16
Mesane Anatomisi ve ‹fleme Fizyolojisi
Bladder Anatomy and Physiology of Micturition
Ö Özzeett
Mesane alt üriner sistemin önemli bir bölümünü oluflturur ve bafll›ca ifllevi idrar› biriktirmektir. Miksiyon ifllevinin sa¤l›kl› olarak yürütülmesi için alt üriner sistem ve onu kontrol eden merkezi, periferik ve özellikle de otonom sinir sisteminin sa¤lam olmas› gerekir. Mesane ifllev bozuk-luklar›n›n daha iyi anlafl›labilmesi ve de¤erlendirilebilmesi için temel anatomi ve ifleme fizyolojisinin iyi bilinmesi flartt›r. Bu yaz›da mesane ve alt üriner sistem anatomisi yan›nda normal ifleme fizyolojisi ele al›nm›flt›r. Türk Fiz T›p Rehab Derg 2005; 51 (Özel Ek A): A16-A18 A
Annaahhttaarr KKeelliimmeelleerr:: Mesane, anatomi, fizyoloji, ifleme.
S
Suummmmaarryy
Bladder constitutes an important part of the lower urinary system and its main function is storage of the urine. Lower urinary system as well as cent-ral, peripheral and especially autonomic nervous system control have to be intact in order to maintain normal micturiton. Comprehensive knowledge about basic anatomy and physiology of micturiton is essential for better un-derstanding and evaluation of bladder dysfunction. Anatomy of the bladder and lower urinary system as well as normal physiology of micturiton is dis-cussed in this article. Turk J Phys Med Rehab 2005; 51 (Suppl A): A16-A18 K
Keeyy WWoorrddss:: Bladder, anatomy, physiology, micturition.
E¤itim / Education
Konçuy S‹VR‹O⁄LU
Uluda¤ Üniversitesi T›p Fakültesi Fiziksel T›p ve Rehabilitasyon Anabilim Dal›
Y
Yaazz››flflmmaa aaddrreessii:: Dr.Konçuy Sivrio¤lu, Uluda¤ Üniversitesi T›p Fakültesi, Fiziksel T›p ve Rehabilitasyon Anabilim Dal›, Görükle, Bursa
Tel:0-224-4428400 / 1099, Fax: 0-224-4429084, koncuy@uludag.edu.tr KKaabbuull TTaarriihhii:: Aral›k 2004
M
Me
es
sa
an
ne
e A
An
na
at
to
om
miis
sii
Böbreklerde renal parenkim taraf›ndan oluflturulan idrar toplay›c› sistem taraf›ndan üreterlere, üreterler taraf›ndan ise alt üriner sisteme iletilir. Üreterler eriflkinde yaklafl›k 30 cm uzunlu¤unda olup, üreteropelvik bileflke, iliyak arterin üreteri çaprazlad›¤› alt bölümü ve üreterovezikal bileflke olmak üzere üç yerde fizyolojik olarak daral›r. Üreterovezikal bileflke mesa-nenin musküler ve submukozal katmanlar› aras›nda 1-2 cm’lik oblik geçifl bölümüdür. Mesane içi bas›nc›n artt›¤› durumlarda submukozal üreteri s›k›flt›rarak idrar›n geriye kaçmas›n› önler. Mesane içi bas›nç yüksekli¤i sürekli oldu¤unda ise, idrar›n me-sane içine boflalmas›n› engeller.
Temel ifllevi idrar› biriktirmek olan mesane detrüsör ve tri-gon olmak üzere iki farkl› yap›dan oluflur. Detrüsörün birbirle-rini serbestçe çaprazlayan düz kas demetleri, mesane boynun-da boynun-dairesel özellik alarak fonksiyonel bir sfinkter özelli¤i kaza-n›r. Trigon, üreterlerin girifl deliklerinden mesane boynuna uzan›r. Derin trigon detrüsör düz kas›n›n, yüzeyel trigon ise üreter kaslar›n›n uzant›s›d›r.
Her iki cinste de mesane boynu kaslar› ile üretran›n
bafllan-g›c› aras›nda belirgin bir s›n›r yoktur. Kad›nda üretra yaklafl›k 4 cm olup, içte uzunlamas›na bir düz kas katman› ve d›flta sfink-ter özelli¤i yaratan yar›-dairesel bir düz kas katman› içerir. Da-ha uzun olan erkek üretras›n›n mesane boynundan ürogenital diaframa kadar olan bölümü posterior ya da prostatik üretra, diaframdan meatusa kadar olan bölümü anterior üretra, arada kalan k›sa birleflim bölümü ise membranöz üretra ad›n› al›r.
‹ç sfinkter mesaneden uzanan sirküler düz kas lifleri ile ba¤ dokusundan oluflur. Asl›nda gerçek bir anatomik sfinkter olma-y›p, mesane boynu ile proksimal üretran›n birleflim yeridir. Düz kas lifleri submukozal olarak üretra boyunca uzan›r ve d›fl sfinkter yap›s›na kat›l›r. D›fl sfinkter (rabdosfinkter) istemli kontrol alt›nda olan çizgili kas liflerinden oluflur ve yavafl kas›-lan liflerin oran› yüksektir. D›fl sfinkter kad›nda üretran›n 2/3 proksimalini çevrelerken, erkekte membranöz üretrada daire-sel bir çizgili kas band› biçimindedir. Ancak liflerin mesane boy-nuna dek uzand›¤› gösterilmifltir. Bu nedenle, günümüzde ço¤u yazar, iç ve d›fl sfinkter ay›r›m› gözetmeksizin, tek bir sfinkter-den söz eder.
Alt üriner sistemin nöroanatomisi periferik innervasyon ve bunu kontrol eden merkezi sinir sistemini kapsar (fiekil 1). Pe-riferik innervasyon parasempatik, sempatik ve somatik bile-flenlerin eflgüdümü ile sa¤lan›r. Mesanenin parasempatik in-nervasyonu sakral 2-4 segmentlerinin, intermediolateral gri maddesinde yerleflik detrüsör çekirde¤inden bafllar. Pregang-lionik lifler pelvik sinirler içinde uzan›r ve detrüsör kas lifleri-nin hemen yak›n›nda ya da içinde yer alan ganglionlarda si-naps yapar. K›sa postganglionik lifler düz kas kolinerjik resep-törlerine ulafl›r ve detrüsörü kasar. Sempatik lifler ise torakal 10 ile lomber 2 segmentleri aras›nda, intermediolateral gri maddede yerleflik otonom çekirdekten bafllar. K›sa pregangli-onik lifler lomber paravertebral ganglionlarda sonlan›r. Uzun postganglionik lifler hipogastrik pleksus içinde uzanarak me-sane ve üretradaki a ve b adrenerjik reseptörlere ulafl›r. Sonuç olarak detrüsörü gevfletir, mesane boynu ve iç sfinkteri kasa-rak idrar›n depolanmas›n› sa¤lar.
Mesane içinde reseptörlerin yerleflimi Tablo 1’de özetlen-mifltir. Baz› araflt›rmalar omurilik yaralanmas› sonras› bu re-septörlerin yerlefliminde de¤ifliklikler oldu¤unu göstermifltir. Burnstock ve ark. nörojenik mesanede düflük doz farmakolojik ajanlara daha abart›l› yan›tlar olufltu¤unu, di¤er bir deyiflle de-nervasyon süpersensitivitesi geliflti¤ini göstermifltir (1). Ayr›ca normalde mesanede β reseptör bask›nl›¤› varken, tam dener-vasyon sonras› α reseptör bask›nl›¤›na dönüfltü¤ü
saptanm›fl-t›r (2). Hayvanlarda yap›lan deneysel çal›flmalarda mesane ve üretraya yak›n adrenerjik ve kolinerjik nöronlar yan›nda bunla-r›n interganglionik modülasyonundan sorumlu oldu¤u düflünü-len küçük yo¤un floresan hücreler içeren ganglionlar oldu¤u da saptanm›flt›r (3).
Mesanenin somatik innervasyonu sakral 1-3 ön boynuz ventrolateral bölge lamina IX’da yerleflik Onufrowicz çekirde¤i ve sakral 2-4 lamina VII’de yerleflik pudendal çekirdekten bafl-lar. Somatik efferent lifler pudendal sinir içinde uzanarak pel-vik taban kaslar›, perine ve d›fl sfinkteri kasar.
Mesane ve proksimal üretradan gelen afferent yollar, bafll›-ca pelvik visseral sinirler, az miktarda da sempatik lifler içeren hipogastrik sinirler taraf›ndan merkezi sinir sistemine tafl›n›r. Distal üretra ve perineden kalkan afferent uyar›lar ise puden-dal sinirler yoluyla iletilir. Pelvik sinirler içinde seyreden affe-rent lifler gerilmeye duyarl› olan ince miyelinli A-delta(Aδ) lif-leri ve miyelinsiz C liflif-lerinden oluflur. Aδ liflerinin aktive olma-s› için gerekli mesane içi eflik baolma-s›nç yaklafl›k 5-15 mmHg’d›r (4). Bu eflik sistometri s›ras›nda hissedilen ilk doluluk hissini oluflturur. C lifleri normalde sessiz olup ancak kimyasal ya da so¤uk iritasyonu ile uyar›l›r. Bu liflerin suprasakral lezyonlar-dan sonra “uyanarak” gerilmeye duyarl› hale geldi¤i ve mesa-ne kas›lmas›n› uyard›¤› saptanm›flt›r (5). Kapsaisin afferent C liflerinin ifllevini bozan bir nörotoksindir. Omurilik yaralanmas› olmayan hayvanlarda, mesane gerilmesi ile ortaya ç›kan kas›l-malar kapsaisin ile inhibe olmazken, omurilik yaralanmal› hay-vanlarda kapsaisin verildikten sonra bu ritmik kas›lmalar›n ta-mamen ortadan kalkt›¤› gösterilmifltir. Chancellor ve ark. bu bulgulardan yola ç›karak intravezikal kapsaisin ve ondan 1000 kez daha güçlü di¤er bir C lifi nörotoksini olan resiniferatoksin verilmesinden sonra inhibe edilmeyen kas›lmalar› engelleme-de baflar›l› sonuçlar elengelleme-de etmifllerdir (6).
Günümüze dek mesanede çok say›da nörotransmitter var-l›¤› saptanm›flt›r. Bunlar aras›nda asetilkolin, noradrenalin, nit-rik oksit (NO), vazoaktif intestinal polipeptid (VIP), endojen opioid peptidler ve nöropeptid Y say›labilir (4,5). Baz›lar›n›n ifl-levi çok iyi araflt›r›larak ortaya konmufl olsa da baz›lar›n›n iflle-vi bugün hala bilinmemektedir.
D›fl sfinkter innervasyonu sakral 1-4 segmentlerinde yer alan Onufrowicz çekirde¤i ve pudendal çekirdekten bafllar. So-matik efferentler pudendal sinir yolu ile sfinkter çizgili kas›na tafl›n›r ve parasempatik yola¤›n intermediolateral motor nö-ronlar› ile yak›n iliflki gösterir. ‹ç sfinkter düz kas lifleri sempa-tik α adrenerjik reseptörlerin uyar›lmas› ile kas›l›r. Çeflitli arafl-t›rmac›lar taraf›ndan iç ve d›fl sfinkter ay›r›m› olmaks›z›n fonk-siyonel olarak tek bir sfinkter mekanizmas› oldu¤u görüflü sa-vunulmaktad›r. Befl memeli türünde d›fl sfinkterin somatik, pa-rasempatik ve sempatik olmak üzere üçlü innervasyonu olma-s›, kedilerde parasempatik denervasyon sonras› adrenerjik sonlan›mlarda art›fl olmas›, afla¤› motor nöron lezyonu olan omurilik yaralanmal› hastalar›n üretra düz ve çizgili kas›nda adrenerjik liflerde art›fl oldu¤unun saptanmas› bu görüflü des-tekler niteliktedir (7-9).
R
Reesseeppttöörr YYeerrlleeflfliimm DüDüzz kkaassttaakkii eettkkii SSoonnuuçç α adrenerjik Mesane taban›, boynu, iç sfinkter Kas›l›r Depolama β adrenerjik Mesane superior bölümü Gevfler Depolama Kolinerjik Mesanenin tümü Kas›l›r Boflaltma TTaabblloo 11.. MMeessaanneeddee rreesseeppttöörrlleerriinn yyeerrlleeflfliimmii..
fifieekkiill 11:: AAlltt üürriinneerr ssiisstteemmiinn nnöörrooaannaattoommiissii..
sempatik efferent parasempatik efferer afferent yüksek merkezlerden inen yollar T10-L2 S2-S4 sempatik ganglion hipogastrik pleksus pudendal sinir d›fl sfinkter iç sfinkter iç sfinkter detrusor pelvik sinir duyusal yollar Türk Fiz T›p Rehab Derg 2005; 51 (Özel Ek A): A16-A18
Turk J Phys Med Rehab 2005; 51 (Suppl A): A16-A18
Konçuy Sivrio¤lu
Mesane; Anatomi & Fizyolojisi
17
Otonom sinir sisteminin ifllevleri merkezi sinir sisteminin kontrolü alt›ndad›r. Sakral ifleme merkezi inen yollar taraf›n-dan modüle edilir. Mezensefalon ve ponsun anteriorunda yer-leflik olan pontin ifleme merkezi, di¤er ad› ile “Barrington mer-kezi” detrüsör ve sfinkter aktivitesinin koordinasyonunda gö-rev al›r. Barrington merkezinin uyar›lmas› sonucunda sfinkter EMG aktivitesinde belirgin azalma ve mesanede kas›lma görü-lür. Suprapontin lezyonlarda detrüsör hiperrefleksi görülürken infrapontin lezyonlarda bu merkezin koordinasyonu ortadan kalkt›¤›ndan detrüsör sfinkter dissinerjisi (detrüsör kas›l›rken sfinkterin de aral›kl› olarak kas›lmas›) görülür.
Serebral korteksin ifleme üzerinde net etkisi inhibisyon bi-çimindedir. Singulat ve frontal korteksten inen yollar ifleme efli¤ini yükseltir (4,10). Sfinkter tonusu giderek artt›r›larak is-temli kontrol sa¤lan›r. Bazal ganglion ifllev bozukluklar›nda (örn, Parkinson hastal›¤›) üst merkezlerin inhibisyon görevi et-kilendi¤inden, detrüsör hiperrefleksi görülür. Serebellumun pelvik taban kas tonusunun korunmas›, periüretral çizgili kas gevflemesi ile mesanenin boflalt›lmas›n›n koordinasyonuna et-kili oldu¤u bilinmektedir (5).
‹‹fl
fle
em
me
e F
Fiiz
zy
yo
ollo
ojjiis
sii
Normal miksiyon, duyusal bilgi mesanenin doldu¤unu ilet-ti¤inde, fiziksel ve sosyal olarak uygun bir zamanda istemli ola-rak gerçekleflir. ‹fleme depolama evresi ve boflaltma evresi ol-mak üzere iki evrede incelenebilir. Depolama evresi boyunca giderek artan sempatik uyar› ve bask›lanan parasempatik uya-r› yolu ile mesane içi bas›nç düflük tutulur. Üretral sfinkter EMG aktivitesi giderek artar. Normal bir mesanede mesane içi ba-s›nç 0-6 cmH2O olup, 15 cmH2O’yu aflmamal›d›r (4,5). Mesane
duvar›n›n kompliyans› 10 cmH2O‘ya dek yeterli olur. S›k›flma
hissi ile birlikte (300 ml) detrüsörü gevfleten, sfinkteri kasan refleks yollar aktive olur. Normal mesane kapasitesi 400-750 ml aras›nda de¤iflkenlik gösterebilir. ‹lk doluluk hissi 100-200 ml, doluluk hissi 300-400 ml, acilen boflaltma gereksinimi ve a¤r› olarak tan›mlanabilen “urgency” ise 400-500 ml’de hisse-dilir (5). Depolama evresinde düflük mesane içi bas›nçlarda hi-pogastrik-pudendal (sempatik) sinirler, yüksek mesane içi ba-s›nçlarda (>15 cmH2O) pelvik-pudendal sinirler arac›l›¤› ile
det-rüsörun refleks inhibisyonu sa¤lan›r(11). Sakral segment arka boynuzuna gelen afferent aktivite aranöronlar taraf›ndan bas-k›lanabilir. Kap›-kontrol teorisi olarak aç›klanan, kal›n somatik duyusal lifler ile ince mesane afferentleri (Aδ ve C) aras›ndaki inhibitör etkileflim de buna katk›da bulunur. Boflaltma evresin-de mesaneevresin-den gelen uyar›lar ve dorsolateral pons ve mamiller cisimlerde giderek artan aktivite ifleme efli¤ini düflürür(4). Üretral sfinkter EMG aktivitesi kesilir ve sfinkter bas›nc› düfler. Sfinkter mekanizmas›n›n sakral ifleme merkezine refleks
inhi-bisyonu ortadan kalkar, sempatik aktivite inhibe olur, parasem-patik yolaklar aktive olur ve sonuçta detrüsör kas›l›r.
Normal detrüsör bas›nçlar› kad›nda 30 cm H2O’nun alt›nda,
erkekte 30-50 cm H2O aras›ndad›r (5). ‹fleme s›ras›nda
kar›ni-çi bas›nçta art›fl olmamal›d›r. Normal maksimum ak›m h›z› 15-20 ml/sn olup hiçbir yafl grubunda 10ml/sn alt›nda olmamal›-d›r. Normalde ifleme sonras› rezidüel idrar (PVR) kalmamal›olmamal›-d›r. PVR kateter ya da ultrason yard›m› ile ölçülebilir. Normal genç eriflkinde ifleme sonras› rezidüel idrar kalmaz. Ancak hiçbir ya-k›nmas› olmayan yafll›larda 100-150 ml kadar rezidü olabilir (5). ‹fleme s›ras›nda kar›niçi bas›nç artt›r›l›rsa rezidüel idrar miktar› yanl›fl olarak normal bulunabilir. ‹fleme sonras› hemen ölçüm yap›lmazsa, hasta yöntemi çok iyi anlamazsa ve uygun olmayan bir koflulda ölçüm yap›l›r ise de rezidüel idrar miktar› yanl›fl olarak fazla bulunabilir.
K
Ka
ay
yn
na
ak
klla
ar
r
1. Burnstock G. The changing face of autonomic neurotransmission.
Acta Physiol Scand 1986; 126: 67-91.
2. Norlen L, Dahlstrom A, Sundin T. The adrenergic innervation and
adrenergic receptor activity of the feline urinary bladder and urethra in the normal state and after hypogastric and/or parasym-pathetic denervation. Scand J Urol Nephrol 1976; 10: 177-84.
3. Elbadawi A. Ultrastructure of vesicourethral innervation: III.
Axo-naxonal synapses between postganglionic cholinergic axons and probably SIF-cell derived processes in feline lissosphincter. J Urol 1985; 133: 524-8.
4. Cabelin MA, Te AE, Kaplan SA. Urogenital physiology. In: Gonzalez
EG, Myers SJ, Edelstein JE, Lieberman JS, Downey JA (Eds). Dow-ney & Darling's Physiological Basis of Rehabilitation Medicine. 3th. ed. Woburn: Butterworth-Heinemann, 2001: 191-208.
5. Linsenmeyer TA. Neurogenic bladder following spinal cord injury.
In: Kirshblum S, Campagnolo DI, DeLisa JA (Eds). Spinal cord me-dicine. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2002:181-206.
6. Chancellor MB, De Groat WC. Intravesical capsaicin and
resinifera-toxin therapy. J Urol 1999; 162: 3-11.
7. Elbadawi A, Schenk EA. A new theory of the innervation of bladder
musculature: part 4. Innervation of the vesicourethral junction and external urethral sphincter. J Urol 1974; 111: 613-5.
8. Sundin T, Dahlstrom A. The sympathetic innervation of the urinary
bladder and urethra in the normal state and after parasympathe-tic denervation at the spinal root level. Scand J Urol Nephrol 1973; 7: 131-49.
9. Crowe R, Burnstock G, Light JK. Adrenergic innervation of the
stri-ated muscle of the intrinsic external urethral sphincter from pati-ents with lower motor spinal cord lesion. J Urol 1989; 141: 47-9. 10. Dursun E. Nörojenik mesane ve barsak fonksiyon bozukluklar›. In:
Beyazova M, Gökçe-Kutsal Y (Ed.). Fiziksel T›p ve Rehabilitasyon. Ankara: Günefl Kitabevi, 2000: 1216-39.
11. Craggs MD, Vaizey CJ. Neurophysiology of the bladder and bowel.
In: Fowler CJ, ed. Neurology of bladder, bowel, and sexual dysfunc-tion. Woburn, MA: Butterworth-Heinemann, 1999: 19-32.
Türk Fiz T›p Rehab Derg 2005; 51 (Özel Ek A): A16-A18 Turk J Phys Med Rehab 2005; 51 (Suppl A): A16-A18 Konçuy Sivrio¤lu
Mesane; Anatomi & Fizyolojisi
