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排尿反射及其神经调控机制

【摘要】:排尿反射是在神经系统调控下进行的。排尿结束后,尿道外括约肌立即收缩,膀胱颈亦逐步关闭,逼尿肌松弛,膀胱压降至静息水平,于是又进入储尿期。这些现象提示脑桥有负责储尿、排尿的开关环路。这一脊髓排尿反射通路可能是脊髓横断后的重建,也可能是脊髓上中枢失去抑制作用的缘故。

排尿反射是在神经系统调控下进行的。排尿反射的全过程是:当膀胱储尿达到一定容量时,膀胱内压上升,刺激了膀胱壁内的牵张感受器,冲动经盆神经感觉纤维传入,引起脊髓骶段的排尿中枢兴奋,再经盆神经运动纤维传出,引起逼尿肌强有力的收缩,膀胱颈开放。与此同时,脊髓排尿中枢发出抑制性冲动至骶段2~4节前角细胞,使阴部神经传出的冲动频率减少,导致尿道外括约肌松弛,尿道压力下降,于是尿液被强大的膀胱压所驱出。

排尿过程中的3个重要环节即逼尿肌收缩、膀胱颈开放、尿道外括约肌松弛,几乎是同步进行的。此外,肛提肌及会阴肌肉的松弛,亦可缩短后尿道,减小尿道的阻力;膈肌和腹肌的收缩,也可增高膀胱的压力,这就加速了尿液的排出。在男性排尿末时,尿道球海绵体肌发生节律性收缩,能将尿道中残余的尿液挤出。排尿结束后,尿道外括约肌立即收缩,膀胱颈亦逐步关闭,逼尿肌松弛,膀胱压降至静息水平,于是又进入储尿期。

人类的自主排尿控制存在于脑桥以上的皮质中枢,病变学研究表明,脑桥以上的神经轴,如额叶、下丘脑和旁中央小叶与脑干的联系被破坏,有意识控制的自主排尿将消失,但非自主排尿仍存在。

脑桥存在着排尿中枢已被证实:①Barrington核,即脑桥背内侧区(M区)能直接兴奋逼尿肌运动神经元,并通过兴奋骶髓中间部位的抑制性中间神经元,抑制尿道括约肌运动神经元;②中脑导水管周围灰质区接受膀胱的传入信号,并由此传递至排尿中枢(M区)和储尿中枢(L区);③下丘脑视前区可能与排尿的始动相关;④脑桥被盖腹外侧区(也称L区),直接控制包含尿道外括约肌的盆运动神经元,是脑桥储尿中枢。

脊髓前外侧束含有膀胱感觉上行的神经束及触发膀胱收缩的下行神经束,切断脊髓前外侧束可导致膀胱感觉及排尿活动消失。逆行轴突示踪和电生理技术证明,猫脑桥背内侧区(M区)的下行性投射纤维终止于含有膀胱传入神经末梢及来自骶节前神经元树突投射的区域。而L区则与投射纤维至阴部神经核(Onuf核)的神经元相邻。(www.chuimin.cn)

脑桥被盖的电刺激研究及病变学研究表明,膀胱收缩和尿道括约肌松弛受脑干独立的区域控制。膀胱感觉传入冲动并非直接到达脑桥(M区)的排尿中枢,而是先到中脑导水管腹外侧周围灰质区,由此再投射到排尿中枢。此外,角回、丘脑终纹床核、下丘脑的中间视叶前区和小脑扁桃体都有投射纤维至排尿中枢,这些通路是排尿受情绪和内环境稳定影响的解剖及功能基础。

消除来自膀胱的传入性冲动会影响来自脑桥至骶髓的下行性冲动的特性,由此可发现脑桥能始动膀胱收缩、协调尿道括约肌活动。而经骶髓后根的传入反馈维持大幅度膀胱排空性收缩。这些现象提示脑桥有负责储尿、排尿的开关环路。

脊髓-延髓-脊髓排尿反射通路是神经系统完整的正常排尿反射通路。膀胱膨胀的兴奋性冲动由有髓鞘Adelta纤维经后根传入达S2~S4,次级神经元中继传入性冲动至脑桥的中脑导水管旁灰质区,经这一区域又传递信号至脑桥背内侧区域的排尿中枢,腹外侧区的储尿中枢,这些中枢协调膀胱及后尿道和尿道外括约肌。脑桥排尿中枢同时也受皮质高级中枢的制约。兴奋性传出冲动经脊髓前外侧束下传,达S2~S4副交感神经元,由骶前神经、盆神经达膀胱,使其收缩。同时脑桥排尿中枢的兴奋性冲动达骶髓抑制性中间神经元,由该神经元传出抑制性冲动至阴部神经元,使尿道外括约肌松弛;脑桥储尿中枢也可能经下传通路直接抑制骶阴部神经核,排尿得以顺利进行。此外,排尿时,胸腰段的交感中枢受抑制,腹下神经放电停止,使膀胱颈、后尿道松弛,促进膀胱的完全排空。

脊髓横断病态状况下的脊髓反射通路:膀胱膨胀激活无髓鞘的C传入纤维,经后根达S2~S4后角,通过中间神经元兴奋骶副交感节前神经元,经骶前神经、盆神经传达至膀胱,使其收缩。这一脊髓排尿反射通路可能是脊髓横断后的重建,也可能是脊髓上中枢失去抑制作用的缘故。