女性排尿控制的解剖学基础和生理学机制Word文档下载推荐.docx
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该始基从尿生殖隔向上延伸至膀胱尿道移行处。
这是一个由单个核细胞组成的致密体。
到60mm阶段（10th-1lthweek），增厚的间叶细胞层在尿道两侧向尾部延伸至苗勒氏管并完全包绕尿道。
至65-mm阶段（11th—12thweek），这些肌肉细胞的横纹清晰可见，整块括约肌呈倒U型结构包绕尿道，并与盆底肌肉有清晰的分隔。
尿道平滑肌的分化开始于胚胎的第9至第11周。
在这一阶段，尿道平滑肌的始基出现在尿道腔与发育中的横纹肌之间。
到了15周，在横纹肌继续变厚的同时，平滑肌也在膀胱颈处变厚形成尿道肌性结构的内层。
一些学者从这些观察推测，尿道括约肌是由尿道中心的平滑肌和外层的横纹肌组成的功能单位。
到115—mm（15th—16thweeks）阶段，
增后的横纹肌在尿生殖隔水平完全包绕尿道。
然而，这些横纹肌细胞与盆底其他的横纹肌相比，其直径明显地细小。
DeLeval认为，尿道横纹肌这种明显区别于其他横纹肌和平滑肌的特点提示，这是一种为完成特殊功能而发育的括约肌，可能与肌纤维的快收缩类型和慢收缩类型有关。
研究显示，尿道横纹肌括约肌在胚胎发育阶段以及出生后的第一年会发生一系列的大体形态和分子表型的转变。
这种转变被认为是机体为了适应出生之后的功能需要而发生的。
一些作者发现，在出生之后尿道后壁的横纹肌括约肌便不再存在，因此，尿道外括约肌便呈现为一个马蹄形。
Kokoua比较胚胎期、婴儿期和成年期的尿道结构和形态的差异，他们注意到，胚胎在40周时在男性的膜部尿道和女性的尿道中段横纹肌纤维完全地包绕尿道，并在后壁形成一个“尾巴”样的结构，这一结构向后与会阴体结合。
在出生后的3到4个月，在尿道球腺水平该尾巴样结构消失。
横纹肌变成马蹄铁形状。
其两个分支向后包绕尿道球腺。
尿道横纹肌在胚胎期仅仅含有少量散在的肌纤维，而在婴幼儿则发育得很好。
也有些学者认为上述形态学的变化并不存在。
Ludwikowski观察了31个女性和31个男性（从妊娠9周到新生儿）的盆腔塑料包埋、azureII／methyleneblue/basicfuchsin染色的切片，观察的范围是从膀胱颈到会阴。
通过计算机程序的三维重建，他们发现无论男性或女性，在大于10周的胚胎，外括约肌均呈Q型。
Borirakchnayavat发现在Fisher344大鼠，出现在未分化的间叶细胞的第一个标志是。
平滑肌细胞肌动蛋白。
此时并无横纹肌的表型，尽管这是典型的外括约肌所在的解剖部位。
直到出生后1天，横纹出现，α-sarcomericactin，一个横纹肌的表型方出现，而α-smoothmuscleactin染色仍为阳性。
不同的是，肛提肌在妊娠第16天即出现横纹肌表型。
这种过程和现象在人类也一样。
至成年时，横纹肌表型非常清楚，而不再有α-smoothmuscleactin出现在外括约肌。
类似的变化在食管、心脏和骨骼肌也被证实。
这种现象提示这些肌肉是从平滑肌样组织转化为横纹肌表型的。
考虑到横纹肌是随意肌，具有更强大的收缩力，这种转化提示该肌肉在出生后将担负重要的生理功能。
有关尿道平滑肌和膀胱平滑肌关系的意见分歧很大。
在早期的研究中，许多学者认为尿道平滑肌和膀胱平滑肌是连续的。
相反，另一些学者提出，膀胱逼尿肌在结构上与尿道平滑肌有明显区别。
Matsuno等研究胚胎的下尿路平滑肌发现，尿道平滑肌的发育（在胚胎第9至12周）明显晚于膀胱平滑肌的发育（胚胎第7周）。
GilpinandGosling等也有同样的发现。
组织学上，膀胱逼尿肌在52mmCRL即分化出来，而尿道平滑肌要到119mmCRLstage才分化完全。
除此之外，尿道平滑肌在组织学结构上也不同于膀胱平滑肌。
在65-mm-CRL阶段（11周—12周），膀胱平滑肌看上去已经形成成熟的网状结构，胆碱酯酶染色阳性。
相反地，尿道的平滑肌始基分化较晚，在12周时胆碱酯酶染色阴性。
Droes等通过组织学观察也发现，逼尿肌并不参与尿道肌性结构的组成，而是仅仅形成环绕近段尿道的攀。
三角区组织则在膀胱颈处形成真正的尿道括约肌。
这项研究得到Gilpin研究的证实。
三角区的组织层次与尿道平滑肌相延续，特别是尿道的纵行肌肉。
环行肌层在男性延伸至膀胱颈，在女性则向下延伸至尿道。
虽然尿道的平滑肌的一般组织学特征与膀胱逼尿肌相似，但GilpinandGosing发现即使在胚胎阶段，三角区和尿道的平滑肌形成的肌束较细小，细胞外基质较多。
此外，三角区和尿道的平滑肌很少有胆碱酯酶染色。
显而易见，这两部分平滑肌具有不同的功能。
尿道括约肌的解剖
传统的教科书将女性尿道描述为一条长4cm的管状结构，直径6mm。
它开始于膀胱的内口，在耻骨联合后向前下方行走，包埋在阴道前壁，最后开口于尿道外口。
女性尿道的典型组织学结构包括：
外层的横纹肌、其下方薄层的环行平滑肌、然后是厚的纵行平滑肌层、再是厚的固有膜层。
固有膜可分为粘膜下和粘膜层。
一般认为，所有这些结构均参与尿液控制。
此外，膀胱颈和盆底结构也认为对控制尿液有一定程度的关系。
尿道横纹肌括约肌覆盖尿道全长的80％，形成尿道的最外层。
按照DeLancy的观察，这块肌肉完全包绕尿道，虽然在尿道的后壁相对薄弱。
肌纤维在后壁并不形成完整的环，横纹肌两端的间隙由三角形的底版桥接而连为一体。
因此，肌性环的缺口并不影响其收缩功能，因为这个三角形的底板的作用就象是肌腱的作用。
在这里DeLancey提出了一个非常重要的概念：
肌腱。
大多数的横纹肌有肌腱，横纹肌括约肌也一样。
象其他横纹肌一样，如果这个肌腱被切断，横纹肌括约肌便不能正常发挥作用。
Papa和Ulmsten清楚地证实了这个肌腱的重要性。
在一个临床研究中他们发现，打开尿道下方的阴道壁瓣会出现严重的漏尿，而收紧该瓣则尿液重新得到控制。
与DeLancey的观察不同，也有一些研究认为尿道横纹肌是以两块对称的肌肉组成。
在大鼠的研究中，尿道横纹肌的功能解剖和神经支配得到了很好的描述。
这些研究显示，尿道横纹肌括约肌的纤维对称地环绕分布在尿道的两侧，由腹侧向背侧走行，肌纤维逐步插入尿道壁的结缔组织中。
左右侧的肌纤维在矢状面上相互重叠。
同一条肌纤维在腹侧和背侧插入结缔组织时并不在同一个平面。
尿道存在两条阴部神经，这也支持尿道横纹肌括约肌是两条对称肌肉的观点。
0elrick注意到尿道横纹肌和女性尿道和阴道一起形成一个连续的整体。
该肌肉仍可分为两部分：
一部分环绕尿道，另一部分环绕尿道和阴道。
因此，该肌肉也称为尿生殖括约肌。
单个的肌纤维很细小，包埋在结缔组织中，并与平滑肌混杂，使得肉眼解剖该肌肉很困难。
尿生殖括约肌从膀胱底延伸向下，穿过盆底的尿生殖隔裂隙，在会阴部扩展环绕阴道。
另有部分纤维与耻骨坐骨支相连，形成压尿道肌。
这样，机体并不存在所谓的“尿生殖膈”来封闭会阴间隙形成尿生殖裂隙的底。
这些观察也为新近的几个研究所证实。
尿道括约肌系统的第二种肌性成分是平滑肌括约肌。
Tanagho认为，内层的平滑肌括约肌位于尿道近段，是膀胱逼尿肌的延续。
然而，这种观点不断受到质疑。
除了上面讲到的胚胎发育学研究外，越来越多的免疫组织化学和组织学的研究显示，尿道平滑肌是与膀胱逼尿肌不同的肌肉组织。
解剖学的研究也显示，尿道平滑肌有不同于膀胱和三角区的独立起源。
Lapides等首先观察到瘫痪女性能够自主开始和中断排尿。
他们认为尿液的控制主要由尿道近侧的平滑肌实现。
他们推测，只有当横纹肌和平滑肌都受到损伤时才会发生尿失禁。
同样地，Tanagho发现，尿道平滑肌和横纹肌分别产生静态尿道压的30％和50％。
Dorschner解剖了50具男性和15具女性尸体，他们证实，尿道内括约肌呈环行包绕尿道内口，逼尿肌的纤维并不参与内括约肌的组成。
除了横纹肌和平滑肌外，粘膜的封闭作用是尿道关闭机制的另一个组成部分。
尿道粘膜外侧环绕了一层依赖于雌激素的海绵状血管组织。
外周括约肌对该层组织的轻微的压迫即可产生明显的闭合尿道作用。
雌激素可增加该层组织内血管内皮细胞的分裂和成熟。
膀胱三角区、膀胱颈和近段尿道的解剖
膀胱三角区、膀胱颈和尿道近段解剖结构可能是下尿路中最复杂的一部分。
膀胱颈和近段尿道在排尿控制中究竟有何作用一直是激烈争论的焦点。
不同的作者根据自己的研究提出相应的理论。
即使是拥有很多现代技术的今天，膀胱颈和尿道近段结构各成分的功能作用仍无一致意见。
通过连续切片和计算机三维重建图象，YucelandBaskin发现，膀胱几乎是完全位于膀胱颈和近段尿道之上。
膀胱颈并不是刚好水平地位于近段尿道上方，而是在冠状位上向前倾斜。
这种解剖关系形成于胚胎发育阶段，一旦形成，则并不随年龄而改变。
这种膀胱体和膀胱底的解剖关系在以前也被Brooks等描述过，且为近来的MRI成像所证实。
膀胱体和膀胱颈的这种倾斜位被认为是女性实现控尿的重要因素，尿道和膀胱之间倾斜角度的改变被认为始女性尿失禁的因素之一。
同时，在膀胱充盈和排空时的动力学改变可能与膀胱颈部的纵行平滑肌有关。
三角区和膀胱颈的复杂结构和特殊构型使得膀胱颈在充盈期能紧密关闭，而在排尿期可以充分开放。
许多学者注意到，构成三角区的肌肉的结构和膀胱其他部位的肌肉的结构明显不同。
逼尿肌的束状结构和三角区的均匀结构形成鲜明对比。
三角区的肌肉向下可以追踪到中段尿道的水平，向上可以达输尿管开口。
从三角区的特殊结构很容易想到，该处的肌肉结构可能主要是为膀胱和尿道提供一个坚实的基座，而不是发挥收缩功能。
三角区也是桥接膀胱和尿道的结构。
由此可以推测，膀胱颈的主要功能是在排尿时开放，以保证有效的排尿，而不是提供对尿液的控制。
这一观点受到Colleselli的研究的支持，他们发现，切除膀胱颈和近段尿道，只要保留完整的神经支配，剩余的尿道括约肌系统仍可实现控尿。
YucelandBaskin发现膀胱外层的纵行平滑肌束继续前行在膀胱颈的腹外侧包绕近段尿道的环行纤维的腹侧，但在背部逼尿肌的外层纤维则并不覆盖尿道近段。
纵行平滑肌的这种排列有助于在收缩时开放膀胱颈。
这些发现在一定程度上与Tanagho对膀胱颈的胚胎发育的描述一致。
或者按照Yucel和Baskin的描述：
膀胱颈是膀胱和尿道两种肌纤维交织的地方，而三角区形成近段尿道和膀胱的龙骨。
盆底的解剖
通过观察咳嗽时尿道压力的变化，以及静息状态下用微头传感器测得的尿道压力，一些学者提出尿道和膀胱颈外部的结构可影响括约肌功能。
这些生理学发现激发了尿道外控尿机制研究的兴趣。
DeLancey对8例女性和34例男性尸体盆腔做连续切片观察，发现近段尿道处的阴道前壁与盆隔和盆筋膜的弓状腱划相联系。
盆隔的收缩会牵拉阴道挤压尿道后壁，引起尿道压力的升高。
静息状态下尿道的支撑来自于盆底筋膜弓状腱和盆底肌肉的静态张力。
尿道横纹肌的两个分支（压尿道肌和尿道阴道括约肌）在会阴膜区域（尿生殖隔）越过尿道远段。
在咳嗽时这些肌肉的活动会压迫尿道远段，引起尿道内压力超前于腹压上升并高于腹压。
Brooks等也认为，肛提肌的收缩可以将外括约肌向前下方牵拉从而有助于控尿。
然而，YucelandBaskin用三维重建图像的方法却观察到了不同的盆底和括约肌形态。
盆底由两侧的肛提肌构成，肛提肌曾被许多学者描述为一个薄片碗状的肌性结构，完全地包绕尿道、阴道和直肠。
然而，新的观察发现，肛提肌纤维的走向近似垂直，在其背部上界有两片水平的翼状部分。
两边腹侧部分的肛提肌分别起始于耻骨，在耻骨和尿道外括约肌之间的间隙内充填着血管网和致密结缔组织。
当从下面观察时，可见肛提肌的腹侧部分形成一个U型的尿生殖裂隙。
外括约肌的边缘、直肠阴道肌、肛提肌的边缘和球海绵体肌在致密结缔组织构成的共同区域内汇合。
球海绵体肌起始于阴蒂脚的侧面，绕过尿道，终止于阴道后面的中线纤维体。
坐骨海绵体肌也起始于阴蒂脚，终止于坐骨。
直肠阴道肌形成于直肠外纵层肌纤维，而不是起源于直肠和尿道之间一个单独肌性结构。
从上面观察，肛提肌并不环绕尿道腹侧，由此他们认为，肛提肌主动参与尿液控制的可能性很小。
肛提肌形成一个从耻骨到尾骨的薄层肌性结构，该肌肉在尿生殖裂隙下缘明显增厚，在耻骨和会阴体之间形成一个吊带样的结构。
尿道括约肌的影像学研究
现代影像技术的发展如MRI、三维B超等为研究女性盆底和尿道等复杂结构提供了极大方便。
盆底结构和尿道的分层解剖可在MRI成像时得到清晰的显示。
与组织和解剖学的观察结果相一致，尿道横纹肌括约肌的马蹄铁形态可被清晰辨认。
按照Tan的研究，用阴道内MRI线圈可精确地测得女性的尿道长度为3.1to3.6cm，
会阴深横肌在经典教科书中是为人熟知得结构，尿道外括约肌被认为是它的部分纤维形成的。
然而，MRI则给出了完全相反的结果。
在增强的MRI图像上，外括约肌显示为两个部分组成：
横纹肌部分和平滑肌部分。
外括约肌周围仅有脂肪和结缔组织。
这一发现与新近的组织形态学研究结果一致：
即尿道括约肌和盆底肌肉系统之间是各自独立的。
无论是MRI图像还是解剖组织学切片上，均未能发现尿道括约肌和盆底肌肉系统之间的任何联系。
女性尿道的解剖结构也可被超声显像。
Schaer发现，可被超声显像的结构包括横纹肌和平滑肌层、阴道、直径大于0.2mm的血管等。
纵行平滑肌层表现为边界清晰的内部低回声环，外部的环行平滑肌和横纹肌层则为很不规则的高回声。
通过B超比较压力性尿失禁女性和正常女性的尿道横纹括约肌的大小，Athanasiou等发现，尿失禁女性的尿道横纹肌明显地短和薄弱，肌肉总量明显减少，并与尿失禁的严重程度有关。
尿道括约肌的生理学研究
生理学的研究提供的证据更为直接和清晰显示尿液控制机制就定位在尿道括约肌系统内。
Koff报告，尿道阻力的改变与尿道横纹肌的活动有关。
用箭毒毒素阻断尿道横纹肌的活动可以明显影响尿道内的阻力测量值。
Shafik证明尿道外括约肌通过机械地压迫尿道实现控尿，也通过神经反射防止尿道内括约肌在逼尿肌收缩时松弛而发挥控尿作用。
本身为横纹肌的尿道外括约肌的收缩可以机械地关闭尿道达数秒钟。
通过研究荷兰猪的尿道平滑肌和横纹肌对cromakalim（钾通道开放剂），prazosin（alpha-l受体阻滞剂），nifedipine，nitroprusside，和电刺激的反应，vonHeyden证实，尿道横纹肌括约肌在括约肌功能中起主导作用。
不止一个研究显示尿道横纹肌的肌源性损伤在IⅡ型压力性尿失禁的发病中具有重要作用。
Takahashi及其同事发现，与正常对照相比，尿失禁患者尿道横纹肌运动单位的电位期相明显缩短、电位低且有多个期相。
70％的压力性尿失禁患者有明显的低电位（1essthan350microV）、短期间（1essthan4．5millseconds）、多期相和早期干涉现象。
这些都是横纹肌肌源性损伤的表现。
这些有横纹肌肌源性损伤的患者的VLPP明显降低，日常有更多的漏尿，需要更多的尿垫。
Kamo等的研究提供了有关应力期尿道压力变化的尿流动力学资料。
在喷嚏时尿道近段和中段的压力升高，但当减去膀胱压力时或当打开腹腔时，近段尿道的压力几乎变成了零，而尿道中段的压力依然是正值。
这些发现明确地排除了近段尿道在控尿中具有主导作用的可能性。
当切断两侧的阴部神经和支配坐骨尾骨肌和耻骨尾骨肌的神经后，尿道中段在喷嚏时的压力下降达80％，而盆神经的内脏支和下腹下神经的横断则无此效应。
同时他们还测定喷嚏漏尿点压力以探讨尿道主动关闭机制在保持尿道阻力、对抗喷嚏时的尿失禁的作用。
在假手术组大鼠，喷嚏时膀胱压力升高达37+/-2.2cmH20，但无漏尿。
而神经切断组大鼠喷嚏时的膀胱压力超过16.3+/-2.1cmH20即有漏尿发生。
由此他们得出结论，喷嚏时尿道外括约肌和盆底肌肉的反射性收缩导致了尿道中段压力的升高。
在上述研究中他们并未能区分究竟是哪一个肌肉的收缩引起了喷嚏时尿道压力的升高：
尿道横纹括约肌或盆底肌肉，抑或是两者均参与。
然而，另外的两个研究提供了间接的证据表明喷嚏时尿道压力的升高主要来自于尿道括约肌。
通过比较盆底肌肉和尿道括约肌的收缩特性Aizawa等发现肌电图上尿道括约肌的收缩前期时间明显长于盆底肌，而其动作电位时间和达峰时间则明显地要快于盆底肌。
免疫组织化学研究也显示尿道括约肌的快收缩纤维为70％，而盆底肌为50％，这与压迫时间曲线的结果相一致。
这些结果提示，两者的收缩特性明显不同：
尿道括约肌快，而盆底肌肉慢。
上述发现也可解释以前由Zinner所观察到的现象：
即应力期尿道压力的升高超前于腹压升高约250毫秒。
该领域研究中的一些错误观念
1．人类女性不存在尿道括约肌
这种错误观念产生的原因是在早期的解剖学研究中未能发现典型的尿道括约肌，因为尿道括约肌（横纹肌括约肌）是壁内肌，其横纹肌纤维细小，且分布广泛，而不是象通常意义上的括约肌那样在管道的一端形成明显的环行增厚的结构。
现代研究已经清楚无误地证实了女性尿道括约肌的存在，它包括横纹肌括约肌和平滑肌括约肌，以及一些附属结构，有人称之为尿道括约肌复合体。
2．女性和男性的控尿机制不同
这种错误观念产生的原因可能是缘于男女尿道解剖结构的巨大差异，男性有前列腺和阴茎部尿道，而女性则没有。
事实上，男性实现控尿的部位主要是膜部尿道，女性实现控尿的部位主要是中远段尿道，男性的膜部尿道和女性的中远段尿道在解剖和组织结构、胚胎发育、神经支配等方面均是高度一致的。
当然，由于男性前列腺的存在使得尿道括约肌的形态与女尿道括约肌有所不同。
3．人类和四足动物的控尿机制不同
这种错误观念产生的原因是观察到人类女性有较高的压力性尿失禁发生率，由此推测人类在从爬行进化为直立的过程中，控尿机制发生了根本性的转变。
实际情况是，四足爬行动物和直立行走的人类的活动形式是一样的，两者都可以有爬行、端坐、两腿站立、直立行走、直立奔跑、直立跳跃、直立打斗等等活动形式。
正常情况下，无论是人类还是四足动物在上述活动时都不会发生尿失禁，而当尿道括约肌功能受损时两者均可发生压力性尿失禁。
这说明无论是四足动物还是人类，正常的尿道括约肌可以满足从爬行到直立的各种活动形式对控尿功能需求。
解剖组织学和生理学的研究也证明人类和四足动物的尿道括约肌的主体结构是一致，都具有横纹肌括约肌和平滑肌括约肌，其神经支配也一致。
不可否认，由于惯常活动姿势的差异，人类和四足动物的尿道括约肌在形态方面具有一定差异，这在比较解剖学研究中已被确认。
4．会阴深横肌或尿生殖膈的存在及作用
有关盆底肌肉的经典概念是错误的，产生错误的原因是技术方法的局限性。
YucelandBaskin在对男性和女性胚胎进行三维重建图像观察时均没有发现任何尿生殖膈存在的证据。
这一点与0elrich的观察结果一致，他也否认有尿生殖膈的存在。
按照Dorschner对50例男性和15例女性的尸体解剖观察，会阴深横肌是不存在的。
另外，因为女性不存在球部尿道，球海绵体肌和坐骨海绵体肌在尿道附近穿行，它们也不太可能参与尿液的控制。
5．女性的排尿控制依靠膀胱颈部的特殊角度、或依靠腹腔压力向尿道的传导使尿道压力增高，从而控制排尿。
许多研究和观察提示膀胱颈在排尿控制机制中不具有关键作用。
Versi等发现，50％的无尿失禁的女性在咳嗽时有开放的膀胱颈。
Chapple等通过经阴道B超发现，2l％的年轻未生育无症状女性在静息状态下有开放的膀胱颈。
除此之外，Hautman等的临床观察发现，接受正位肠道代膀胱手术的女性虽然切除了膀胱颈，只要中远段尿道和阴部神经保存完好，仍然可以保持控尿而不发生失禁。
所有这些发现均间接地提示在控尿中具有关键作用的是中段和远段尿道，而非近段尿道。
结论
综上所述，参与控尿的解剖结构是一个复杂的体系，因此，有学者称之为尿道括约肌复合体，或尿道括约肌系统。
该系统包括外层的横纹括约肌、中间的平滑肌和内层的固有层和粘膜等成分组成的有机整体。
横纹肌括约肌以快收缩纤维为主，在腹压增加时能够快速收缩，使尿道压力迅速升高，不仅在幅度上超过腹压的升高幅度，在时间上也超前于腹压升高。
这是尿道实现尿液控制，特别是应力期控制漏尿的主要机制。
两层尿道平滑肌的作用尚未充分认识，可以肯定的一点是它产生了基础尿道压力，对于静息状态下的控尿有作用，特别是在尿道内口处环行增厚的尿道内括约肌可能有助于直立状态下的控尿。
尿道壁内有大量的致密结缔组织，这些致密结缔组织一方面具有类似肌腱的作用为肌肉提供附着点，另一方面构成了尿道的基本框架。
尿道粘膜的作用是封闭尿道，尿道腔的关闭更为严密。
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