Физиологическая функция женского мочеиспускания включает в себя хранение мочи в мочевом пузыре и регулярное опорожнение через уретру. Механизмы добровольного контроля мочеиспускания и опорожнения мочевого пузыря сложны и требуют нормального функционирования центральной и периферической нервной системы, а также нормального анатомического расположения и функционирования стенки мочевого пузыря, щипцов, уретры и поддерживающих тканей тазового дна; структурные или функциональные аномалии любого из этих компонентов могут привести к аномальной функции опорожнения. Ниже приводится краткий обзор нормальной физиологической функции женского мочеиспускания и связанной с ней нейрофизиологии. 1 Механизмы женского мочеиспускания 1.1 Механизмы хранения мочи в мочевом пузыре Во время физиологического процесса наполнения мочевого пузыря внутреннее давление в мочевом пузыре не увеличивается, несмотря на увеличение объема мочи, этот процесс известен как «адаптивная регуляция мочевого пузыря», в основном благодаря пассивным эластичным и вязкоупругим свойствам гладкой мускулатуры и соединительной ткани стенки мочевого пузыря. Когда наполнение мочевого пузыря увеличивается до критической точки внутрипузырного давления, сократимость мышцы детрузора подавляется за счет активации спинального симпатического рефлекса, что приводит к торможению парасимпатической ганглионарной проводимости, которая стимулирует бета-адренергические рецепторы в теле мочевого пузыря. Эти факторы взаимодействуют подобно сети во время наполнения мочевого пузыря и хранения мочи, в результате чего внутриуретральное давление практически не увеличивается при изменении объема мочевого пузыря. 1.2 Механизмы контроля уретры Поскольку уретра расположена над передней стенкой влагалища, поддерживающие структуры передней стенки влагалища непосредственно влияют на поддержку уретры. Передняя стенка влагалища связана с тазовой фасциальной сухожильной дугой, которая образуется при сближении фасций анального отверстия. Было установлено, что полная поддержка шейки мочевого пузыря и прилегающих тканей ретропубикальной уретры необходима для сохранения контроля над мочеиспусканием в стрессовой ситуации. Поддержка уретры передней стенкой влагалища может быть нарушена при дефекте соединения стенки влагалища с мышцей levator ani в области сухожильной фасциальной дуги таза. Одна треть уретрального сфинктера — это круговая мышца, подобно анальному сфинктеру, которая окружает просвет уретрального канала, другими женскими уретральными сфинктерами являются констрикторная мышца уретры и уретровагинальный сфинктер. Если женщина способна самостоятельно контролировать мочеиспускание, то давление в уретре должно быть выше, чем давление в мочевом пузыре, как в состоянии покоя, так и в условиях стресса. В состоянии покоя сопротивление уретры возникает в результате взаимодействия гладкой мускулатуры уретры, эластичности и сосудистого распределения стенки уретры и периуретральных мышц [1]. 1.3 Роль анальной рапы в контроле мочеиспускания Анальная рапа включает в себя лобково-копчиковую, подвздошно-копчиковую и пуборектальную мышцы. Для контроля мочеиспускания важна лобково-копчиковая мышца, которая при сокращении удерживает тазовое дно плотно поднятым вверх в полость таза. Это действие обеспечивает прочную опору для уретры. Поэтому упражнения для тазового дна используются в клинической практике для усиления сокращения мышцы levator ani и, таким образом, улучшения контроля над мочеиспусканием у женщин [1]. Анальная рапа и периуретральные мышцы играют двойную роль в поддержании контроля над мочеиспусканием, обеспечивая напряжение в состоянии покоя и вспомогательную поддержку уретры (медленно сокращающиеся волокна), с одной стороны, и быстрое сокращение (быстро сокращающиеся волокна) в ответ на повышение давления в брюшной полости, с другой стороны. Совместное действие этих двух групп соматических мышц необходимо для нормального контроля мочеиспускания. Во время быстрого повышения давления в брюшной полости и прерывания мочеиспускания периуретральные мышцы сокращаются автономно и рефлекторно, в основном с повышением давления в средней и дистальной уретре. В целом, способность женщины правильно контролировать мочеиспускание зависит от взаимосвязи многих различных механизмов. 2 Нейрофизиология, связанная с мочеиспусканием у женщин 2.1 Нейронные пути, связанные с мочеиспусканием Гладкая мускулатура мочевого пузыря иннервируется в основном парасимпатическими нервами, тогда как гладкая мускулатура уретры и шейки мочевого пузыря иннервируется симпатическими нервами. Ветви срамного нерва иннервируют скелетные мышцы наружного сфинктера уретры. Эти нервы являются эфферентными нервными путями от спинного мозга к нижним мочевым путям. Парасимпатические нервы, иннервирующие мышцы принудительного мочеиспускания, исходят из крестцовых 2-4 отделов спинного мозга. Как и для всех парасимпатических нервов, нейромедиатором переднего ганглия является ацетилхолин, но нейромедиатор заднего ганглия зависит от органа-мишени. Парасимпатическим нейротрансмиттером заднего ганглия в гладкой мускулатуре уретры является оксид азота, тогда как в гладкой мускулатуре щипцов он действует через ацетилхолин и аденозинтрифосфат. Роль симпатической нервной системы заключается в расслаблении мочевого пузыря и сокращении уретры. Независимо от того, выделяется ли ацетилхолин в качестве нейротрансмиттера передних ганглиев парасимпатической нервной системы, нейротрансмиттером в задних ганглиях является норадреналин. Спинной мозг посылает симпатические нервы от грудного 10 до поясничного 2 для контроля над мочевым пузырем, которые через задние ганглии и гипоглоссальные нервы направляются к органам-мишеням. Соматические нервы, проходящие в нижние мочевые пути, в основном идут от лобковых нервов, которые выходят из крестцовых 2 — 4 отделов спинного мозга. Двигательные нейроны крестцового 2-4 сегмента спинного мозга расположены в ядре Онуфа. Нейротрансмиттер ацетилхолин действует в наружном сфинктере уретры с помощью никотиновых рецепторов. Парасимпатические, симпатические и соматические нервные эфферентные пути также являются ретрансляционными станциями для сенсорных афферентов от нижних мочевых путей к спинному мозгу и центральной нервной системе. Сенсорные рецепторы парасимпатического нерва (волокна Aδ и C) передают информацию как о емкости мочевого пузыря во время хранения мочи, так и об амплитуде сокращений во время мочеиспускания. Предполагается, что парасимпатические нервы контролируют как инициацию мочеиспускания, так и поддержание сокращения мочевого пузыря во время мочеиспускания. 2.2 Синергические рефлексы Взаимодействие центральной нервной системы и нервных путей нижних мочевых путей представляет собой синергический рефлекс, возможно, с активизацией одной стороны и торможением другой, например, парасимпатическое возбуждение вызывает сокращение мышцы детрузора с последующим расслаблением уретры, и этот рефлекс тормозит симпатическую активность, а также сокращение гладкой мышцы уретры под контролем соматических нервов. 2.3 Физиология нервов хранения мочевого пузыря Растяжение мочевого пузыря приводит к высвобождению афферентных импульсов тазовых нервов. Через синапсы в лобковом ядре эфферентные импульсы лобкового нерва вызывают сокращение наружного сфинктера уретры. В то же время симпатические входящие импульсы поступают к нижнему брюшному нерву. Через синапсы в симпатическом ядре эфферентные импульсы приводят к: (i) торможению передачи информации от нейронов заднего парасимпатического ганглия, тем самым подавляя сокращение мышцы детрузора; и (ii) повышению тонуса шейки мочевого пузыря. В результате внутриуретральное давление остается выше, чем давление, создаваемое мышцей детрузора, что способствует сохранению мочи [2]. 2.4 Нейрофизиология опорожнения мочевого пузыря Афферентные нервы тазовой области проходят вверх по спинному мозгу и синапсируют в центре опорожнения моста головного мозга. Нисходящий эфферентный нервный путь приводит к: (i) торможению передачи импульсов лобкового нерва, что позволяет расслабить наружный сфинктер; (ii) торможению передачи импульсов симпатического нерва, что позволяет открыть шейку мочевого пузыря, а также передаче импульсов от парасимпатических постганглионарных нейронов; и (iii) передаче парасимпатических импульсов тазовой области, которые вызывают сокращение мышцы детрузора. В результате за сокращением мышцы детрузора немедленно следует расслабление наружного сфинктера уретры для снижения внутриуретрального давления, и начинается опорожнение. 2.5 Опорожнение мочевого пузыря прекращается Нейрофизиологически поток мочи прерывается автономно. Синапсы двигательного комплекса в nucleus accumbens посылают нервные импульсы в нисходящий кортикоспинальный путь, что приводит к сокращению наружного сфинктера уретры. В то же время парасимпатические импульсы, контролирующие сокращение мышцы детрузора, подавляются, а симпатическая активация позволяет расслабить детрузор мочевого пузыря и сократить гладкую мышцу уретры. Давление в уретре выше, чем давление в мочевом пузыре, что приводит к прерыванию потока мочи. 3 Физиологический процесс женского мочеиспускания Когда моча накапливается в мочевом пузыре в определенном количестве, она вызывает рефлекторное мочеиспускание и выводится из организма через уретру. При нормальных обстоятельствах мочевой пузырь достигает определенного объема и затем вступает в фазу опорожнения. Когда тянущие рецепторы воспринимают сигнал о полном мочевом пузыре и передают его в центральную систему, в нужное время и в нужном месте начинается автоматическое мочеиспускание, которое называется рефлексом мочеиспускания — физиологический процесс, который является важной частью спинального рефлекса и рефлекторный процесс которого может быть подавлен или усилен высшими центрами. Когда мочи в мочевом пузыре нет, давление в мочевом пузыре равно нулю, когда объем мочи в мочевом пузыре составляет 30-50 мл, давление в нем повышается до 5-10 смH2O, когда объем мочи в мочевом пузыре составляет 200-300 мл, повышение давления в мочевом пузыре не очевидно. Только при объеме мочи в мочевом пузыре >300 мл давление в мочевом пузыре значительно повышается. Рецепторы на стенке мочевого пузыря возбуждаются под действием растягивающего стимула, и нервные импульсы передаются по афферентным волокнам тазовых нервов к первичному центру мочевого рефлекса в крестцовом сегменте спинного мозга, импульсы также передаются в центр мочевого рефлекса в стволе головного мозга и коре головного мозга, вызывая позыв к мочеиспусканию. Во время возникновения рефлекса мочеиспускания эфферентный сигнал от спинального центра мочеиспускания в крестцовом сегменте передается по тазовому нерву, вызывая сокращение мышцы детрузора, диастолу внутреннего сфинктера уретры и давление мочи в направлении задней уретры, стимулируя рецепторы уретры, после чего импульс снова передается по лобковому нерву в спинальный центр мочеиспускания в крестцовом сегменте, вызывая усиление сокращения мышцы детрузора, повышение давления в мочевом пузыре, опускание и открытие шейки мочевого пузыря в форме конуса и начало мочеиспускания. Модуляция рефлекса опорожнения мозгом вызывает сокращение мышцы детрузора до полного опорожнения мочевого пузыря. Нормальное мочеиспускание — это автономный акт, включающий рефлекторно скоординированное расслабление уретры и продолжительное сокращение мочевого пузыря до его полного опорожнения. У здоровых женщин рефлекс опорожнения не является простым сегментарным крестцовым рефлексом, а регулируется понтинным центром опорожнения. Случайный контроль рефлекса опорожнения регулируется связью между лобной поверхностью коры головного мозга и понтином, а случайный контроль наружного сфинктера уретры осуществляется через кортикоспинальный путь, соединяющий лобную кору с nucleus accumbens в вентральном роге крестцового отдела спинного мозга. С точки зрения уродинамики, рефлекс опорожнения начинается с внезапного и полного расслабления поперечных мышц уретры и тазового дна и снижения внутриуретрального давления. Затем общее высококоординированное сокращение мышц детрузора вызывает повышение внутрипузырного давления, шейка мочевого пузыря и дистальная уретра начинают опускаться, образуя форму воронки, и начинается процесс опорожнения. Модуляция рефлекса опорожнения мозгом позволяет сокращению мышц детрузора длиться достаточно долго для полного мочеиспускания. При добровольном прекращении мочеиспускания уретра и поперечные мышцы тазового дна начинают сокращаться, вызывая подъем дна мочевого пузыря, давление в уретре увеличивается, щипцы рефлекторно тормозятся, и мочеиспускание заканчивается. В заключение следует отметить, что физиологический процесс женского опорожнения является сложным, в нем участвуют анатомические структуры тазового дна, такие как мышцы, связки и сложная иннервация. Только когда физиологические механизмы женского мочеиспускания правильно поняты и усвоены, можно правильно лечить различные клинические аномалии мочеиспускания.