Физиология мочеиспускания и нервный контроль

Мочеиспускание, или опорожнение мочевого пузыря, представляет собой скоординированный процесс. Оно регулируется переключающей нервной системой контроля, которая удерживает мочу во время фазы накопления и запускает устойчивое, полное сокращение мочевого пузыря с одновременным расслаблением выходного отверстия во время опорожнения. В этой статье описывается физиология цикла накопления-опорожнения и спинальные и супраспинальные цепи, которые его контролируют.

Definition

Мочеиспускание — это физиологический процесс опорожнения мочевого пузыря, при котором нервный переключатель переводит нижние мочевые пути из состояния накопления, когда мочевой пузырь расслаблен, а выходное отверстие закрыто, в состояние опорожнения, с устойчивым сокращением детрузора и скоординированным расслаблением уретральных сфинктеров, что обеспечивает полное и контролируемое опорожнение мочевого пузыря.

Scope

Статья охватывает фазы накопления и опорожнения, афференты мочевого пузыря, сигнализирующие о наполнении, спинальные рефлекторные пути, понтинный центр мочеиспускания и его контроль высшими центрами, а также координацию между сокращением детрузора и расслаблением сфинктера. Это справочная физиология, а не руководство по диагностике или лечению нарушений мочеиспускания.

Core questions

• Как нервная система переключает нижние мочевые пути между накоплением и опорожнением?
• Какую роль играет понтинный центр мочеиспускания в координации опорожнения?
• Как координируются сокращение детрузора и расслабление сфинктера во время мочеиспускания?
• Как высшие центры мозга осуществляют произвольный контроль над мочеиспусканием?

Key concepts

• Фаза накопления и фаза опорожнения
• Рефлекс мочеиспускания
• Понтинный центр мочеиспускания (ядро Баррингтона)
• Спинобульбоспинальный путь
• Координация детрузор-сфинктер
• Афференты мочевого пузыря и чувство наполнения
• Супраспинальный (корковый) произвольный контроль

Mechanisms

Во время накопления низкоуровневая афферентная активность мочевого пузыря обрабатывается без запуска мочеиспускания, а спинальные рефлексы поддерживают закрытие сфинктера (защитный рефлекс). Когда мочевой пузырь приближается к максимальной емкости и мочеиспускание уместно, усиленная афферентная сигнализация достигает моста через спинобульбоспинальный путь, и понтинный центр мочеиспускания действует как переключатель «вкл/выкл»: он активирует парасимпатический отток для стимуляции устойчивого сокращения детрузора, одновременно ингибируя пути, которые удерживают сфинктеры закрытыми, что приводит к скоординированному расслаблению выходного отверстия. Высшие отделы мозга, включая околоводопроводное серое вещество и области переднего мозга/коры, регулируют этот переключатель, так что мочеиспускание инициируется произвольно и в социально приемлемое время. Взаимный, по принципу «все или ничего», характер переключателя обеспечивает устойчивое и полное, а не частичное опорожнение.

Clinical relevance

Модель нервного контроля мочеиспускания лежит в основе концептуальной классификации дисфункции мочеиспускания и интерпретации координации детрузор-сфинктер при уродинамических исследованиях. Материал представляет собой справочную физиологию, которая формирует клиническое мышление и не содержит рекомендаций по диагностике или лечению для конкретного человека.

History

Эксперименты Фредерика Баррингтона в начале двадцатого века локализовали область в мосту, необходимую для мочеиспускания, которую теперь часто называют ядром Баррингтона или понтинным центром мочеиспускания. Более поздние работы де Грота, Фаулера, Гриффитса и других исследователей картировали спинобульбоспинальный рефлекс, роль высших центров в произвольном контроле и переключающую организацию перехода от накопления к опорожнению, что привело к созданию современной модели контроля мочеиспускания.

Key figures

• Clare J. Fowler
• William C. de Groat
• Frederick Barrington
• Derek Griffiths

Seminal works

• fowler-2008
• degroat-2014

Frequently asked questions

Что такое понтинный центр мочеиспускания?

Это область в мосту (также называемая ядром Баррингтона), которая действует как переключатель, координирующий мочеиспускание, стимулируя устойчивое сокращение детрузора, позволяя при этом уретральным сфинктерам расслабиться.

Как контролируются фазы накопления и опорожнения?

Во время накопления спинальные рефлексы удерживают выходное отверстие закрытым, а мочевой пузырь расслабленным; во время опорожнения понтинный центр мочеиспускания включает парасимпатически управляемое сокращение детрузора со скоординированным расслаблением сфинктера под произвольным контролем высших центров мозга.