Мочеиспускание

Мочеиспускание - это процесс вывода мочи из мочевого пузыря через мочеиспускательный канал. У здоровых людей мочеиспускание строго контролируется. У младенцев, больных людей и людей пожилого возраста мочеиспускание может быть самопроизвольным. Данный процесс находится под контролем центральной, вегетативной и соматической нервных систем. В мозговые центры, регулирующие мочеиспускание входят мостовой центр мочеиспускания, околоводопроводное серое вещество и кора головного мозга. У мужчин моча выбрасывается через половой член, на головке которого заканчивается мочеиспускательный канал, а у женщин через вульву.

Основные органы, участвующие в мочеиспускании это мочевой пузырь и мочеиспускательный канал. Гладкие мышцы мочевого пузыря (детрузоры) иннервируются волокнами симпатической нервной системы, выходящими из поясничного отдела спинного мозга и парасимпатическими, выходящими из пояснично-крестцового отдела спинного мозга. Пучки тазовых нервов являются основными в регулировании мочеиспускательного рефлекса. Часть уретры, окруженная наружным сфинктером уретры, который иннервируется соматическим срамным нервом, берущим сове начало в области мозга под названием Ядро Онуфа.

Гладкие мышечные пучки проходят по обеим сторонам мочеиспускательного канала, их иногда даже называют внутренним сфинктером мочеиспускательного канала. Далее проходят к наружному сфинктеру уретры. Эпителий мочевого пузыря называется промежуточным эпителием, содержащий поверхностный слой куполообразных клеток и несколько слоев слоистых кубических клеток. Когда мочевой пузырь полностью наполнен и растянут поверхностные клетки становятся плоскими, а стратификация кубических клеток снижается, что обеспечивает боковое растяжение мочевого пузыря.

Мочеиспускание является спинобульбоспинальным рефлексом, который контролируется высшими мозговыми центрами, такими как мостовой центр мочеиспускания.

У здоровых людей функции мочевых путей имеют две фазы: накопление и удержание мочи и фаза мочеиспускания, когда моча выходит через уретру. Состояние такой рефлекторной системы находится в зависимости от мозговых сигналов и чувствительных волокн мочевого пузыря и мочеиспускательного канала. При малой наполненности мочевого пузыря афферентные сигналы низки для возбуждения сфинктера и уретры, а также для расслабления мочевого пузыря. При высокой наполненности мочевого пузыря афферентные сигналы увеличиваются и возникает позыв к мочеиспусканию. Таким образом при готовности человека к мочеиспусканию он сознательно его инициирует, что приводит к сокращению мочевого пузыря и расслаблению до полного опорожнения, после чего мочевой пузырь успокаивается и он снова готов к приему мочи. Мышцы, которые контролируют процесс мочеиспускания находятся под контролем вегетативной и соматической нервных систем. В фазе хранения мочи внутренний сфинктер уретры напряжен, а мышцы дезутора расслаблены симпатической стимуляцией. Во время мочеиспускания парасимпатическая стимуляция заставляет мышцы детрузора сокращаться и расслабляет внутренний уретральный сфинктер. Наружный сфинктер уретры во время мочеиспускания расслабляется под соматическим контролем.

Считается, что у младенцев мочеиспускание происходит рефлекторно, но это не совсем так. Возможность контролировать мочеиспускание развивается у детей в возрасте от 2 до 3 лет с развитием центральной нервной системы. У взрослого человека объем мочи, необходимый для рефлекторных сокращений для мочеиспускания составляет от 300 до 400 мл.

Фаза наполнения мочевого пузыря

Во время наполнения, давление в мочевом пузыре остается не высоким, до тех пор пока он не будет полностью заполнен. Таким образом давление в мочевом пузыре остается относительно терпимым, пока он не заполняется полностью (закон Лапласа). Гладкие мышцы мочевого пузыря имеют некоторую активность. Рецепторы в стенке мочевого пузыря инициируют рефлекторное сокращение, но они имеют более высокий порог.

Активные потенциалы несут сенсорные нейроны по тазовым нервам от рецепторов растяжения, расположенных на стенках мочевого пузыря в пояснично-крестцовый отдел спинного мозга. Поскольку натяжение стенки мочевого пузыря низкая во время фазы наполнения, всплеск этих афферентных нейронов имеет низкую частоту. Низкочастотные афферентные сигналы вызывают расслабление мочевого пузыря, замедляемое пояснично-крестцовыми парасимпатическими преганглионарными нейронами и активируемое поясничными симпатическими преганглионарными нейронами. И наоборот, афферентные вход вызывает сокращение сфинктера благодаря сигналам ядра Онуфа, а также сокращения шейки мочевого пузыря и уретры управляемыми сигналами симпатических преганглионарными нейронов.

Процесс диуреза происходит постоянно, и как только мочевой пузырь полностью заполняется афферентные всплески усиливаются, но процесс мочеиспускания может откладываться до тех пор, пока человек не посчитает нужным совершить его.

Фаза опорожнения мочевого пузыря

Мочеиспускание начинается, когда сигнал о его начале посылается из головного мозга и продолжается до тех пор, пока мочевой пузырь не опустошится. Афферентные сигналы мочевого пузыря передаются спинным мозгом в околоводопроводное серое вещество головного мозга, где они поступают в центр мочеиспускания и в головной мозг. При этом уровень афферентной активности делает позывы к мочеиспусканию трудными для игнорирования человеком. В то же время получает поддержку произвольный сигнал к мочеиспусканию, происходит максимальный нейронный всплеск в центре мочеиспускания, получаемый возбуждение пояснично-крестцовыми преганглионарными нейронами. Активность этих нейронов вызывает сокращение стенок мочевого пузыря и как результат резкое возрастание давление внутри мочевого пузыря, центр мочеиспускания также получает торможение ядром Онуфа, в результате чего расслабляется наружный уретральный сфинктер. Когда наружный уретральный сфинктер расслабляется и давление в мочевом пузыре достигает нужного уровня, моча выбрасывается через уретру под высоким давлением. Обычно мочеиспускательный рефлекс вызывает несколько серий сокращений мочевого пузыря.

Вытекание мочи через уретру также играет возбуждающую роль в мочеиспускании, что помогает мочеиспусканию, поддерживая его до полного опорожнения мочевого пузыря. После мочеиспускания женская уретры опустошается до конца под силой естественной гравитации и работой мышц. Остатки мочи из мужской уретры вытесняются при помощи луковичных мышц, а некоторые мужчины вручную "отжимают" остатки мочи, производя надавливающие движения на пенис.

Контроль мочеиспускания

Механизм, контролирующий мочеиспускание еще до конца полностью не изучен. В одном случае расслабление мышц диафрагмы является достаточным усилием на мышцу детрузора для инициации его сокращения. В другом случае это связано с возбуждением или растормаживанием нейронов в центре мочеиспускания, вызывающее последовательные сокращения мочевого пузыря и расслабление сфинктера.

В среднем мозге есть ингибирующая область для мочеиспускания. Так например, после рассечения ствола мозга чуть выше моста рефлекторный порог снижается и для возникновения позыва к мочеиспусканию требуется гораздо меньшая наполненность мочевого пузыря, тогда как при рассечении в верхней части среднего мозга рефлекторные пороги остаются практически неизменными. Существует еще одна так называемая фацилитаторная область в заднем гипоталамусе. У людей с поражением в области верхней лобной извилины снижаются позывы к мочеиспусканию, а также возникают трудности в его прекращении, после того как мочеиспускание началось. Эксперименты на животных показали, что другие области коры головного мозга также влияют на процесс мочеиспускания.

Мочевой пузырь может сокращаться под контролем спинного мочеиспускательного рефлекса, даже если он заполнен на несколько миллилитров мочи. Сокращение мышц живота помогает выбросу мочи из мочевого пузыря за счет увеличения давления в нем, но мочеиускание также может быть инициированно без напряжения мышц, даже если мочевой пузырь почти пуст.

Мочеиспускание также может быть сознательно прервано после его начала в результате сокращения мышц промежности. Наружный сфинктер может закрыться самопроизвольно, препятствуя моче протекать вниз по уретре.

Интересный феномен, наблюдавшийся во время исследований заключается в том, что если погрузить руку в стакан с теплой водой, это облегчает мочеиспускание. Во время экспериментов такую процедуру проводили со спящими людьми и некоторые из них мочились во сне.