排尿機能障害の病態

排尿および排便を調節するシステムへのさまざまなレベルの損傷を伴う排尿および排便障害の病因を理解するには、まず膀胱と直腸の神経支配メカニズムに焦点を当てる必要があります。

尿を貯留する際に膀胱を伸展させ、排尿時に収縮させる機能は、平滑筋である排尿筋によって担われます。排尿時に排尿筋と協働する筋肉は、腹圧筋と会陰筋です。膀胱から尿道への出口は、内括約筋と外括約筋という2つの括約筋によって閉じられます。排尿筋と括約筋は相互に作用します。つまり、膀胱を排尿する際には排尿筋が収縮し、括約筋は弛緩します。一方、膀胱が閉じる際には、この関係が逆転し、排尿筋が弛緩し、括約筋が収縮します。

膀胱機能の制御は主に副交感神経によって行われます。膀胱の脊髄副交感神経中枢は、仙骨SII節からSIV節の外側角核に位置する脊髄円錐にあります。

核線維は、まず陰部神経叢の一部として通過し、その後直腸の両側に沿って進み、下腹交感神経と合流して膀胱神経叢を形成します。節後副交感神経線維は、膀胱、膀胱頸部、そして尿道の平滑筋を支配します。節前神経の一部は、膀胱の厚みにある壁内神経節で終末し、膀胱の部分的または完全な神経支配の喪失を伴う自動排尿を引き起こします。一般的に、副交感神経刺激は、排尿筋の収縮と内括約筋の弛緩を伴います。その結果、膀胱は空になります。副交感神経経路の損傷は、膀胱アトニーにつながります。

節前交感神経線維は、脊髄節TXI、TXII、LI、LIIの側角の正中外側核から起始する。その一部は交感神経幹を通過した後、下腸間膜神経叢および下腹神経叢に終結する。節後ニューロンはここから膀胱壁の平滑筋および内括約筋へと向かう。節前交感神経の別の部分は、膀胱頸部周囲の膀胱神経叢、または膀胱壁の壁内神経節に終結する。

組織化学研究により、膀胱と尿道全体に多数のアドレナリン神経終末が存在することが明らかになっています。特に膀胱基部と近位尿道（αアドレナリン受容体）に多く存在し、膀胱体部（αアドレナリン受容体）には少ないことが示されています。αアドレナリン受容体の刺激は膀胱出口抵抗の増加（内括約筋の収縮）を引き起こし、βアドレナリン受容体の刺激は膀胱体の弛緩（排尿筋の弛緩）につながります。動物実験では、排尿筋の副交感神経節にαアドレナリン受容体が存在することが実証されています。膀胱の交感神経制御は、副交感神経節における交感神経の伝達作用を介していると考えられています。このように、交感神経刺激は排尿筋の弛緩と内括約筋の収縮を引き起こし、膀胱への尿量の増加と排尿の抑制につながります。交感神経の損傷は、重大な排尿障害にはつながらないと考えられています。

外膀胱括約筋は横紋筋であり、仙骨節前角細胞（SII-SIV）から体性神経支配を受けます。随意的に制御されていますが、尿が内括約筋を通過するときにのみ開き、膀胱が完全に空になるまで開いたままになります。

膀胱からの求心性インパルスは下腹神経によって伝導され、尿道粘膜部分の感覚は骨盤神経と陰部神経によって決定されます。これらの神経線維の一部は脊髄後角に達し、脊髄反射弓（SII-SIVレベル）の形成に関与し、一部は細い束（ゴル束）の一部として脳に達し、尿意の感覚とその自発的な存在を伝達します。

排尿の皮質中枢は、ほとんどの研究者によると、傍中心小葉に局在すると考えられています。また、大腿筋の中心付近にある前中心回に局在するという意見もあります。皮質脊髄線維は脊髄の前柱と外側柱を通過し、脊髄神経核と双方向に結合しています。皮質下中枢は、視床、視床下部、その他の部位に存在します。この分野の研究はまだ完了していません。

このように、膀胱の機能は脊髄反射に基づいており、排尿時と閉鎖時に脊髄反射は相互に作用し合います。これらの無条件反射は皮質の影響を受け、条件反射の原理に従って、自発的な排尿を引き起こします。

排便行為の解剖学的および機能的関係は、排尿行為と類似しています。直腸からの出口は、不随意に機能する平滑筋である内括約筋と、随意に機能する横紋筋である外括約筋によって閉じられています。会陰部の筋肉、特に肛門挙筋は、この点で補助的な役割を果たしています。便が直腸に入ると、縦走輪状筋の収縮と内括約筋の開放により、反射的に蠕動運動が引き起こされます。内括約筋は、仙骨第II節～第IV節の核から副交感神経支配を受けます。これらの神経線維は骨盤神経の一部です。交感神経は、腰椎第I節～第II節の外側角の内側外側核に由来し、平滑筋である内括約筋に近づきます。交感神経刺激は蠕動運動の抑制につながります。直腸の外括約筋は、脊髄の前角膜装置から会陰神経を介して刺激を受け取ります。

直腸の壁にも膀胱の壁にも神経叢があり、これにより直腸の自律機能は神経支配が除去された状態でも実行できます。

直腸からの感覚線維は、後根を通って脊髄に入ります。これらの線維の一部は脊髄反射弓の形成に関与し、他の一部は脳に上昇して便意の感覚を引き起こします。多くの研究者によると、排便の皮質中枢は前中心回の上部に位置します。皮質から脊髄中枢への伝導路は、脊髄の前柱と前外側柱を通過します。皮質下装置は、脳幹の核である視床下部にあります。便が直腸に入り、肛門に向かって移動するときに、皮質に入る求心性インパルスが発生します。排便は、骨盤底の横紋筋と外括約筋の収縮によって自発的に遅らせることができます。自発的な排便は、直腸の蠕動運動、平滑筋である内括約筋の弛緩、および外括約筋の開放という条件下で起こります。同時に、腹筋も相乗的に収縮します。

排便時および排尿時の脊髄反射弓の無条件反射活動は、より複雑な高次機構、特に皮質中枢によって常に制御されており、その機能はそれぞれの状況によって決定されます。排尿障害の病態は、神経系の様々な病変における構造的欠陥の結果として、これらの関係が破綻することにあります。これらの関係は、病態と相まって排尿障害および排便障害を引き起こします。

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]