排尿反射-排尿の神経制御

By Dr. Liji Thomas, MD

排尿とは、貯蔵器官である膀胱から尿を排出するプロセスです。 剥離筋は、膀胱壁の平滑筋または不随意筋です。 尿道筋は、外括約筋と内括約筋で構成されています。 内括約筋と排尿筋はともに自律神経の制御下にあります。

膀胱は通常、成人で300～400mlまで収容されますが、外括約筋は随意神経の制御下にあります。

膀胱が膨張すると脳に信号が送られ、「膀胱がいっぱい」という感覚として認識されます。

尿を尿道に排出するプロセスは、体性神経系と自律神経系の両方からの神経信号によって制御されています。

膀胱の機能には、貯留期と空になる期の2つの状態があります。

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膀胱充満と監視反射

充満期は、外尿道括約筋の自発的な収縮と内尿道括約筋の交感神経による収縮によって特徴づけられます。

「警護反射」と呼ばれる尿道反射も、この過程での不随意な膀胱の空になるのを抑制する役割を果たしています。

膀胱虚脱と排尿反射

排尿時には、内尿道括約筋と外尿道括約筋がそれぞれ交感神経と体性調節のもとで協調的に弛緩し、副交感神経の刺激によって排尿筋が強く収縮します。
排尿は次のような特徴があります。

• 筋性括約筋の弛緩（体性神経支配）
• 平滑筋括約筋の弛緩と膀胱頸部の開放（交感神経支配）
• 脱腸筋の収縮（副交感神経支配）

膀胱壁の膨張により壁の張力はごくわずかに上昇します。 しかし、膀胱がほぼ満杯になる300〜400ml程度になると、排泄時の収縮よりも弱い反射性の収縮が、本来の脱筋の収縮力によって起こります。

排尿時には、排尿の抵抗をさらに低下させるために、追加の排尿筋収縮と外括約筋の弛緩によって尿の流れが補助されます。

脊髄反射アーク

排尿行為は、脊髄レベルの自律神経反射です。

このプロセスの制御は、膀胱の伸展および容積受容体からの求心性信号、ならびに骨盤底部、膣/陰茎、直腸の筋肉からの求心性信号を介して行われ、充満の程度を脳に知らせ、いくつかの脊髄反射を開始させます。 これらの反射は、充満が完了するまでの間、排尿を抑制する役割を果たし、一方で、殿部神経を介して随意の外尿道括約筋を作動させます。 同時に、排尿筋の活動が抑制され、交感神経の活動によって内尿道括約筋が刺激される。

帯状排尿中枢

脳幹にある帯状排尿中枢（PMC）は、膀胱が充満しているときに膀胱からの求心性信号によって活性化されます。

他の規制がない場合、膀胱と尿道から中脳と大脳への求心性信号と、脊髄への送出信号がオンオフスイッチのように働き、膀胱に蓄えられた尿量に応じて反射的に排尿または蓄尿が行われます。

中枢神経系の制御

膀胱が充満すると、意識的な感覚が知覚され、皮質の信号がトリガーされます。 これにより、排尿反射の純粋に不随意な発火が抑制され、代わりに個人が適切な時と場所まで排尿をコントロールできるようになります。 これには、社会的、感覚的、感情的な状態が含まれ、膀胱の伸展が安全で耐えられると感じられる程度も含まれる。 視床下部周囲灰白（PAG）の細胞群は、膀胱の伸展を検出するだけでなく、膀胱求心性神経を脳内の高次中枢に中継し、人がその感覚を感じられるようにする役割を果たしている。 また、前帯状皮質や前頭前野などの脳の高次中枢からの求心性信号を受けながら、錐体部への供給を調節している。

PMCニューロンは抑制から解放され、排泄の自発的な信号が出されると最大に発火します。

PMCニューロンは抑制から解放され、自発的な排泄の信号が出ると最大に発火します。これにより仙骨ニューロンの興奮が起こり、排尿筋の収縮を刺激し、膀胱内圧の急激な上昇を引き起こし、外尿道括約筋または随意尿道括約筋を弛緩させます。

このように、排尿は大脳皮質の制御下にあり、また、脊髄反射アークによって媒介され、排尿が適切であると判断されるまで、錐体外路センターを抑制します。 さらに、運動皮質は外尿道括約筋の随意筋を制御している。

尿道反射

尿の流れと尿道の機械的膨張が一緒になって、排尿筋収縮を引き起こし、膀胱を完全に空にすることを促します。

• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2897743/
• https://www.nursingtimes.net/clinical-archive/continence/the-physiology-of-micturition/205495.article
• https://www.boundless.com/physiology/textbooks/boundless-anatomy-and-physiology-textbook/urinary-system-25/urine-transport-storage-and-elimination-242/micturition-and-the-micturition-reflex-1186-11136/

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Written by

Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomasは産婦人科医で、2001年にケララ州カリカット大学のGovernment Medical Collegeを卒業しました。 卒業後の数年間は、私立病院で産科・婦人科の常勤コンサルタントとして活躍しました。 妊娠関連の問題や不妊に悩む何百人もの患者さんの相談に乗り、2,000件以上の分娩を担当し、手術ではなく正常な分娩を目指して努力してきました。

Citations