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排尿反射

排尿反射(micturition reflex)排尿是一种简单的反射活动,但经常在高级中枢控制下进行。当膀胱内贮尿量达到一定程度(400毫升左右),膀胱内压升高到15厘米水柱(1.36厘米水柱=1毫米汞柱)以上时,膀胱被动扩张,使膀胱壁内牵张感受器受到刺激而兴奋,冲动沿盆神经传入纤维传到骶髓的排尿反射初级中枢;同时由脊髓再把膀胱充胀的信息上传至大脑皮层的排尿反射高级中枢,并产生尿意。

排尿反射是一种简单反射,也称为非条件反射。一种脊髓反射,是人与生俱来的反应。大脑皮层向下发放冲动,传至骶髓初级排尿中枢,引起盆神经传出纤维兴奋,同时抑制腹下神经和阴部神经,从而引起膀胱壁逼尿肌收缩,内、外括约肌舒张,将贮存在膀胱内的尿液排出。当逼尿肌开始收缩时,又刺激了膀胱壁内牵张感受器,由此导致膀胱逼尿肌反射性地进一步收缩,并使收缩持续到膀胱内尿液被排空为止。排尿时,逼尿肌收缩可使后尿道缩短并加宽,于是膀胱内压升高,尿道阻力减小,尿液被送入后尿道。当尿液进入后尿道时,尿液还可刺激尿道的感受器,冲动沿盆神经再次传到骶髓排尿中枢,进一步加强其活动。此外,提肛肌和会阴肌的松弛,也可缩短后尿道并减小尿道的阻力。与此同时,声门关闭,膈肌下降和腹壁收缩,先是使腹内压增加,随后膀胱内压也升高,也加速了尿的排出。排尿结束后,尿道外括约肌立即收缩,随后内括约肌紧张性慢慢地增强,膀胱逼尿肌舒张,内压降低至零。于是又再度使尿液进入膀胱。大脑皮层等排尿反射高级中枢经常对骶髓排尿反射低级中枢施以易化或抑制性影响,以控制排尿反射活动。

幼儿对排尿的控制作用较弱,因为幼儿的大脑机能发育尚未完善,对下级排尿中枢的控制能力较弱,所以幼儿排尿次数多,且易发生遗尿现象。

正常排尿是在适当的时间和地点,主动地排空膀胱的过程。机体在两种情况下有排尿要求:一种是膀胱存有大量的尿液,接近或达到膀胱的最大容量,产生强烈的尿欲,这种强烈的尿意不大可能接受大脑有意识的控制,如不及时排出将出现自动溢尿、膀胱破裂或诱发急性尿潴留(急性肌源性衰竭);另一种是随意性的过程,在一定时间范围内,人体可决定是否立即排尿或再等待一段时间。

成人膀胱贮尿量达到700毫升时,膀胱内压可增至3.43千帕,此时逼尿肌开始出现节律性收缩,排尿欲也明显增强,但大脑还可以有意识地控制排尿,当膀胱内压达到6.86千帕以上时,即可出现明显的胀痛感,以致出现自动溢尿。小儿的膀胱容积相对成人要小得多,当膀胱贮尿量达到成人的一半时,就会出现自动溢尿。

排尿是一种复杂的反射活动,但经常在高级中枢控制下进行。当膀胱内贮尿量达到一定程度(400毫升左右),膀胱内压升高到15厘米水柱(1.36厘米水柱=1毫米汞柱)以上时,膀胱被动扩张,使膀胱壁内牵张感受器受到刺激而兴奋,冲动沿盆神经传入纤维传到骶髓的排尿反射初级中枢;同时由脊髓再把膀胱充胀的信息上传至大脑皮层的排尿反射高级中枢,并产生尿意;大脑皮层向下发放冲动,传至骶髓初级排尿中枢,引起盆神经传出纤维兴奋,同时抑制腹下神经和阴部神经,从而引起膀胱壁逼尿肌的收缩,内、外括约肌舒张,将贮存在膀胱内的尿液排出。当逼尿肌开始收缩时,又刺激了膀胱壁内牵张感受器,由此导致膀胱逼尿肌反射性地进一步收缩,并使收缩持续到膀胱内尿液被排空为止。排尿时,逼尿肌收缩可使后尿道缩短并加宽,于是膀胱内压升高,尿道阻力减小,尿液被送入后尿道。当尿液进入后尿道时,尿液还可刺激尿道的感受器,冲动沿盆神经再次传到骶髓排尿中枢,进一步加强其活动。此外,提肛肌和会阴肌的松弛,也可缩短后尿道并减小尿道的阻力。与此同时,声门关闭,膈肌下降和腹壁收缩,先是使腹内压增加,随后膀胱内压也升高,也加速了尿的排出。排尿结束后,尿道外括约肌立即收缩,随后内括约肌紧张性慢慢地增强,膀胱逼尿肌舒张,内压降低至零。于是又再度使尿液进入膀胱。大脑皮层等排尿反射高级中枢经常对骶髓排尿反射低级中枢施以易化或抑制性影响,以控制排尿反射活动。

大脑皮质等排尿反射高级中枢通过对脊髓排尿反射低级中枢施加易化或者抑制性的影响,以控制排尿反射活动。小儿的大脑皮质尚未发育成熟,对脊髓初级中枢的控制能力较弱,所以小儿的排尿次数较多,且容易出现夜间遗尿等现象。贮尿和排尿过程中任何环节出现功能障碍均可导致排尿异常,出现相应的泌尿系统症状。

当膀胱尿量充盈到一定程度时(400~500ml),膀胱壁的牵张感受器受到刺激而兴奋。冲动沿盆神经传入,到达骶髓的排尿反射初级中枢;同时,冲动也到达脑干和大脑皮层的排尿反射高级中枢,并产生排尿欲。做好准备后,脑发出神经冲动沿下行传导束到脊髓排尿中枢,排尿中枢发出的神经冲动由传出神经纤维传到效应器,膀胱肌收缩,尿道括约肌放松,尿便经尿道口排出。

当人体内水分含量过多时,下丘脑合成的抗利尿激素量减少,排尿量增加。水分含量过少时,则相反。

如果排尿反射弧的任何一个部位受损,或骶段脊髓排尿中枢与高位中枢失去联系,都将导致排尿异常。

如膀胱的传入神经受损若高位脊髓受损,膀胱充盈的传入信号不能传入骶段脊髓,则膀胱充盈的传入信号不能反射性引起张力增加,故膀胱充盈膨胀,膀胱壁张力下降,称无张力膀胱。当膀胱过渡充盈时,可发生溢流性滴流,即从尿道溢出数滴尿液,称为溢流性尿失禁、如果支配膀胱的传出神经(盆神经)或骶段脊髓受损,排尿反射也不能发生,膀胱变得松弛扩张,大量尿液滞留在膀胱内,称为尿潴留。若高位脊髓受损,骶部排尿中枢的活动不能得到高位中枢的控制,虽然排尿反射的反射弧完好,此时可出现尿失禁这种情况主要发生在脊休克恢复之后。在脊休克期间,由于骶段脊髓排尿中枢处于休克状态,排尿反射消失,可发生溢流性尿失禁。

Barrington's核是哺乳动物脑内控制排尿的重要核团,位于脑桥被盖背外侧部,常被称为脑桥排尿中枢。Barrington's核发出纤维投射至支配膀胱逼尿肌的骶髓副交感核,毁损该区可导致动物永久性失去排空膀胱的能力;而电刺激或化学刺激该区可引起支配膀胱的节后纤维放电增加和膀胱逼尿肌收缩。D区是紧邻Barrington's核腹侧的一团神经元,它发出纤维投射至腰骶髓Ounf核的腹外侧群,而Ounf核的腹外侧群主要是由支配尿道外括约肌的阴部神经运动神经元组成。因此,与Barrington's核相比,可将D区视为脑桥储尿中枢。但是,目前对Barrington's核和D区通过何种途径接受膀胱的充盈信息尚不清楚。本实验采用形态学研究手段对此问题进行了探讨,发现腰骶髓Ⅰ层、骶髓副交感核和后连合核神经元发出投射纤维直接终止于Barrington's核和D区内。

此外,本研究还发现来自下丘脑视前内侧区和中脑导水管腹外侧部的投射纤维终止于Barrington's核与/或D区内,并与其内腰骶髓投射神经元形成突触,提示此两区域可能参与调控脑桥排尿反射(论文2和3)。结合以往的研究和本论文的结果,绘制了图1(下页)用以显示脑桥排尿反射通路的组成极其调控的神经回路。

家兔是一种常用的实验动物,但目前对其脑干内Barrington's核的位置及纤维联系尚不知晓。本实验研究表明,家兔Barrington's核亦位于脑桥被盖背外侧部,它发出纤维投射至骶髓副交感核,同时也接受来自骶髓的投射纤维,提示其脑桥排尿反射的构成可能与大鼠相似。


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