

1. По мере наполнения пузыря мочой возрастает давление.
2. Сокращение пузыря приводит в действие растяжения.
3. Поток пульсации нарастает и усиливает сокращения стенки мочевого пузыря.
4. Импульсы от сокращений переносятся по тазовым нервам к корешкам спинного мозга, и ЦНС формирует позыв к парурии.
5. Сокращения пузыря при мочеиспускании расслабляют детрузор, и давление стабилизируется.

Рефлекс парурии будет увеличиваться до тех пор, пока не произойдет акт испускания урины.

Нарушение нервной регуляции мочеиспускания

Сбои иннервации органа могут проявить себя в 3 случаях:

1. Гиперрефлекторный пузырь. Моча не может накопиться даже до минимального объема и начинает сразу выделяться. Из-за этого человек ощущает учащенные позывы к мочеиспусканию, при этом количество испускаемой урины минимально. Данное нарушение является следствием серьезных проблем с ЦНС.
2. Гипорефлекторность органа. Означает, что жидкость скапливается сверхнормы (до 1,5 л), при этом опустошение мочевого пузыря вызывает трудности. Гипорефлекторность может спровоцировать появление воспаления, развития инфекции в почках. Для данного вид нарушения иннервации характерно поражение крестцового отдела головного мозга.
3. Арефлекторность. В этом случае человек не может контролировать процесс мочеиспускания, так как оно осуществляется самопроизвольно в момент предельного скопления урины в полости.

Все 3 случая обусловлены различными причинами. Самыми частыми являются:

• черепно-мозговая травма;
• болезни сердца;
• заболевание сосудов;
• новообразования в мозгу;
• рассеянный склероз.

Распознать патологическое состояние исходя лишь из внешних признаков проблематично. Форма заболевания напрямую связана с зоной мозга, которая подверглась отклонениям.

Для обозначения нарушения деятельности накопителя урины из-за нервных нарушений, в медицинской практике был введен специальный термин – «нейрогенность пузыря». Разные типы поражений нервных путей по-своему воздействуют на вывод мочи из организма человека, что и будет рассмотрено далее.

Иннервация мочевого пузыря

Передачу импульсов обеспечивает вегетативная НС, дендриты и корешки Основную связь мочевого пузыря с ЦНС обеспечивают соматические нервы, соединенные друг с другом и образующие Тазовые нервы состоят из афферентных (чувствительных) и эфферентных (моторных) волокон. Сигналы о степени растяжения мочевика передаются по афферентным волокнам. Импульсы, исходящие от задней уретры, способствуют активации рефлексов, сориентированных на мочеиспускание.

Опорожнение мочевого пузыря может быть рефлекторным или произвольным. Безусловное мочеиспускание осуществляется благодаря нейронам симпатической и парасимпатической иннервации. За осмысленное мочеиспускание отвечают центростремительные единицы нервной ткани. При заполнении органа уриной повышается давление, возбужденные сенсоры посылают сигнал в дорсальный мозг, а далее в большие полушария.

Поражения мозга, нарушающие иннервацию

Нарушать иннервацию могут такие патологии мозга:

1. Рассеянный склероз. Ведет к сбою функционирование боковых, задних столбцов шейного отдела спинного мозга. У 50% пациентов при этом выявлен факт непроизвольного испускания урины. Основные признаки развиваются со временем. Секвестрация межпозвонковой грыжи начальной стадии влечет за собой приостановку вывода урины, трудность опустошения органа. После проявляются признаки раздражения.
2. Супраспинальные нарушения двигательных систем мозга. Поражают конкретно рефлекторную функцию мочеиспускания. Симптомы – энурез, учащенные позывы, в том числе и ночью. Но, поскольку координирование функционирования базовых мышц мочевика сохранено, то давление внутри него остается в пределах нормы, тем самым, исключая развитие урологических болезней.
3. Периферический паралич. Препятствует рефлекторному сокращению мышц, что не дает мышце нижнего сфинктера самостоятельно расслабляться.
4. Диабетическая нейропатия. Нарушает функционирование выталкивания урины из полости органа.
5. Стеноз поясничного отдела позвоночного столба. Поражает систему мочеиспускания в зависимости от разновидности, уровня разрушительного процесса.
6. Синдром конского хвоста. Может вызвать недержание из-за переполненности пузыря, а также приостановку вывода мочи из организма.
7. Скрытый спинальный дизрафизм (ССД). Влечет за собой сбой рефлексии пузыря, поэтому контроль мочеиспускания человеку неподвластен. Выделение жидкости начинается самопроизвольно при переполненном жидкостью органе.

Варианты дисфункций при значительных повреждениях мозга

Последствия для мочевыделительной системы при полном поражении спинного мозга:

1. Нарушенная деятельность надкрестцовых участков спинного мозга, вызванная новообразованием, воспалительным процессом, травмой. Вначале развивается гиперрефлексия мышечной оболочки органа (детрузора), после начинается самостоятельное сокращение мышц сфинктера и пузыря. В итоге давление в органе увеличивается, а объем жидкости на выходе скуден.
2. Поражение деятельности крестцовых элементов спинного мозга по причине травмы, грыжи. Частота позывов уменьшается, затрудняется вывод мочи. Процесс мочевыделения становится для человека бесконтрольным. Самостоятельное выделение жидкости происходит при переполненности пузыря.

Влияние нарушения иннервации на мочевыводящие пути

При неправильной иннервации нарушается кровоснабжение органов мочевыводящих путей. Так, при нейрогенном мочевом пузыре часто присоединяется цистит, который может вызвать микроцист.

Микроцист – это уменьшение в размере мочевого пузыря из-за хронического воспаления. При микроцисте значительно нарушается функция мочевого пузыря. Микроцист является одним из наиболее сложных осложнений хронического цистита и нейрогенного мочевого пузыря.

При остатках мочи в мочевом пузыре повышается риск воспалительных заболеваний мочевыводящих путей. Если нейрогенный мочевой пузырь осложнился циститом, то это представляет опасность для здоровья и требует иногда оперативного вмешательства.

Диагностика

Диагностика заболевания берет свое начало с подробного опроса пациента. Далее могут быть использованы следующие методы:

1. Больному предлагают несколько дней вести журнал мочеиспусканий, в котором будут отмечены время, объем употребляемой жидкости.
2. Тщательное обследование органов мочевыделительной системы на присутствие инфекции, посредством взятия пробы урины.
3. Исследование внутренних органов системы с помощью: УЗИ, МРТ, рентгена с предварительным введение контрастного средства. Такие способы необходимы для исключения симптомов воспалительного процесса, различных аномалий путей мочевыведения.
4. Обследование нервной системы для установления (опровержения) патологического состояния головного, спинного мозга при помощи КТ, МРТ.

Не исключены случаи, когда обследование не может найти причину, тогда в заключении говорится о нейрогенном мочевом пузыре неопределенного происхождения.

Лечение

Лечение определяется характером поражения, его степенью и бывает:

• медикаментозным;
• хирургическим;
• немедикаментозным.

Иннервация восстанавливается в полном объеме при применении разных методов лечения.

1. Терапия для активизации всех отделов нервной системы с применением таких средств:

• холиномиметики;
• коферменты;
• андреномиметики;
• препараты: Ацеклидин, Цитрохром С, Изоптин.

1. Метод электрической стимуляции мочевыделительной системы с целью активизации работы сфинктеров.
2. Применение антидепрессантов, транквилизаторов для поддержки вегетативной регуляции.

Срочная госпитализация требуется при полном прекращении выделения урины. В таком случае до полного излечения для ее выведения используются катетеры. Иннервацию можно восстановить в полном объеме. В период лечения важен режим сна, прогулки, гимнастика.

Мочеотделительный процесс тесно связан с состоянием ЦНС. При нарушении нервных импульсов в одном из ее отделов может возникнуть иннервация мочевого пузыря. Важным является фактор обращения к врачу, своевременное диагностирование и терапия. Связь с ЦНС можно восстановить в полном объеме.

Трофическая функция нервов имеет меньшее значение для нормальной жизнедеятельности тканей, чем кровоснабжение, но в то же время нарушение иннервации может привести к развитию поверхностных некрозов — нейротрофических язв.

Особенность нейротрофических язв — резкое угнетение репаративных процессов. Во многом это связано с тем, что трудно устранить или хотя бы уменьшить влияние этиологического фактора (нарушенной иннервации).

Нейротрофические язвы могут образоваться при повреждении и заболеваниях спинного мозга (травма позвоночника, сирингомиелия), повреждёнии периферических нервов.

Гиперактивный вид нейрогенного органа накопления и выведения мочи

Данный тип развития недомогания нейрогенного мочевого пузыря влечет за собой нарушенную работу части нервной системы, которая расположена над мостом переднего отдела центральной нервной системы. В таком случае напряженность мышц мочевыделительной системы становится более интенсивной.

Врачи диагностируют такие явления как гиперрефлексия детрузора. Такой вид эксцесса иннервации мешковидного органа приводит к неконтролируемому мочеиспусканию, непроизвольное выделение мочи может начаться в любой неподходящий момент. Болезнь причиняет человеку тяжелые социальный и психологический дискомфорт.

При заболевании гиперактивным детрузором у больного моча не накапливается в полом органе, поэтому он вынужден посещать уборную много раз.

Диагностирование и своевременная терапия

Пациенту необходимо сдать общие анализы крови и мочи для выявления возможного воспалительного процесса. Также следует пройти ряд процедур для комплексного обследования мочевыводящих путей, таких как: УЗИ, уретроцитография, цитоскопия, урография, МРТ при необходимости и другие.

Для исследования неврологических отклонений могут назначить пройти обследование ЭЭГ, МРТ или назначить обследования при помощи других методик. Болезнь нейрогенного мочевого пузыря довольно часто излечивается. Главное вовремя обратится к специалисту. Из медикаментов вам могут быть назначены медикаменты, улучшающие циркуляцию крови, антибиотики, андреноблокаторы, холинолитики.

Гипоактивный тип нейрогенного мышечного пузыря

Это вид болезни начинает свое развитие под мостом головного мозга, в большинстве поражение происходит в крестцовой области. Такая дефективность нервной системы влечет не полные сокращения мышц нижних выводящих мочу или совершенное отсутствие необходимых сокращений. Такое течение болезни врачи диагностируют как арефлексия детрузора.

Пациенты просто не способны физиологически сходить нормально в туалет при заполненном органе. Они теряют чувствительность опустошенности мышечного органа, страдая от болей в мочеиспускательном канале. Некоторые не чувствуют позывов к мочеиспусканию, не могут контролировать круговую мышцу, которая служит для сужения либо замыкания мочевого протока.