Miktionsreflex – Neuronale Steuerung des Urinierens

Von Dr. Liji Thomas, MD

Micturition oder Urinieren ist der Prozess der Entleerung des Urins aus dem Speicherorgan, nämlich der Harnblase. Der Detrusor ist der glatte oder unwillkürliche Muskel der Blasenwand. Die Harnröhrenmuskulatur besteht aus dem äußeren und inneren Schließmuskel. Der innere Schließmuskel und der Detrusor stehen beide unter autonomer Kontrolle. Der äußere Schließmuskel hingegen ist ein willkürlicher Muskel, der von willkürlichen Nerven kontrolliert wird.

Die Blase fasst bei Erwachsenen normalerweise bis zu 300-400 ml. Wenn die Blase gebläht ist, sendet sie Signale an das Gehirn, was als das Gefühl der „vollen Blase“ wahrgenommen wird.

Der Prozess der Entleerung des Urins in die Harnröhre wird durch Nervensignale reguliert, sowohl vom somatischen als auch vom autonomen Nervensystem. Das autonome Nervensystem umfasst sowohl den Sympathikus als auch den Parasympathikus.

Die Blase hat zwei Funktionszustände: die Speicher- und die Entleerungsphase.

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Blasenfüllung und der Bewachungsreflex

Die Füllungsphase ist durch die willentliche Kontraktion des äußeren Harnröhrenschließmuskels und die sympathische Kontraktion des inneren Harnröhrenschließmuskels gekennzeichnet. Der Sympathikus ermöglicht es dem Detrusor auch, sich ohne reflexartige Kontraktionen zu dehnen, wie es bei den meisten willkürlichen Muskeln der Fall ist.

Auch der Harnröhrenreflex, der so genannte Schutzreflex, spielt eine Rolle bei der Hemmung der unwillkürlichen Blasenentleerung während dieses Prozesses. Die Afferenzen werden alle durch die Beckennerven geleitet, um einen spinalen Reflex auszulösen.

Blasenentleerung und der Miktionsreflex

Die Miktions- oder Entleerungsphase zeigt eine koordinierte Entspannung des inneren und äußeren Harnröhrenschließmuskels, jeweils unter sympathischer und somatischer Regulation, mit starken Kontraktionen des Detrusormuskels aufgrund parasympathischer Impulse.
Die Miktion ist somit gekennzeichnet durch:

• Entspannung des quergestreiften Schließmuskels (somatische Innervation)
• Entspannung des glatten Muskelschließmuskels und Öffnung des Blasenhalses (sympathische Innervation)
• Detrusorkontraktion (parasympathische Innervation)

Durch die Dehnung der Harnblasenwand steigt die Wandspannung sehr leicht an. Wenn die Blase jedoch fast voll ist, bei etwa 300-400 ml, kommt es aufgrund der Eigenkontraktilität des Detrusors zu Reflexkontraktionen, die weniger stark sind als die Entleerungskontraktion. Die afferente Feuerungsfrequenz nimmt mit der Füllung zu, aber die kortikale Kontrolle hat immer noch Vorrang vor dem Miktionsreflex, bis die freiwillige Entleerung beschlossen wird.

Bei der Miktion wird der Harnfluss durch zusätzliche Detrusorkontraktionen und die Entspannung des äußeren Schließmuskels unterstützt, was den Widerstand gegen die Urinpassage weiter verringert. Die Bauchdecke und die Beckenbodenmuskulatur sind ebenfalls beteiligt, indem sie die Kraft auf die Blase erhöhen, um eine vollständige Entleerung zu erreichen.

Spinale Reflexbögen

Der Akt der Miktion ist ein autonomer Reflex auf der Ebene des Rückenmarks. Dieser Reflex trägt dazu bei, die Miktion zu vollenden, wenn der Akt freiwillig eingeleitet wird oder wenn er einer Periode der Hemmung durch das Gehirn folgt, indem er den äußeren Schließmuskel entspannt.

Die Steuerung dieses Prozesses wird über afferente Signale von Dehnungs- und Volumenrezeptoren in der Blase sowie von den Muskeln des Beckenbodens, der Vagina/Penis und des Rektums vermittelt, die das Gehirn über das Ausmaß der Füllung informieren und mehrere spinale Reflexe auslösen. Diese dienen dazu, die Miktion zu hemmen, bis die Füllung abgeschlossen ist, und gleichzeitig über den Nervus pudendus den willentlichen äußeren Harnröhrenschließmuskel zu aktivieren. Gleichzeitig wird die Detrusoraktivität gehemmt und der innere Harnröhrenschließmuskel über die Sympathikusaktivität stimuliert. Impulse von der sich füllenden Blase werden über den N. pudendus und den N. hypogastricus zum Rückenmark geleitet, während der N. pudendus und der N. hypogastricus Impulse vom Blasenhals und der Harnröhre weiterleiten.

Pontines Miktionszentrum

Das pontine Miktionszentrum (PMC) im Hirnstamm wird über afferente Signale von der sich füllenden Harnblase aktiviert. Dieses Zentrum sendet hemmende Impulse an die spinalen Reflexbögen, um die Blasenentleerung zu ermöglichen.

Wenn es keine andere Regulierung gäbe, würden die Afferenzen von Blase und Harnröhre zum Mittelhirn und Pons und die Efferenzen zum Rückenmark wie ein An-Aus-Schalter wirken, der nur in Abhängigkeit von der in der Blase gespeicherten Urinmenge entweder eine reflexartige Entleerung oder eine Speicherung bewirkt. Das bedeutet, dass der Entleerungsreflex während der Füllungs- oder Speicherphase ausgeschaltet ist, aber auf höchster Stufe eingeschaltet wird, wenn die Blase über einen kritischen Punkt hinaus gebläht ist und die Spannungsrezeptoren in der Wand aktiviert werden.

Regulation des zentralen Nervensystems

Wenn sich die Blase füllt, wird die bewusste Empfindung wahrgenommen und die kortikalen Signale werden ausgelöst. Dies hemmt das rein unwillkürliche Feuern des Entleerungsreflexes und hilft stattdessen dem Individuum, die Entleerung zu kontrollieren, bis Zeitpunkt und Ort angemessen sind. Dies schließt soziale, sensorische und emotionale Zustände ein, einschließlich des Ausmaßes, in dem die Dehnung der Blase als sicher und tolerierbar empfunden wird. Die Zellgruppe im periaquäduktalen Grau (PAG) spielt eine Rolle bei der Erkennung der Blasendehnung sowie bei der Weiterleitung der Blasenafferenzen an höhere Zentren im Gehirn und ermöglicht der Person, die Empfindung zu spüren. Es reguliert auch die Zufuhr zum pontinen Zentrum, während es Afferenzen von höheren Hirnzentren wie dem anterioren cingulären und dem präfrontalen Kortex empfängt. Diese helfen, den Entleerungsreflex durch Unterdrückung der PMC-Erregung zu hemmen.

Die PMC-Neuronen werden aus der Hemmung entlassen und feuern maximal, sobald das freiwillige Signal zur Entleerung erzeugt wird. Dies bewirkt eine Erregung der sakralen Neuronen, die Detrusorkontraktionen stimulieren und einen plötzlichen Anstieg des intravesikalen Drucks sowie eine Entspannung des externen oder freiwilligen Harnröhrenschließmuskels induzieren. Sobald der intravesikale Druck den urethralen Widerstand überwindet, fließt der Urin durch die Harnröhre ab.

Die Miktion steht somit unter kortikaler Kontrolle und wird auch durch den spinalen Reflexbogen vermittelt, der das pontine Zentrum hemmt, bis die Entleerung als angemessen erachtet wird. Zusätzlich steuert der motorische Kortex den willentlichen Muskel des äußeren Harnröhrenschließmuskels. Die Entscheidung zur Entleerung impliziert, dass der präfrontale Kortex die tonische Hemmung der Afferenzen vom PAG zum PMC unterdrückt.

Urethrale Reflexe

Der Urinfluss und die mechanische Dehnung der Harnröhre führen zusammen zu Detrusorkontraktionen, die eine vollständige Blasenentleerung fördern.

• 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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Geschrieben von

Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas ist ein OB-GYN, der 2001 am Government Medical College, University of Calicut, Kerala, graduierte. Nach ihrem Abschluss praktizierte Liji einige Jahre lang als Vollzeit-Beraterin in der Geburtshilfe/Gynäkologie in einem privaten Krankenhaus. Sie hat Hunderte von Patientinnen mit Problemen im Zusammenhang mit Schwangerschaft und Unfruchtbarkeit beraten und über 2.000 Entbindungen betreut, wobei sie immer bestrebt war, eine normale Entbindung statt einer operativen zu erreichen.

Letzte Aktualisierung am 2. März 2021

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