第三章　膀胱的生理

膀胱的主要生理功能为储存尿液和排泄尿液，完成这两种功能需要依靠膀胱肌肉的收缩和神经系统的调节。

一、储存、排泄尿液的生理基础

1.膀胱肌肉

膀胱要储存足够的尿液，需要自身具备伸展和重构的功能，即膀胱壁必须有很强的顺应能力，以应对增多的尿液和增高的膀胱内压力。位于输尿管开口以上的膀胱体部主要由膀胱逼尿肌组成，逼尿肌是由平滑肌细胞交织排列而成相对紧密的肌肉束，各束之间没有固定的方向；除膀胱颈外整个膀胱壁犹如一个网状物，肌束之间可以交叉移动，直至膀胱的下半部分才形成所谓的外纵行肌、中环形肌、内纵行肌三层结构。输尿管开口以下的三角区肌分为浅深两层，与逼尿肌的来源不同，直接由输尿管肌肉延续而来。这两层肌肉在解剖上可以清楚分离。膀胱与尿道交接处称为膀胱颈，该部位的肌肉主要起约束尿液的功能，现普遍认为由膀胱逼尿肌和三角区肌共同延续形成。

2.尿道肌肉

男性后尿道与女性的近1/3段尿道，由平滑肌和横纹肌组成。其中，尿道外括约肌由会阴深横肌在尿道周围环绕而成，具有控制排尿的作用。

平滑肌细胞具有3个重要特点：①由多个小纺锤状细胞以特殊的结构连接，肌细胞内含有肌球蛋白、肌钙蛋白和骨架纤维，并相互连接在细胞间的连接复合体上；②在周围环境的刺激下能够做出相应调节；③可在更大的范围内调整自身的长度。这些特点使膀胱壁能够应对增多的尿液和增高的膀胱内压力，并且协同完成膀胱的排空过程。

3.间质

膀胱壁间质的主要成分是胶原蛋白和弹性蛋白，主要细胞是成纤维细胞。在膀胱的充盈阶段，膀胱壁随尿液增多逐渐展开，这种顺应性主要取决于膀胱良好的弹性和间质的黏弹性，从而保证膀胱能扩张到一定程度而不引起膀胱内压力升高。研究证明，间质的黏弹性和逼尿肌的松弛是膀胱在储尿期时维持正常顺应性的基础。

4.神经系统

排尿运动由神经系统调控，包括中枢神经系统、外周神经、神经受体及递质。详细见第一章介绍。

二、储尿反射

在膀胱充盈的早期，膀胱的容量增多随着膀胱内压微小的上升，表现出良好的顺应性；当膀胱内容量及压力达到一定水平后，神经反射起主要的作用，表现为交感神经反射的抑制、阴部运动神经的兴奋及大脑对副交感神经的抑制。

1.交感神经兴奋

膀胱充盈引起盆底神经兴奋，传入胸腰段的交感神经节前神经元，交感神经兴奋后传出至膀胱，引起：①兴奋膀胱体部的β受体，膀胱肌肉松弛，保持膀胱内低压力；②兴奋膀胱颈和后尿道的α受体，从而控制尿液外溢；③抑制盆神经节对副交感神经的传出，阻滞排尿阈值以下的副交感神经兴奋。

2.副交感神经抑制

膀胱膨胀后神经兴奋由盆神经传入骶髓，一部分上传至大脑皮层，在无排尿指令的情况下，抑制骶髓逼尿肌中枢的活性；另一部分经返回支直接抑制骶髓逼尿肌中枢。另外，交感神经的兴奋同时也对副交感神经产生抑制作用。

3.阴部运动神经兴奋

膀胱膨胀后引起：①冲动传入骶髓，经过中间神经元传入阴部神经核；②牵拉尿道外括约肌的肌梭和肌腱，兴奋阴部神经核后，经α运动神经元收缩括约肌；③在无排尿指令或延迟排尿时，大脑皮层会发出信号兴奋阴部神经核，产生随意性尿道外括约肌收缩。

三、排尿反射

当膀胱储尿达到一定程度后，膀胱内压力上升，刺激膀胱壁内的牵张感受器，神经冲动经盆神经传入骶髓的排尿中枢，再经盆神经运动神经纤维传出，引起逼尿肌收缩，膀胱颈开放。另外，排尿中枢发出的抑制性冲动减少了阴部神经的兴奋传出，导致尿道外括约肌松弛。

四、排尿周期及调节

排尿运动分为储尿期和排尿期两个周期。储尿期：尿道关闭，膀胱松弛，尿液储存在膀胱内。排尿期：尿道松弛，膀胱收缩，排出尿液。膀胱和尿道相互协调，完成排尿过程，神经系统、相关肌肉在其中起着至关重要的作用。

在储尿期间，膀胱无逼尿肌收缩，膀胱颈肌肉收缩，尿道内口紧闭，尿道外括约肌处于紧张状态，膀胱内压力维持在≤15cm水柱，低于尿道内压力，此时不会出现明显尿意；当尿量达到300～400ml，膀胱内压升至60～70cm水柱左右时，逼尿肌受到膨胀刺激，发生阵发性有力收缩，克服尿道压力和阻力，从而排空尿液。储尿期间的调节主要依赖膀胱壁内的弹性物质减少副交感神经的传入冲动来实现；交感神经、阴部运动神经对尿道内、外括约肌的张力调节增加膀胱出口阻力也起一定的作用。

膀胱排空过程涉及交感神经、脊髓躯体神经反射的抑制及膀胱副交感神经的激活。尿液引起膨胀刺激的冲动，对平滑肌加强以后，排尿感觉由副交感神经感觉纤维，反应到脊髓骶部反射弧，再由传入神经传导到大脑中枢，随后高级排尿中心，将运动冲动，由降皮质调节束，通过盆神经、副交感神经输出纤维，到达膀胱，使膀胱逼尿肌收缩、膀胱颈开放、尿道外括约肌松弛。同时，肛提肌和会阴肌肉的松弛，膈肌和腹肌的收缩都可以协助排尿。排尿结束后，尿道外括约肌立即收缩，膀胱颈逐渐关闭，逼尿肌松弛，膀胱内压下降至静息期，开始新一轮储尿过程。

正常人在一定程度内能够通过意识对储尿和排尿进行干预。排尿反射的初级中枢位于脊髓段，受大脑皮层、延髓、脑桥及下丘脑的调节。大脑皮层对脊髓排尿中枢起抑制作用，当膀胱膨胀到一定程度，引起大脑皮层兴奋后，通过上述的神经反射机制产生逼尿肌的收缩和尿道外括约肌舒张来完成排尿。但是，在不适合的情况下，大脑皮层可以发出抑制逼尿肌的收缩，加强尿道关闭的神经冲动，最终停止排尿。因此，排尿是一种受意识控制的高级神经反射活动。

（梁宇翔）