University of Groningen The organization of the central control of

University of Groningen
The organization of the central control of micturition in cats and humans
Blok, Bertil Feddo Maarten
IMPORTANT NOTE: You are advised to consult the publisher's version (publisher's PDF) if you wish to
cite from it. Please check the document version below.
Document Version
Publisher's PDF, also known as Version of record
Publication date:
1998
Link to publication in University of Groningen/UMCG research database
Citation for published version (APA):
Blok, B. F. M. (1998). The organization of the central control of micturition in cats and humans: anatomical
and physiological investigations s.n.
Copyright
Other than for strictly personal use, it is not permitted to download or to forward/distribute the text or part of it without the consent of the
author(s) and/or copyright holder(s), unless the work is under an open content license (like Creative Commons).
Take-down policy
If you believe that this document breaches copyright please contact us providing details, and we will remove access to the work immediately
and investigate your claim.
Downloaded from the University of Groningen/UMCG research database (Pure): http://www.rug.nl/research/portal. For technical reasons the
number of authors shown on this cover page is limited to 10 maximum.
Download date: 18-07-2017
Samenvatting
Incontinentie bij ouderen is een groot
probleem. Urodynamisch onderzoek bij
ouderen heeft uitgewezen dat verreweg het
grootste deel van incontinentie op oudere
leeftijd het gevolg is van lesies in de
hersenen. Het is verrassend dat het onbekend
is welke delen van de hersenen de mictie
(=urineren) controleren. Dit proefschrift
heeft als doel de structuren en de
bijbehorende baansystemen te beschrijven,
die betrokken zijn bij de controle van de
mictie in de kat en de mens. Deze
baansystemen zijn in proefdieren zichtbaar
gemaakt met behulp van neuroanatomische
tracers. Er is ook gebruik gemaakt van
elektrische stimualtie in de hersenen of het
ruggemerg. Het mictie-onderzoek in de
mens is verricht door middel van de
zogenaamde positron emissie tomografie
(PET). Met de PET techniek worden de
verschillen in regionale cerebrale bloeddoorstroming zichtbaar gemaakt, die optreden
tijdens het uitvoeren van bepaalde taken,
zoals de mictie en aanspanning van de
bekkenbodem.
Tijdens de mictie contraheert de blaasspier
of musculus detrusor en ontspant de externe
urethrale sphincter. De coordinatie van de
motoneuronen van deze spieren wordt niet
in het ruggemerg uitgevoerd maar door een
gebied in de pons, namelijk het zogenaamde
pontine mictiecentrum (PMC), nucleus van
Barrington of M-regio. De aanspanning van
de bekkenbodem tijdens continentie wordt
verricht door een ander pontiene groep
neuronen, genaamd de L-regio. Om te
bepalen wanneer de mictie kan beginnen,
heeft het centraal zenuwstelsel informatie
over de mate van blaasvulling nodig. Deze
informatie wordt gegenereerd door mechanoreceptoren in de blaaswand en komt
via de nervus pelvicus het lumbo-sacrale
ruggemerg binnen en bereikt vervolgens de
caudale hersenstam. Het eerste hoofdstuk
laat zien dat interneuronen in het lumbo-
sacrale ruggemerg in de kat niet eerst naar
het PMC projecteren, zoals voorheen werd
gedacht, maar naar het ventrolaterale deel
van het periaqueductale grijs (PAG) in de
middenhersenen. Het PAG heeft een
centrale rol in het zogenaamde emotioneel
motorisch systeem, en staat centraal in de
controle van emotioneel gerelateerde gedragingen, zoals cardiovasculaire regulatie,
ademhaling, voortplantingsgedrag en ook
mictie. In hoofdstuk twee en drie wordt
beschreven hoe de PMC de blaas en de
externe urethrale sphincter tijdens mictie
coordineert. Eindigingen van de PMC op
blaasmotoneuronen zijn excitatoir en zorgen
voor de blaascontractie tijdens de mictie. De
PMC eindigingen op de sacrale dorsale
grijze commissuur zijn ook excitatoir en
eindigen in meerderheid op inhibitoire
GABA-erge neuronen, die op hun beurt de
motoneuronen van de externe urethrale
sphincter in de nucleus van Onuf inhiberen,
hetgeen wordt bevestigd door de observatie
dat elektrische stimulatie van het sacrale
dorsale commissurale grijs resulteert in een
scherpe verlaging van de intra-urethrale
druk (hoofdstuk 4). Hoofdstuk 5 beschrijft
de locatie van anale sphincter motoneuronen
in het varken. Deze motoneuronen blijken
dorsolateraal van het centrale kanaal in het
sacrale ruggemerg te liggen. In andere
diersoorten, inclusief de kat, aap en mens,
liggen de sphincter motoneuronen in
ventrale hoorn. Hoofdstuk 6 laat zien dat de
PMC en de L-regio op het niveau van de
pons geen verbindingen onderhouden,
hetgeen suggereert dat mictie en continentie
worden gecontroleerd door twee gescheiden
systemen, die beiden direct of indirect de
motoneuronen van de blaas en/of externe
urethrale sphincter beïnvloeden. In
hoofdstuk 7 wordt gedemonstreerd hoe het
ventrolaterale PAG, de structuur waar
blaasvullingsinformatie het eerst terecht
komt, projecteert naar de PMC, het geen de
banen van de mictiereflex compleet maakt.
Stimulatie in het PAG kan via deze
121
verbinding normale mictie in gang zetten.
In de hoofdstukken 8 en 10 worden de resultaten beschreven van het mictie-onderzoek
in de mens. Voor het eerst wordt
gedemonstreerd in vrijwilligers die op commando tot mictie komen waar de humane
mictie-controlerende gebieden liggen. Het
blijkt dat, tijdens de mictie, naast de PMC,
ook het PAG en de hypothalamus actief zijn.
Een belangrijk deel van de vrijwilligers kon
om emotionele redenen niet tot mictie
komen, hoewel zij zeer cooperatief waren.
In deze subgroep, zowel bij de man als bij
de vrouw, is de L-regio actief. De gyrus
cinguli anterior en de laterale prefrontale
cortex, beiden geactiveerd tijdens de
succesvolle en onsuccesvolle mictie, zijn
waarschijnlijk belangrijk voor de initiatie
van de mictie, maar niet voor de mictie als
zodanig. In hoofdstuk 10 wordt ingegaan op
de somatomotorische controle van de
bekkenbodem en de abdominale musculatuur. Hierbij worden de betrokken
specifieke delen van de primaire motorische
cortex zichtbaar gemaakt met het PET
onderzoek. De controle van de bekkenbodemspieren wordt verricht door het
superomediale deel van de precentrale gyrus en van de abdominale spieren door het
superolaterale deel. Verder werden ook
delen van de thalamus en het cerebellum
geactiveerd tijdens de taken. In de algemene
discussie wordt ingegaan op de wetenschappelijke en klinische consequenties van
het onderzoek.
CA
Medial preoptic area
OC
Periaqueductal gray
SC
BC
PON
Pontine
micturition center
L-region
IC
Secondary
afferents
GABA-ergic neurons
Bladder
motoneurons
)+(
)+(
Onuf's nucleus
)–(
)+(
S2
Primary
afferents
Bladder
)+(
External
urethral
sphincter
)+(
Fig. 1
Schematisch overzicht van de banen die betrokken zijn bij de centrale controle van de
mictie en continentie. (+) = excitatoire banen; (-) = inhibitoire banen.
122