Нейрофізіологічні аспекти акту сечовипускання
Акт сечовипускання включає серію процесів координованої взаємодії нейром'язових структур сечового міхура, сечовипускального каналу і м'язів дна таза, кінцевим результатом яких є повне спорожнення міхура. Цей циклічний процес повторюється через певний інтервал часу і залежить від тотальної продукції сечі нирками та функціональної здатності сечового міхура.
Сечовий міхур і сечівник складають єдину функціональну систему, що здійснює накопичення сечі і її евакуацію. Утримання сечі в періоді її накопичення забезпечується складними нервовими зв'язками м'язового апарата сечового міхура і сечовипускального каналу, еластичністю епітеліальних, м'язових і сполучнотканинних компонентів детрузора. Еластичні властивості детрузора визначаються присутністю в ньому колагену, вміст якого в його гладком'язових тканини становить 52% від загальної кількості протеїну. Евакуація сечі починається з розкриття шийки міхура і скорочення детрузора, що в наступному періоді в поєднанні з тонічною напругою мускулатури сечівника підтримує необхідний тиск та швидкість потоку сечі, необхідні для повного випорожнення міхура. Скорочення сфінктерів шийки міхура і сечовипускального каналу на тлі розслаблення детрузора завершує акт сечовипускання. В періоді спокою відбувається накопичення енергії в нейромышечном апараті нижніх сечових шляхів для її реалізації в новому циклі сечовипускання. Щільне закриття внутрішнього отвору сечівника забезпечується тонічними властивостями його гладенько-м'язових і еластичних волокон, а розкриття внутрішнього отвору сечівника сприяють розширення і вкорочення її проксимального відділу в період скорочення детрузора. Цей процес тісно пов'язаний з анатомічним поширенням волокон детрузора.
Детрузор складається із спірально об'єднаних і взаємопов'язаних м'язових волокон, що утворюють дві петлі гладком'язових структур. Вони включають петлі гладком'язових пучків мочепузирного трикутника (Льєто) і петлю гладком'язових пучків детрузора. Гладком'язові волокна детрузора безпосередньо переходять у внутрішній поздовжній і кругової шари сечовипускального каналу. Опір потоку сечі визначається функцією кругового шару гладком'язових судинних пучків і синусів підслизового шару сечовипускального каналу. Анатомічну єдність детрузора, мускулатури внутрішнього отвору і передміхурової частини сечовипускального каналу не відображає їх однакову функціональну спрямованість. Це підтверджується різним характером впливів симпатичного і парасимпатичного відділів нервової системи на функцію детрузора і мускулатуру сечовипускального каналу. Так, в період накопичення сечі в міхурі відбувається розслаблення детрузора і скорочення мускулатури шийки, а при спорожнюванні сечового міхура - скорочення детрузора і розкриття внутрішнього отвору сечівника. Відмінність фізіологічних характеристик детрузорно-сфінктерного апарата і сечівника дає підставу виділити три функціональні системи гладкої мускулатури нижніх сечових шляхів - детрузор, мускулатуру мочепузирного трикутника і сечовипускального каналу. Шийка сечового міхура утворюється концентричними гладком'язовими волокнами детрузора навколо внутрішнього отвору сечівника, які простягаються донизу до рівня насінних бульбашок. Поряд з цим у формуванні передньобокової і заднебоковой поверхні шийки міхура і проксимального відділу сечовипускального каналу беруть участь поздовжні шари гладкої мускулатури детрузора, а задня поверхня шийки міхура і передміхурової частини сечовипускального каналу утворюється гладкою мускулатурою мочепузирного трикутника. Це дає підставу розглядати передміхурову частину каналу як інтегральну частину сечового міхура і включити її в анатомофункциональное поняття шийки. Частина поздовжніх гладком'язових пучків детрузора поширюється донизу до області проксимальної частини сечовивідного каналу і при своєму скороченні створює воронкоподібне отвір, що спостерігається на початку акту сечовипускання. При цьому відбувається укорочення і розширення передміхурової частини каналу, що створює сприятливі умови для відтоку сечі. Враховуючи складність структури шийки і її анатомічну єдність з детрузором, важко виділити морфологічні межі внутрішнього сфінктера, який в той же час володіє безперечними певними фізіологічними властивостями. Це підтверджується великою кількістю фіброзно-еластичною і гладком'язових тканини, присутньої в шийці міхура, що забезпечує тонічне напруження і високу скоротливу здатність її мускулатури, необхідні для утримання сечі в періоді її накопичення в сечовому міхурі. У нормі замикальний механізм сечівника підтримує позитивне внутриуретральное тиск в періоді накопичення сечі в міхурі навіть при підвищеному внутрибрюшном тиску.
В даний час розрізняють проксимальний і дистальний механізм утримання сечі. До проксимального механізму відносяться шийка сечового міхура і проксимальна частина предстателавой частини сечівника. Дистальний механізм розташовується на 2 - 3 см дистальніше проксимального і утворюється конденсацією навколо дистальної частини сечівника гладком'язових і поперечносмугастих волокон. Проксимальний і дистальний запірательние механізми володіють самостійними функціями, і кожен з них здатний утримати сечу при недостатності іншого. При оперативному втручанні в області задньої уретри, пов'язаному з усуненням обструкції, викликаної зростанням аденоматозних вузлів, слід врахувати анатомічне і функціональне значення проксимального і дистального сфінктерів сечового міхура і, незважаючи на дублювання їх функції, уникати травматизації цих м'язових апаратів. При функціональній неспроможності сфінктерного механізму шийки сечового міхура, що незмінно має місце після аденомектомії, утримання сечі здійснюється дистальним сфінктером. На противагу цьому утримання сечі у хворих з порушеною функцією дистального сфінктерного механізму визначається стабільністю детрузора і спроможністю сфінктерного апарату шийки. При нормальному функціонуванні проксимального замикального механізму скорочення детрузора супроводжується широким розкриттям шийки міхура. Просочування сечі виникає при мимовільному нестабільному скорочення гладкої мускулатури, відкриває внутрішній отвір сечівника, а також при диссинергии детрузора та шийкового сфінктерного апарату. Таким чином, стабільність функції детрузора забезпечує повне утримання сечі на рівні проксимального сфінктерного механізму навіть при пошкодженні дистального сфінктерного апарату.
При нестабільному скорочення детрузора шийковий замикального механізму стає неспроможним в періоді його мимовільних скорочень. Дистальний замикального механізм поширюється від рівня насіннєвого горбка до дистального краю перетинчастого відділу сечовипускального каналу. Він нерідко називається «зовнішнім» сфінктером у зв'язку з його розташуванням по відношенню до «внутрішнього» (проксимального) сфинктеру шийки сечового міхура. Зовнішній, або дистальний, сфінктер за своїми анатомо-фізіологічними властивостями відрізняється від зовнішнього довільного поперечнополосатого м'язового сфінктера сечового міхура. «Зовнішній», або дистальний, сфінктер включає гладком'язові волокна та пучки поперечнополосатой мускулатури, багатою миозинаденозинтрифосфатазой, що забезпечує тривале тонічне напруження стінок сечівника. Таким чином, «зовнішній» сфінктер не тотожний зовнішньому безпідставного сфинктеру, і не слід плутати ці терміни.
Перетинчастий відділ сечівника простягається від рівня верхівки передміхурової залози і прободает середину сечостатевої діафрагми, зливаючись з її верхнім апоневрозом - тазової фасцією, щільно спаяної з капсулою залози. Пучки глибокої поперечної м'язи промежини, навколишні перетинчастий відділ сечівника, утворюють м'язовий жом - довільний сфінктер, що грає важливу роль в утриманні сечі при підвищенні внутрішньочеревного тиску. Розслаблення зовнішнього довільного сфінктера відбувається одночасно з скороченням детрузора періоді евакуації сечі. Рефлекторне скорочення довільного сфінктера при кашлі, чханні або довільному імперативний позиві може призвести до стресового неудержанию сечі. Поперечнополосатая мускулатура дна тазу включає також сфінктер прямої кишки і м'яз, що піднімає задній прохід. При розтягуванні сфінктера заднього проходу відбувається розслаблення м'язів дна таза та уретральна групи поперечнополосатой мускулатури, а також рефлекторне скорочення детрузора, що сприяє реалізації акту сечовипускання.
«Зовнішній», або дистальний, сфінктер локалізується в стінці сечовипускального каналу і, отже, може бути віднесений до интрамуральному механізму. Структура інтрамурального «зовнішнього» сфінктера включає внутрішній шар гладенько-м'язових і еластичних волокон і прилеглий до неї шар поперечнополосатой мускулатури, навколишній сечовипускальний канал проксимальніше сечостатевої діафрагми. Поперечнополосатая мускулатура «зовнішнього» сфінктера відрізняється від скелетної мускулатури довільного сфінктера гістологічною структурою і фізіологічною характеристикою. Величина поперечномышечных волокон «зовнішнього» сфінктера значно менше, ніж волокон довільного сфінктера; в них відсутні м'язові «веретена», і за своїм функціональним властивостям вони відносяться до «м'язам уповільненої скорочення» на відміну від «швидкого скорочення м'язів» довільного сфінктера [Gosling J. et al., 1981]. Внутрішня частина «зовнішнього» сфінктера, так само як і проксимальний сфінктерний апарат шийки міхура, складається з гладкої мускулатури і становить анатомічну єдність з детрузором. Ця анатомо-функціональна система позначається «лиссосфинктером» (гладком'язових сфінктер) в протилежність «рабдосфинктеру» (поперечнополосатомышечный сфінктер), який включає поперечносмугасті м'язові волокна інтрамурального сфінктера. Дистальний сфінктерний механізм складається з трьох відділів з різним ступенем участі в утриманні сечі, що необхідно враховувати при операціях в області шийково-уретрального сегмента. В ньому розрізняють дистальний відділ, що утворюється ущільнення стінки перетинкової частини сечовипускального каналу дистальніше верхівки капсули передміхурової залози; середній відділ, що локалізується на рівні верхівки капсули передміхурової залози; проксимальний відділ, що тягнеться догори по внутрішній поверхні верхівки передміхурової залози, а при розвитку аденоми передміхурової залози - по внутрішній поверхні бічних часток. За даними цистоуретрографии, найбільша скорочувальна активність притаманна проксимальному та середньому відділах інтрамурального сфінктерного механізму. Це має важливе практичне значення при энуклеации аденоматозних вузлів. При цій маніпуляції необхідно використовувати щадну методику, щоб уникнути ушкодження середнього і проксимального відділів інтрамурального сфінктерного механізму, який забезпечує утримання сечі після аденомектомії і підтримує тонічне напруження стінок сечівника в періоді евакуації сечі. У нормі внутрішня частина «зовнішнього» сфінктера спільно з проксимальним сфинктерным механізмом шийки володіє достатньою скорочувальної здатністю утримання сечі в періоді її накопичення в сечовому міхурі. Слабкість сфінктерного механізму найбільш чітко проявляється при вертикальному положенні людини, так як при цьому внутриуретральное тиск не наростає пропорційно підвищенню внутрішньочеревного тиску. В умовах підвищеного внутрішньочеревного тиску м'язи дна тазу і довільний сфінктер відіграють важливу роль у процесі утримання сечі. Підвищення внутрішньочеревного тиску при натужуванні і кашлі посилює скоротливу активність м'язів дна таза. При цьому підвищений внутрішньочеревний тиск поширюється на передміхурову і перетинчастих частини сечовипускального каналу, що в результаті підсилює скоротливу активність внутрішнього сфінктера, сприяє утриманню сечі.
Акт сечовипускання - складний нейрорефлекторный процес, в якому бере участь соматична та вегетативна іннервація. В період накопичення сечі в сечовому міхурі виникає бажання сечовипускання у зв'язку з порушенням чутливих нервових закінчень, локалізованих в слизовій оболонці мочепузирного трикутника або заднього відділу сечовипускального каналу, а також рецепторів тиску або розтягування м'язів дна таза. Чутливі імпульси по аферентні шляхах досягають крижових сегментів спинного мозку (S2-4,) і далі спрямовуються краниально у складі задніх стовпів спинного мозку і спіноталамічного тракту, активуючи на всіх рівнях різні відділи ЦНС (мозочок, ретикулярну формацію стовбура головного мозку, гіпоталамус, лімбічну систему, базальні ганглії, таламус, кору головного мозку). По мірі наповнення сечового міхура наростає стимуляція складною иннервационной системи сечового міхура, в результаті чого відбувається евакуація сечі.
В ретикулярної формації стовбура головного мозку, області середнього мозку, гіпоталамусі, лімбічній системі та верхневнутренних відділах кори лобових часток, а також в коліні мозолистого тіла локалізуються ядра, що відносяться до кірковим центрам рухової іннервації детрузора і периуретральной поперечнополосатой мускулатури. Поряд з цим іннервація м'язового апарата сечового міхура і сечовипускального каналу включає обширну мережу перехрещуються рухових і чутливих аксонів в поперековому і крижовому відділах спинного мозку.
Провідне значення в іннервації нижніх сечових шляхів належить вегетативній нервовій системі.
На поверхні сечового міхура і сечовипускального каналу, а також в їх стінках локалізуються численні інтрамуральні вегетативні ганглії, що позначаються урогенітальними. Їх внутрішня структура включає різне у своєму співвідношенні поєднання холінергічних і адренергічних нейронів і комплекс внутриганглионарной мережі холінергічних і адренергічних нервових волокон. До найбільш великим интрамуральным ганглиям нижніх сечових шляхів відносяться мочеточниково-міхурові, міхурово-уретральні, вазоуретро-передміхурові, локалізовані відповідно в мочеточниково-міхурово з'єднанні і навколо нього, біля дна і шийки сечового міхура.
Контроль і координація нервових імпульсів складного процесу сечовипускання протікають за участю 15 рефлексів, у яких діють аферентні нервові волокна нижніх сечових шляхів, центральні і периферичні нервові механізми та їхні провідні шляхи. Шість з цих 15 рефлексів забезпечують утримання сечі шляхом скорочення проксимального і дистального сфінктерного механізму і зовнішнього довільного сфінктера сечового міхура. Евакуаторна функція сечового міхура здійснюється вісьмома рефлексами, з яких чотири беруть участь в стимуляції акту сечовипускання, три забезпечують стабільність нейромышечного апарату нижніх сечових шляхів у періоді спорожнення міхура і один реалізує закінчення сечовипускання. П'ятнадцятий рефлекс включає розслаблення гладкої мускулатури міхура і скорочення м'язових компонентів сечівника при еякуляції.
- Клінічна картина і класифікація
- Функціональний стан нирок і верхніх сечових шляхів
- Функціональні дослідження нижніх сечових шляхів
- Сучасні методи рентгенологічної, радіологічної та ультразвукової діагностики
- Радіонуклідна ренографія і реносцинтиграфия в діагностиці порушення функції нирок
- Ехографія та комп'ютерна томографія
- Ядерний магнітний резонанс
- Диференціальна діагностика