膀胱

哺乳动物贮尿的囊状器官

膀胱(urinary bladder,bladder),文言pāo,方言尿suī尿suīpāo,是动物用于贮尿的中空肌性囊状器官,在排尿前储存肾脏产生的尿液。人类的膀胱位于骨盆底部。尿液通过输尿管进入膀胱,然后经尿道排出。正常成年人的膀胱容量平均为350-500毫升,最大容量为800毫升。[1][2][3]

膀胱
Urinary system.svg
Illu bladder zh.jpg
男性膀胱结构
细节
发育自尿生殖窦英语urogenital sinus
系統泌尿系統
动脉膀胱上动脉英语Superior vesical artery
膀胱下动脉英语Inferior vesical artery
脐动脉英语Umbilical artery
阴道动脉英语Vaginal artery
静脉膀胱静脉丛英语Vesical venous plexus
神经膀胱神經叢
识别标示
拉丁文vesica urinaria
MeSHD001743
TA98A08.3.01.001
TA23401
FMAFMA:15900
格雷氏p.1227
解剖學術語

结构编辑

人类的膀胱是位于骨盆底部的中空肌性器官。在解剖学上,膀胱可分为尖、体、底和颈四部。[3]膀胱尖朝向耻骨联合上部,由此沿腹前壁至脐之间有脐正中韧带英语median umbilical ligament。腹膜由膀胱尖延伸至腹壁,形成脐正中襞英语middle umbilical fold。膀胱的后面朝向后下方,呈三角形,称为膀胱底。膀胱的最下部称为膀胱颈,包围通向尿道的尿道内口。男性的膀胱颈与前列腺毗邻,女性的膀胱颈与盆膈相邻。[4]女性膀胱的最大容量低于男性。[5]

膀胱有三个开口,分别为左、右输尿管口和尿道内口。两条输尿管经输尿管口进入膀胱。输尿管开口处有粘膜瓣,可起到防止尿液回流进入输尿管而发生膀胱输尿管返流的作用。[6]两输尿管口之间的皱襞称为输尿管间襞[4]。膀胱底内面有一呈三角形的区域,位于两输尿管口与尿道内口之间,称为膀胱三角英语trigone of the bladder。此处的膀胱黏膜始终保持平滑,以便尿液流出。[7]

膀胱壁收缩时,膀胱内面的黏膜聚集成皱襞,称为膀胱襞英语rugae。膀胱壁的肌层为逼尿肌,由平滑肌纤维以螺旋、纵向和环形三种方式排列而成。[8]逼尿肌收缩时可促进排尿,膀胱充盈时逼尿肌保持舒张。[9]膀胱壁的厚度通常为3-5毫米,充盈良好时厚度通常小于3毫米。[10]

毗邻编辑

男性的前列腺位于尿道口外侧,此处的膀胱组织受前列腺中叶推挤形成隆起,称为膀胱垂。当前列腺增生时,这一隆起将会扩大。[10][3]

膀胱位于腹膜腔以下。男性的膀胱位于直肠前方,与直肠由直肠膀胱陷凹英语recto-vesical pouch相隔,由肛提肌英语levator ani与前列腺的结缔组织支撑;女性的膀胱位于子宫、阴道前方,与子宫由膀胱子宫陷凹英语vesico-uterine pouch相隔,由肛提肌与阴道的上部支撑。[10]

血液供应与淋巴引流编辑

动脉血液经髂内动脉英语internal iliac arteries进入膀胱上下动脉,分别向膀胱的上、下部供血。在女性体内,子宫动脉和阴道动脉亦可向膀胱供血。膀胱的静脉引流开始于膀胱下侧表面的毛细血管网,静脉血汇入膀胱静脉丛,之后流入髂内静脉英语internal iliac veins[11]

由膀胱产生的淋巴液进入位于膀胱粘膜层、肌层和浆膜层的毛细淋巴管网,然后汇入三组淋巴管,一组在膀胱底部靠近膀胱三角处排出;一组从膀胱顶部排出;另一组从膀胱外表面下部排出。这些淋巴管大部分汇入髂外淋巴结英语external iliac lymph nodes[11]

神经支配编辑

膀胱接受交感神经副交感神经的支配,实现器官的感觉与运动功能。[11]运动性神经纤维来自英语superior hypogastric plexuses下腹下丛英语inferior hypogastric plexuses的交感神经与盆内脏神经英语pelvic splanchnic nerves的副交感神经。[12]

感染结石造成的牵张或炎症可刺激膀胱产生神经兴奋,信号主要通过副交感神经传导。[11]信号到达骶神经英语sacral nervesS2-S4[13]后通过脊髓背柱传导至大脑[12]

组织学结构编辑

膀胱壁结构
男性膀胱,可见变移上皮、部分膀胱壁

在显微镜下观察,可见膀胱结构分为黏膜、肌层与外膜。[8]

膀胱上皮被为尿路上皮英语urothelium,是一种由三到六层细胞构成的变移上皮[8]细胞表面有一层含糖萼的黏膜,可保护细胞免受尿液侵蚀。[14]上皮细胞位于基底膜固有层英语lamina propria之上。黏膜还构成了尿路上皮血-尿屏障,可避免感染。[15]

肉眼下可见肌层由内纵行、中环形和外纵行三层平滑肌纤维构成,它们共同构成逼尿肌。[8]

膀胱顶部的外膜为漿膜英语serosa,其余处多为疏松结缔组织[16][8][17]

发育编辑

发育中胚胎的后端有一泄殖腔。胚胎发育的第四周到第七周,泄殖腔分隔为腹侧的尿生殖窦和背侧的原始直肠。两腔之间形成的壁称为尿直肠隔英语urorectal septum[16]尿生殖窦分为三段,上部最大,发育为膀胱,中部成为尿道,下部则根据胚胎的生物性别而变化。[18]

人类膀胱起源于尿生殖窦,最初与尿囊英语allantois相延续。膀胱的上部与下部独立发育,在发育中期互相连接。此时输尿管从中肾管英语mesonephric ducts移至膀胱三角。[7]婴幼儿的膀胱位于腹腔[5]

功能编辑

产生的尿液,在排尿前因两侧输尿管的引流聚集在膀胱中。[13]尿液通过尿道离开膀胱。尿道是单一的肌性管道,末端有尿道口,尿液在尿道口离开机体。[11]排尿涉及肌肉的协调运动,其中包含脊髓反射,亦受大脑、脑桥的排尿中枢[19]等高级中枢调控。在排尿过程中,逼尿肌收缩,尿道外括约肌和会阴肌舒张,使尿液通过尿道排出体外。[13]

当膀胱内贮尿量达到300-400毫升时,一些受体会被激活,从而使机体产生排尿冲动。[13]随着尿液的累积,膀胱襞变平,膀胱壁随其伸展而变薄,使得膀胱在储存更多尿液的情况下内部压力不发生明显上升。[20]

当膀胱扩张时,膀胱中的牵张感受器英语Stretch receptors向副交感神经发出信号,激活逼尿肌中的M受体,促进逼尿肌收缩、尿道括约肌舒张,故可促进排尿。[21][22]逼尿肌的收缩主要由M3受体介导。逼尿肌中分布密度更高的M2受体发挥次要作用。[23]

膀胱的松弛主要依靠腺苷酸环化酶cAMP通路,由肾上腺素受体β3激活。肾上腺素受体β2也存在于逼尿肌中且数目更多,但其舒张逼尿肌的功能较弱。[9][24][25]

临床意义编辑

感染与炎症编辑

 
X射线成像下观察到的膀胱壁钙化

泌尿道感染波及膀胱时将会引发膀胱炎。由于成年女性尿道较短,这种疾病更多见于女性。男童与患前列腺肥大尿潴留的老年人亦常患此病。其他危险因素包括:前列腺癌或膀胱输尿管反流引起的尿道阻塞或狭窄、使用导尿管、导致排尿困难的神经系统疾病。膀胱的感染可引起下腹部疼痛(指耻骨联合以上部位常发于排尿前后的疼痛),也会导致尿频与尿急。感染通常由细菌引起,最常见者是大肠杆菌[26]

当怀疑泌尿道感染时,医生可能要求患者提供尿液样本。通过检查尿液中的白细胞硝酸盐含量可判断感染是否发生。尿液样本也可能用于微生物培养和药物敏感性英语antibiotic sensitivities评估。进一步检查可能包括通过电解质肌酐含量评估肾脏功能、通过超声波检查肾道是否存在阻塞或狭窄、通过直肠指诊英语digital rectal examination检查前列腺是否肥大。[26]

通常使用口服抗生素来治疗膀胱炎。感染严重者可能需要静脉注射抗生素治疗。[26]

尿频、尿失禁与尿潴留编辑

尿频即每天小便次数超过八次。[27]产尿过多、膀胱容量小或膀胱排空不完全可能导致尿频。患前列腺肥大的男性常常尿频。尿频可能会导致失禁。排尿频率和尿量在正常情况下符合昼夜节律,但膀胱的过度活动会干扰这一节律。尿路动力学可以用于解释这一症状。膀胱活动不足是神经性膀胱功能异常的主要症状,会导致排尿困难。夜间的尿频则可能提示膀胱结石。[28]

癌症编辑

 
膀胱壁肿瘤示意图

膀胱癌常是尿路上皮细胞癌,多见于年龄超过40岁的男性,危险因素包括吸烟、接触含芳香胺类物质的染料等。癌症发生时,患者最常见的症状是血尿。除晚期癌症外,患者的体格检查可能正常。若尿道内壁细胞因结石或血吸虫病等慢性炎症而发生变化,亦可有鳞状细胞癌出现。[29]

检查通常包括尿液样本恶性细胞镜检,即细胞学检查,以及CT或超声波尿路造影等影像学检查。膀胱镜可查看病变并进行组织活检。其他身体部位的CT扫描可寻找转移性癌变。[29]

膀胱癌治疗方法取决于癌症分期。仅存在于膀胱的肿瘤可以通过膀胱镜手术切除并注射丝裂霉素治疗。高度恶性的肿瘤可在膀胱壁内注射卡介苗治疗,效果不明显时需手术切除。侵犯膀胱壁的癌症可以通过根治性膀胱切除术英语Cystectomy#Radical_cystectomy进行治疗,这一手术需将输尿管连接至体外的造口袋英语stoma bag。膀胱癌的预后因癌症分期和分级而有显著差异,通常不侵犯膀胱壁的乳头状瘤预后较好。[29]

医学检查编辑

用于检查膀胱的医学检查手段包括血液检查尿液检查等。例如,白细胞数目上升可能提示膀胱炎症。亦可采取CT、MRI或超声波等方式对膀胱进行影像学检查。[30]膀胱镜可用于对膀胱壁的直接观察、组织活检。[31]尿路动力学检查则有助于医生了解患病原因与机理。[32]

其他动物编辑

 
狗膀胱结石

哺乳动物编辑

所有哺乳动物都拥有膀胱。膀胱的发育始于胚胎泄殖腔。在绝大多数情况下,泄殖腔最终会分化为腹侧的尿生殖窦和背侧的原始直肠。无此分化现象的哺乳动物仅有鸭嘴兽针鼹,这两种动物成年期仍保留有泄殖腔。[33]

鲸目动物(如鲸鱼海豚)的膀胱比陆地哺乳动物的膀胱小得多。[34]

爬行动物编辑

爬行动物的排泄物均流入泄殖腔。一些爬行动物泄殖腔的中腹壁在膀胱处有开口。这一结构存在于所有的海龟陆龟以及大多数蜥蜴体内,但巨蜥体内无此结构。鳄鱼体内亦不存在此结构。[33]:474

许多海龟、陆龟和蜥蜴拥有占体重比较高的膀胱。查尔斯 · 达尔文指出,加拉帕戈斯象龟的膀胱可以重达体重的20%。[35]这种结构是适应偏远岛屿和缺水沙漠等环境的结果。[36]生活在沙漠中的爬行动物拥有巨大的膀胱,可以长期储水,有助于其机体渗透压的调节。[37]

龟有两个或两个以上的副膀胱,位于膀胱颈侧和耻骨背侧,占据一大部分体腔。[38]它们的膀胱通常分为左右两部。右侧部分位于肝脏下方,这样可以避免大结石留于该侧。[39]

两栖动物编辑

大多数水栖和半水栖两栖动物都拥有膜性的皮肤,允许它们直接通过皮肤吸收水分。[40]一些半水栖动物也有类似的可渗透膀胱膜。因此,他们的尿液排出率往往很高,以抵消这种高水分摄入,同时尿液中含盐量很低。膀胱有助于这些动物保留盐分。有些水生两栖动物,如爪蟾,可停止重吸收水以避免摄入过多水分。[41]对于陆栖两栖动物,脱水会导致尿量减少。[42]

两栖动物的膀胱通常高度膨胀,一些陆栖蛙类蝾螈的膀胱可能占其体重的20%至50%。[42]

鱼类编辑

尽管大多数硬骨鱼类有帮助消除体内,它们仍拥有一个用于储存废液的膀胱。硬骨鱼的膀胱可渗透水分,其中咸水鱼类的膀胱渗透功能更强。[35]:219大多数鱼还拥有,但其除膜性质类似外与膀胱无关。泥鳅沙丁鱼鲱鱼是少数几种膀胱发育不良的鱼类。无鳔的鱼类膀胱体积最大,位置通常位于输卵管前、直肠后。[43]

鸟类编辑

几乎所有的鸟类都没有膀胱。[44]鸟类的输尿管开口于泄殖腔,泄殖腔充当储存尿液、粪便和卵的容器。[45]

甲壳动物编辑

与脊椎动物的膀胱不同,甲壳动物的膀胱既储存尿液,也会改变尿液成分。膀胱由两组侧叶和中央叶组成。中央叶靠近消化器官,侧叶沿其体腔的前部和两侧延伸。其膀胱由薄上皮细胞构成。[46]

文化编辑

 
老彼得·勃鲁盖尔画作中持猪膀胱的儿童

人类通过屠宰动物获取的膀胱有许多用途。例如,膀胱是最早用于储存和运输液体、奶酪甚至文件的容器之一。欧洲的一些传统香肠和肉菜会使用动物膀胱包裹。在中世纪,人们有时会用覆盖着猪膀胱的木框替代玻璃窗。[47]

儿童会把晒干或风干的膀胱当作玩具。例如,英国国王亨利八世喜欢用猪膀胱作为足球[48]、农村的儿童会将风干的猪膀胱当作早期的气球。[49]1687年的一个宴会食谱上曾介绍过这样的食品:在一个猪膀胱内装入约25个鸡蛋黄,然后将其浸入沸水中使蛋黄变成固体;将所得球体放置在更大的膀胱中,囊中装满蛋清;再次浸入沸水中使蛋清凝固,制成“巨蛋”。[50]

在古代中国,蹴鞠运动一度较为流行。唐代曾出现过用充气动物膀胱作为鞠球内胆的制作工艺,促进了这一运动的发展。[51][52]

由于丹麦宫廷礼仪禁止客人在皇帝面前起立,天文学家第谷·布拉赫曾在1601年10月13日皇帝举办的宴会上膀胱破裂。他在十天后去世,原因可能为膀胱感染。[53]

19世纪前,因饮食引起的膀胱结石是一种常见病。由于希波克拉底誓言禁止医生对其进行治疗,因此出现了独立的碎石师职业。其中最著名的代表是约翰·安德烈亚斯·艾森巴特英语Johann Andreas Eisenbarth[54]

爱斯基摩人认为膀胱是灵魂所在之处。因此,他们全年都要从被猎杀的海豹身上收集膀胱。在每年一次的“膀胱节”上,人们装饰膀胱后将它们放入大海,使得海洋动物以此为养分繁衍,以便来年捕猎。[55]

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