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排尿与神经系统的分级调节


神经系统的分级调节与排尿
曹祥华 (安徽省怀宁县高河中学 246121) 电话:0556-4616024 手机:13866628060 Email:596552563@qq.com 摘要:本文通过对排尿这一复杂的生命活动进行详细论述,阐明了排尿受到各 级神经中枢的分级调节,并且分析了排尿异常的各种原因。 关键词:排尿 反射 神经中枢 分级调节

排尿

是一项非常复杂的生理活动,此内容在人教版高中生物教材中有相关 涉及,即通过资料分析“神经系统不同中枢对排尿反射的控制”来阐述神经系 统的分级调节。但是由于神经中枢对排尿的控制还有很多未知的领域,所以相 关内容在高等生理学书上也少有提及。中学教师对此也是一知半解,下面就针 对排尿这一生理活动是怎么受到中枢神经系统的分级调节进行具体说明。 1.排尿活动的原理 血液在肾脏里经过过滤和重吸收以后便形成了尿液,尿液通过输尿管进入 膀胱。输尿管主要由平滑肌组成,能作蠕动运动,蠕动波从肾盂向下传布, 可将尿液喷入膀胱。输尿管的下端斜着穿入膀胱三角区的两侧。当蠕动波到 达时,即引起入口的开放。但膀胱接受尿液而膨胀时,却使入口处受压而关 闭,这样就阻止了膀胱内尿液倒流 [1]。 人的膀胱是中空的肌肉囊,可容纳 500 ~ 600 毫升尿液。平时,膀胱逼尿 肌舒张,尿道括约肌收缩,这样,膀胱内贮存的尿液不致外流;排尿时膀胱 逼尿肌收缩而尿道括约肌舒张,尿液得以从膀胱经尿道排出体外。无尿时膀 胱内压力为零,在一定的容积范围内,膀胱内压并不随尿量增加而上升。当 膀胱内尿液超过 400 ~ 500 毫升时,逼尿肌的紧张性迅速增加。并伴有节律 性收缩和松弛;最终引起排尿。由于逼尿肌的这些生理特性,即使膀胱在没 有神经支配时,也能贮存一定容积的尿液,并能引起排尿。 1.1 脊髓是排尿反射的初级神经中枢 从反射弧的角度去分析,即“感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→ 效应器” 尿液在膀胱内积累会导致膀胱的扩张,膀胱壁的张力增加。而膀胱壁内的 牵张感受器会接受刺激而兴奋。这是一个正反馈,尿液越多这种刺激就越强, 产生的充胀感觉也越强。膀胱的过度膨胀甚至会刺激膀胱的痛觉末梢而引起痛

觉。 排尿的基本反射中枢位于脊髓,由两个相联系的反射活动所组成。一是 盆神经传入膀胱充胀的感觉冲动,到达脊髓骶 2 ~ 4 段侧柱的排尿中枢。经 盆神经传出,引起逼尿肌收缩与尿道内括约肌松弛,后尿道放宽,阻力减 小,尿液被压入后尿道。二是当尿液进入后尿道,刺激其中的感受器,经盆 神经传入脊髓排尿中枢,抑制骶 2 ~ 4 段前角细胞,减少阴部神经的紧张性 传出冲动而使尿道外括约肌松弛,于是尿液被迫驱出。 1.2 尿意和排尿的随意控制需要脑的高级中枢参与 逼尿肌的收缩加强了对膀胱内感受器的刺激,尿流加强了对后尿道内感 受器的刺激。所产生的冲动经由盆神经、腹下神经与阴部神经传入脊髓;并 经脊髓 - 丘脑通路向上传导,继而经丘脑投射于大脑 [1]。正常成人的排尿受大 脑皮层的随意抑制,在没有合适的时机或场所时,能够继续憋尿。成人可以 毫无痛苦地憋尿 600 毫升。甚至忍痛憋尿到 800 毫升;就是在排尿过程中, 它可以随意使尿道外括约肌和会阴部肌肉强力收缩,关闭后尿道,抑制尿液 刺激后尿道所引起的排尿反射;并使尿液退回膀胱和使膀胱逼尿肌逐渐松 弛。但是,大脑的排尿抑制区定位还不明确。它的下行通路乃是皮层脊髓束 与锥体外通路,最终抑制脊髓排尿中枢和兴奋有关的横纹肌的运动神经元, 以实现排尿的抑制。 总而言之,排尿反射是一个非常复杂的反射,排尿中枢包括脊髓中枢 (骶 2-4 ) 、下丘脑和脑干中枢、大脑皮质中枢。中枢神经系统在膀胱控制排 尿和贮尿功能中起着重要的作用,其功能区又分为脑桥上、脑桥和脊髓 3 个 排尿中枢,排尿由脑桥、中脑灰质中的神经元或脑桥的排尿中枢进行协调、 控制。脑桥的排尿中枢又接受下丘脑、丘脑、基底神经核、小脑和大脑皮质 的传人冲动,然后通过脊髓反射来控制排尿,脑桥上神经中枢的传入冲动多 是抑制性的,但也有促进作用的。主要抑制排尿的脑桥上中枢是小脑、基底 神经核和大脑皮质,促进作用可能是由下丘脑后部和脑桥腹侧来控制。 2.有关问题的讨论 2.1“最后公路原则”的应用 “最后公路原则”的含义:传出神经元接受不同来源的突触联系传来的 影响,既有兴奋性的,也有抑制性的,因此该神经元最终表现为兴奋还是抑 制,以及其表现程度则取决于不同来源的冲动发生相互作用的结果。这一原 则被称为最后公路原则 [2]。 我们已经知道排尿活动即受脊髓初级神经中枢的控制又受脑的高级神经 中枢的控制。然而具体是取决于脊髓的兴奋还是大脑的抑制,要视具体情况

而定。成年人能憋尿是相对的,如果膀胱内尿液过多对牵张感受器的刺激过 强,也就是说来自于脊髓的兴奋会超过来自于大脑的抑制,会导致“憋不 住”的现象。甚至这个时候膀胱过满使少量尿液少量溢出 ( 即尿液从充满的 膀胱漏出 ) ,称之为充盈性( 充溢性 ) 尿失禁 [3]。 2.2 脊髓损伤对排尿的影响 脊髓是排尿反射的基本神经中枢。所以脊髓损伤会导致反射弧缺乏完整 性而无法完成排尿反射。又由于膀胱内的尿液不会回流,这样会造成膀胱过 度膨胀、内压升高致尿流被迫溢出,也会造成“溢出性尿失禁” 。但始终会 有 200 ~ 300 毫升尿液不能排出,临床上称之为尿潴留 [3]。尿潴留多半是由于 腰骶部脊髓损伤使排尿反射初级中枢的活动发生了障碍所致。这与小儿的排 尿活动不同,新生儿的脊髓反射是正常的,但排尿不受大脑意识控制而无法 随意排尿和憋尿, 3 岁以前的儿童大脑发育未臻完善,对初级中枢的控制能 力较弱,所以排尿次数多,且易发生夜间遗尿现象 [1] [2]。 2.3 脑损伤和高位截瘫对排尿的影响 脑损伤和高位截瘫两者情况不同,前者是控制排尿的高级中枢损伤,后者 是由脑发出的下行神经中断无法调节脊髓所控制的活动。但两者导致结果却是 相似的,类似于新生儿的排尿活动,能完成基本的排尿反射,却无法受到意识 控制而进行随意排尿和憋尿。与脊髓病变相比,颅内病变造成的排尿障碍或尿 失禁的发生率还是相对较低的,这说明除了大脑相对地较少影响正常膀胱和尿 道的功能,而且其反射区域尚待明确。因此,对排尿的中枢神经系统控制的研 究具有广阔的前景,有待深入进行。 2.4 效应器异常导致的尿失禁 效应器异常导致的尿失禁种类很多,其原因也是非常复杂的,比如说:膀 胱尿道感染,妇女的妊娠,肿瘤病变等。而究其作用途径大体上是相同的,即 导致逼尿肌无力或过度紧张,尿道括约肌松弛等[3]。 综上所述,临床上将排尿活动不受意识控制的现象统称为“尿失禁” 。其原 因有可能是脑损伤;有可能是由脑发出的下行神经控制不了脊髓的活动;有可 能是脊髓损伤;还有可能是效应器异常等。排尿活动是大脑对脊髓控制的良好 例证,即高级中枢对低级中枢控制的生命活动的调节。通过该例子能够详细的 说明神经系统的分级调节现象。希望以上总结对教师们上好此节内容有所帮 助。

主要参考文献
[1].张镜如 乔健天 《生理学》第四版 北京:人民卫生出版社 1998:216~246 页

[2].

王玢 左明雪

《人体及动物生理学》第二版

北京:高等教育出版社 2001 :

63~69,363~365 页 [3]. 丛惠伶 廖利民 中枢神经系统对排尿的控制和调节 《中国康复理论与实践》 2008 年第 14 卷第 11 期:1011-1013 页


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