Рецепторы в мочевом пузыре

Нейрональный контроль мочеиспускания. Часть 1.

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.

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 al 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

Нормальная анатомия и физиология мочевого тракта

Что такое мочевыделительная система и как она работает?

Мочевой тракт представляет собой непрерывную систему полых органов, основной функцией которой является образование, сбор, транспортировка, хранение и выведение мочи.

Мочевыделительная система делится на верхний и нижний отделы. Верхняя мочевыделительная система состоит из почек и трубки, называемой мочеточником, которая транспортирует мочу из почки в мочевой пузырь.

Нижняя мочевыделительная система состоит из мочевого пузыря и другой трубки, называемой уретрой, которой заканчивается мочевыделительная система, она транспортирует мочу из мочевого пузыря наружу.

Функция мочевыделительной системы состоит в том, чтобы обеспечить выведение продуктов метаболизма из организма человека, регулировать водно-солевой баланс, а также хранить и транспортировать мочу.

Мочевая система работает в комплексе с легкими, кожей и кишечником, поддерживая баланс химических веществ и воды в организме. Взрослые выделяют от 800 до 2000 миллилитров мочи в сутки при обычном питьевом режиме потребления воды в сутки, а это 1.5-2 литра. Некоторые факторы влияют на повышение образования мочи в организме. Например, некоторые виды лекарств, такие как диуретики (мочегонные препараты), которые иногда используются для лечения высокого кровяного давления. Напитки, такие как кофе и алкоголь, также могут вызвать увеличение количества выделяемой мочи у некоторых людей.

Верхняя мочевыделительная система

Почки

Почки — это парный орган, расположены они по обе стороны от позвоночника в забрюшинном пространстве чуть выше поясничной области и имеют вид большой фасоли и по размеру примерно с кулак. Правая почка располагается немного ниже левой из-за положения печени. У взрослого человека средняя почка составляет 10 см в длину, 6 см в ширину и 3 см в толщину, а весит около 120-200 г. Левая обычно немного больше правой почки.

Каждая почка покрыта фиброзной капсулой, которая защищает почку от травмы. Все болевые ощущения связаны с этой капсулой: сам орган не имеет болевых рецепторов. При повреждении, растяжении капсулы появляется боль разного характера и интенсивности.

Ткань почки или паренхима состоит из внешнего (коркового) и внутреннего (мозгового) слоев.

Кровь поступает в почку через почечную артерию (ветвь аорты) и фильтруется через микроскопические структурные рабочие единицы почки — нефроны. Каждая почка содержит около миллиона нефронов. Их задачей и является фильтрация крови и выработка мочи. Каждый нефрон состоит из шара, образованного мелкими кровеносными капиллярами (клубочек), он окружен куполообразной структурой, клубочковой капсулой (или капсулой Боумена), и небольшой трубки, называемой почечным канальцем. Здесь осуществляется фильтрация плазмы крови, которая приводит к образованию мочи.

Система накопления мочи состоит из малых почечных чашечек, которые, сливаясь между собой по 2-3, образуют большую почечную чашечку, а они в свою очередь образуют почечную лоханку. Почечная лоханка переходит непосредственно в мочеточник.

Все функции, обычно выполняемые двумя почками, могут быть адекватно выполнены одной здоровой почкой. Некоторые люди рождаются только с одной почкой, а другие предпочитают пожертвовать одну почку для трансплантации человеку с почечной недостаточностью.

Основная функция почек заключается в том, чтобы поддерживать правильный баланс воды и минералов (включая электролиты) в организме.

Важной функцией почек является регулирование баланса жидкости путем выведения избыточного количества воды в виде мочи при сохранении необходимого количества воды в организме, что является необходимым для жизни. Когда почки теряют способность удалять избыточное количество воды — появляются отеки.

Почки регулируют баланс минералов и таких веществ, как натрий, калий, кальций, фосфор, магний и бикарбонат и поддерживают нормальный состав крови. Изменения уровня натрия могут влиять на психическое состояние человека, в то время как изменения уровня калия могут иметь серьезные неблагоприятные последствия и вызывать нарушения в работе сердца, а также функционировании мышечного аппарата. Поддержание нормального уровня кальция и фосфора необходимо для здоровья костей и зубов.

Дополнительные функции почек включают в себя:

• Фильтрация и выведение из организма отходов переработки пищевых продуктов, лекарственных препаратов и вредных веществ (токсинов).
• Креатинин и мочевина — это два важных побочных продукта работы почек, которые можно легко измерить в крови. Их значения в анализах крови отражают функцию почек. Когда появляются нарушения в работе почек, значение креатинина и мочевины повышаются.
• Регулирование артериального давления — почки производят различные гормоны (ренин, ангиотензин, альдостерон, простагландины и т.д.) которые помогают отрегулировать количество воды и соли, уровень которых играет жизненно важную роль в поддержании кровяного давления. Нарушение выработки гормонов и регуляции содержания соли и воды у пациента, например, с почечной недостаточностью может привести к повышению артериального давления.
• Регулирование объема крови
• Регулирование рН крови
• Преобразование витамин D в активную форму, которая необходима для всасывания кальция из еды, роста костей и зубов и поддержания их здоровья. Снижение уровня активного витамина D приводит к снижению скорости роста костей. Замедление роста может быть признаком заболевания почек у детей.

Эритропоэтин — это гормон, вырабатываемый в почках, он играет важную роль в производстве эритроцитов. При почечной недостаточности снижается продукция эритропоэтина, что в свою очередь приводит к снижению уровня гемоглобина (анемии). Это является причиной того, что у пациентов с почечной недостаточностью количество гемоглобина не улучшается, несмотря на прием препаратов железа и витаминов.

Мочеточники

Это фибромышечные трубки, которые отводят мочу из почечной лоханки в мочевой пузырь, имеют длину около 25-30 см и ширину 6-8 мм. Они входят в мочевой пузырь сзади и под углом, заканчиваясь в просвете мочевого пузыря в виде отверстий — устья мочеточников. Нижний отдел мочеточника сжимается стенкой мочевого пузыря пассивно во время хранения мочи и динамически во время опорожнения. По сути это клапан, который предотвращает пузырно-мочеточниковый рефлюкс (т.е. останавливает мочу от обратного заброса в почки). Стенка мочеточника состоит из трех слоев, включая слой мышц, который помогает ему сокращаться и продвигать мочу из почки в мочевой пузырь. Небольшие порции мочи поступают в мочевой пузырь из мочеточников примерно каждые 10-15 секунд.

По длине мочеточника есть три физиологических сужения: на уровне перехода лоханки в мочеточник, место перекреста с общими подвздошными сосудами и в толще стенки мочевого пузыря. При мочекаменной болезни в местах сужения мочеточников могут застревать камни, вызывая почечную колику.

Как очищается кровь и образуется моча?

Здоровые почки фильтруют около 100 мл крови каждую минуту, удаляя отходы и дополнительную воду, чтобы образовать в конечном итоге мочу.

Разделяют три основных этапа формирования мочи:

• фильтрация
• реабсорбция
• секреция

В процессе очищения крови, почки удерживают все необходимые вещества и избирательно удаляют лишнюю жидкость и отходы жизнедеятельности организма.

• за сутки почки образуют 140-180 литров первичной мочи, за 24 часа вся циркулирующая кровь очищается несколько раз, с возрастом эти процессы замедляются
• процесс очистки происходит в небольших фильтрующих блоках, известных как нефроны.
• каждая почка содержит около миллиона нефронов, и каждый нефрон состоит из клубочков и канальцев.
• клубочки — это фильтры с очень мелкими порами, характерными для селективной фильтрации. Вода и малогабаритные вещества легко фильтруются через них. Но более крупные эритроциты, лейкоциты, тромбоциты, белок и т. д. не может пройти через эти поры. Поэтому такие клетки обычно не видны в моче здоровых людей.
• первая стадия образования мочи происходит в клубочках, где моча отфильтровывается в количестве 100-125 мл в минуту, таким образом за 24 часа образуется 140-180 литров первичной мочи. Она содержит не только отходы производства и токсичные вещества, но глюкозу и другие полезные вещества.
• Каждая почка выполняет процесс реабсорбции (обратного всасывания). Из жидкости, поступающей в канальцы, 99% жидкости избирательно реабсорбируется и только оставшиеся 1% жидкости выводится в виде вторичной мочи. Благодаря этому процессу все необходимые вещества реабсорбируются в канальцах, в то время как 1-2 литра жидкости содержащей отходы и другие вредные вещества выводятся из организма в виде вторичной мочи.

Таким образом, почки обладают фильтрационной и концентрационной способностью.

Может ли быть изменение объема мочи у человека со здоровыми почками?

ДА. Количество потребляемой воды и атмосферная температура являются основными факторами, которые определяют объем мочи, который выделяет нормальный человек.

В зависимости от количества потребляемой жидкости изменяется количество выделяемой мочи: чем больше жидкости поступает в организм, тем больше ее выделяется и тем моча менее концентрированная, цвет ее становится светлым, вплоть до прозрачного. Если же количество жидкости снижается, то и количество выделяемой мочи становится меньше, она будет более концентрированной, а цвет темно-соломенным.

В летние месяцы из-за потоотделения, вызванного высокой температурой окружающей среды, объем мочи уменьшается. В зимние месяцы все наоборот — низкая температура, отсутствие потоотделения и больше мочи.

У человека с нормальным потреблением воды, если объем мочи составляет менее 500 мл или более 3000 мл, это может свидетельствовать о том, что почки нуждаются в более пристальном внимании и дополнительном обследовании.

Запишитесь на прием к гинекологу по телефону

8(812)952-99-95 или заполнив форму online — администратор свяжется с Вами для подтверждения записи

Центр «Уроклиник» гарантирует полную конфиденциальность

Нижняя мочевыделительная система

Мочевой пузырь

Мочевой пузырь — это полый мышечный орган, который служит резервуаром для мочи, находится сразу за лобковой костью. У мужчин к мочевому пузырю сзади прилежат семенные пузырьки, семявыносящие протоки, мочеточники и прямая кишка. У женщин между мочевым пузырем и прямой кишкой расположены матка и проксимальная часть влагалища.

Объем мочевого пузыря может значительно изменяться в зависимости от его наполнения. Физиологическая емкость мочевого пузыря в среднем составляет 250-350 мл, анатомическая — до 1000 мл.

Стенка мочевого пузыря представлена: слизистой, подслизистой основой, мышечной и наружной адвентициальной оболочкой. Серозная оболочка выстилает только дно мочевого пузыря.

Слизистая оболочка мочевого пузыря обладает способностью оставаться интактной при наличии в мочевом пузыре мочи — довольно агрессивной жидкости.

Мочевой пузырь состоит из верхушки, тела, дна и нижней узкой части — шейки. На дне мочевого пузыря находится треугольная область, известная как мочепузырный треугольник или треугольник Льето. Моча поступает в мочевой пузырь из мочеточников в самой верхней части треугольника и выходит из мочевого пузыря через уретру в самой нижней его части.

Шейка мочевого пузыря представляет собой воронкообразное расширение в нижней части мочевого пузыря, которое затем соединяется с уретрой. Она имеет длину 2-3 см и образует мышечную полосу вокруг уретры, известную как внутренний сфинктер. Сфинктер обычно плотно закрыт, и предотвращает утечку мочи из мочевого пузыря. Когда человек решает выпустить мочу, сфинктер расслабляется, и моча вытекает из мочевого пузыря в уретру.

Мужская уретра

У мужчин мочеиспускательный канал представляет собой трубку длиной 15-22 см, начинается от шейки мочевого пузыря и заканчивается наружным отверстием на головке полового члена (меатус). Уретра у мужчин несет функцию транспортировки мочи и выделения эякулята, который поступает через семявыносящие протоки.

Мужской мочевой канал состоит из нескольких отделов:

• Простатическая часть проходит через предстательную железу, его длина 3-4 см, на этом участке уретры расположен семенной бугорок, открываются семявыносящие протоки и протоки простаты.
• Мембранозная (перепончатая) часть уретры представляет собой участок от верхушки предстательной железы до луковицы полового члена, длина его составляет 1,5-2 см. Мембранозный отдел уретры окружен поперечнополосатыми мышечными пучками сфинктера.
• Губчатая или пенильная часть уретры проходит внутри губчатого тела полового члена, открывается на головке наружным отверстием, длина ее около 15 см.

В механизме удержания мочи участвуют два сфинктера: внутренний(1) и наружный(2). Внутренний сфинктер расположен на границе между шейкой мочевого пузыря и началом простатического отдела уретры, наружный сфинктер — перед семенным бугорком.

Женская уретра

Женская уретра намного короче мужской и составляет всего 4 см в длину. Моча выходит из организма через отверстие в мочеиспускательном канале, которое располагается над входом во влагалище.

Разница между мужской и женской уретрой:

Функция

• Мужская уретра является частью мочевой и половой систем.
• Женская уретра это часть только мочевой системы.

Длина

• Мужская уретра более длинная (около 20 см)
• Женская уретра короче (около 4 см)

Диаметр

• диаметр мужской уретры составляет 8-9 мм.
• диаметр женской уретры составляет 6 мм.

Расположение меатуса

• мужская уретра открывается на головке пениса
• женская уретра открывается наружу отверстием, которое находится между клитором и входом во влагалище

Работа сфинктера

• мужская уретра: уретральный сфинктер контролирует движение, как мочи, так и спермы
• женская уретра: сфинктер контролирует движение только мочи

Ход уретрального канала

• путь мужской уретры извитой
• путь женской уретры более прямой

Катетеризация

• изогнутый ход мужской уретры делает катетеризацию более трудной
• катетеризация женской уретры не является сложной задачей

Бактериальная инфекция

• мужская уретра: бактериальные инфекции чаще поражают сам канал
• женская уретра: бактериальные инфекции быстро проникают в мочевой пузырь из-за малой длины уретры

Подверженность другим заболеваниям

• мужская уретра: более склонна к образованию сужений (стриктур), врожденным аномалиям (гипоспадия)
• женская уретра менее подвержена заболеваниям

Источник