參與控尿的解剖結構是一個複雜的體系，有學者稱之為尿道括約肌複合體，或尿道括約肌系統。在女性，控尿由整個尿道的主動機制參與完成，尿道中段是最主要的功能部位。壓力性尿失禁的發生與尿道括約肌系統各種結構和功能的缺陷和受損有關。膀胱頸和近段尿道可能對控尿有輔助作用，盆底結構（肛提肌及盆筋膜）在控尿中的作用和地位尚待明确。

女性尿道括約肌結構和控尿機制以及壓力性尿失禁發病機制的研究經曆了長期和曲折的過程，目前認為女性尿道存在尿道括約肌，也可稱括約肌複合體或尿道括約肌系統。女性尿道括約肌系統在控尿中具有中心地位，尿道括約肌本身解剖結構和功能缺陷以及尿道周圍支撐結構缺陷是導緻女性控尿障礙，發生壓力性尿失禁的主要因素。

女性尿道為一條長4cm的管狀結構，直徑6mm。它開始于膀胱的内口，在恥骨聯合後向前下方行走，包埋在陰道前壁，最後開口于尿道外口。女性尿道的典型組織學結構包括：外層環行的橫紋肌、其下方有一薄層的環行平滑肌、然後是厚的縱行平滑肌層、再是厚的固有膜層。固有膜可分為粘膜下和粘膜層。一般認為，尿道壁内的橫紋肌、平滑肌和尿道粘膜在控尿中的作用各占三分之一。此外，膀胱頸和盆底結構也認為對控制尿液有一定程度的關系。

女性尿道的橫紋肌括約肌覆蓋尿道全長的80%，形成尿道的最外層。肌纖維在後壁并不形成完整的環，橫紋肌兩端的間隙由三角形的底版橋接而連為一體。這個三角形底闆的作用就象是肌腱的作用。象其他橫紋肌一樣，如果這個肌腱被切斷，橫紋肌括約肌便不能正常發揮作用。Papa 和 Ulmsten 清楚地證實了這個肌腱的重要性。他們發現，打開尿道下方的陰道壁瓣會出現嚴重的漏尿，而收緊該瓣則尿液重新得到控制。在涉及尿道後壁的手術中應注意保護該肌腱結構，如果該肌腱的完整性因手術而破壞，應當進行适當的修複。

女性尿道橫紋肌可分為兩部分：上部僅環繞尿道，而下部環繞尿道和陰道。因此，該肌肉也稱為尿生殖括約肌。單個的肌纖維很細小，包埋在結締組織中，并與平滑肌混雜，使得肉眼解剖該肌肉很困難。尿生殖括約肌從膀胱底延伸向下，穿過盆底的尿生殖隔裂隙，在會陰部擴展環繞陰道。另有部分纖維與恥骨坐骨支相連，形成壓尿道肌。

尿道橫紋肌括約肌的功能通過研究橫紋肌纖維成份的特性而得以闡明。橫紋肌纖維可分為慢收縮型纖維和快收縮型纖維。快收縮纖維又進一步分為3個亞型。慢收縮纖維具有抗疲勞的特性，相反地，快收縮纖維則較易疲勞。尿道壁内的橫紋肌慢反應纖維的主要作用是産生持續的張力，使膀胱儲尿期尿道有持續的閉合壓力（即靜态尿道壓），而快反應纖維則在腹壓增高時快速收縮，産生短暫的尿道高壓（應力期尿道壓），緊急關閉尿道防止漏尿。

尿道括約肌系統的第二種肌性成分是平滑肌括約肌。尿道平滑肌分為兩層，緊貼橫紋肌内面為薄的環行平滑肌纖維，内層則很厚，為縱行平滑肌纖維束。

有關尿道平滑肌的機械特性的文章很少，對兔尿道縱行平滑肌和環行平滑肌肌力-收縮速度的相關性研究的結果發現，縱行平滑肌的縮短速度3倍于環行平滑肌，由此推測環行平滑肌主要在膀胱充盈期産生持續的靜态尿道張力，而縱行平滑肌收縮産生的生理功能尚無肯定結論，可能有助于在腹壓增高時關閉尿道腔，防止漏尿，也可能與排尿時膀胱頸的開放有關。

尿道的神經支配極其複雜，同時受軀體神經和内髒神經的支配。橫紋肌括約肌有來自S2-4，經陰部神經的軀體神經分布，也有來自盆腔神經叢的自主神經。尿道平滑肌的神經分布遠比膀胱逼尿肌複雜，豬膀胱頸、中段和遠段尿道存在壁内神經節，大約由2~30個神經元組成。人類尿道也發現有類似神經節，這些神經節含有一氧化氮合成酶、血氧化酶活性。組織學研究顯示，尿道内存在乙酰膽堿合成酶染色陽性的膽堿能神經纖維，以及含酪氨酸羟化酶的腎上腺能神經纖維。乙酰膽堿和去甲腎上腺素均參與尿道收縮的調節。對來自尿道壁内的刺激乙酰膽堿和去甲腎上腺素似乎均起着興奮性調節作用，很可能以去甲腎上腺素能神經的作用為主。

除了橫紋肌和平滑肌外，粘膜的封閉作用是尿道關閉機制的另一個組成部分。尿道粘膜外側環繞了一層依賴于雌激素的海綿狀血管組織。外周括約肌對該層組織的輕微的壓迫即可産生明顯的閉合尿道作用。雌激素可增加該層組織内血管内皮細胞的分裂和成熟。

膀胱頸和尿道近段解剖結構是下尿路中最複雜的一部分。膀胱頸和近段尿道在排尿控制中究竟有何作用一直是激烈争論的焦點。通過連續切片和計算機三維重建圖象， Yucel 和 Baskin 發現，膀胱幾乎是完全位于膀胱頸和近段尿道之上。膀胱頸并不是剛好水平地位于近段尿道上方，而是在冠狀位上向前傾斜。膀胱體和膀胱頸的這種傾斜位被認為是女性實現控尿的重要因素，尿道和膀胱之間傾斜角度的改變被認為是女性尿失禁的因素之一。然而，許多學者注意到，三角區平滑肌的均勻結構和其它部位平滑肌的束狀結構形成鮮明對比。三角區的肌肉向下可以追蹤到中段尿道的水平，向上可以達輸尿管開口。三角區的特殊結構提示該處的肌肉結構可能主要是為膀胱和尿道提供一個堅實的基座，而不是發揮收縮功能。這一觀點受到Colleselli的研究的支持，另有其他一些研究小組也觀察到，切除膀胱頸和近段尿道，隻要保留完整的神經支配，剩餘的尿道括約肌系統仍可實現控尿。

通過觀察咳嗽時尿道壓力的變化，一些學者提出尿道和膀胱頸外結構可影響括約肌功能，即存在尿道外控尿機制的可能性。De Lancey 對8例女性和34例男性屍體盆腔做連續切片觀察，發現近段尿道處的陰道前壁與盆隔和盆筋膜的弓狀腱劃相聯系。盆隔的收縮會牽拉陰道擠壓尿道後壁，引起尿道壓力的升高。靜息狀态下尿道的支撐來自于盆底筋膜弓狀腱和盆底肌肉的靜态張力。Brooks 等也認為，肛提肌的收縮可以将外括約肌向前下方牽拉從而有助于控尿。

然而，Yucel 和 Baskin 用三維重建圖像的方法卻觀察到了不同于傳統概念的盆底和括約肌形态。盆底由兩側的肛提肌構成，肛提肌曾被許多學者描述為一個薄片碗狀的肌性結構，完全地包繞尿道、陰道和直腸。然而，新的觀察發現，肛提肌纖維的走向近似垂直，在其背部上界有兩片水平的翼狀部分。兩邊腹側部分的肛提肌分别起始于恥骨，在恥骨和尿道外括約肌之間的間隙内充填着血管網和緻密結締組織。當從下面觀察時，可見肛提肌的腹側部分形成一個U型的尿生殖裂隙。外括約肌的邊緣、直腸陰道肌、肛提肌的邊緣和球海綿體肌在緻密結締組織構成的共同區域内彙合。球海綿體肌起始于陰蒂腳的側面，繞過尿道，終止于陰道後面的中線纖維體。坐骨海綿體肌也起始于陰蒂腳，終止于坐骨。直腸陰道肌形成于直腸外縱層肌纖維，而不是起源于直腸和尿道之間一個單獨肌性結構。從上面觀察，肛提肌并不環繞尿道腹側，由此他們認為，肛提肌主動參與尿液控制的可能性很小。肛提肌形成一個從恥骨到尾骨的薄層肌性結構，該肌肉在尿生殖裂隙下緣明顯增厚，在恥骨和會陰體之間形成一個吊帶樣的結構。

磁共振的尿道括約肌顯像印證了上述組織形态學的發現。在增強的MRI圖像上，尿道括約肌顯示為兩個部分組成：橫紋肌部分和平滑肌部分。外括約肌周圍僅有脂肪和結締組織。即尿道括約肌和盆底肌肉系統之間是各自獨立的。無論是MRI圖像還是解剖組織學切片上，均未能發現尿道括約肌和盆底肌肉系統之間的任何聯系。

女性尿道的解剖結構也可被超聲顯像。Schaer發現，縱行平滑肌層表現為邊界清晰的内部低回聲環，外部的環行平滑肌和橫紋肌層則為很不規則的高回聲。通過B超比較壓力性尿失禁女性和正常女性的尿道橫紋括約肌的大小， Athanasiou等發現，尿失禁女性的尿道橫紋肌明顯地短和薄弱，肌肉總量明顯減少，并與尿失禁的嚴重程度有關。

生理學的研究提供的證據更為直接和清晰顯示尿液控制機制就定位在尿道括約肌系統内。Koff 報告，尿道阻力的改變與尿道橫紋肌的活動有關。用箭毒毒素阻斷尿道橫紋肌的活動可以明顯影響尿道内的阻力測量值。Shafik 證明尿道外括約肌通過機械地壓迫尿道實現控尿，也通過神經反射防止尿道内括約肌在逼尿肌收縮時松弛而發揮控尿作用。本身為橫紋肌的尿道外括約肌的收縮可以機械地關閉尿道達數秒鐘。通過研究荷蘭豬的尿道平滑肌和橫紋肌對cromakalim (鉀通道開放劑), prazosin(alpha-1受體阻滞劑), nifedipine, nitroprusside, 和電刺激的反應，von Heyden證實，尿道橫紋肌括約肌在括約肌功能中起主導作用。不止一個研究顯示尿道橫紋肌的肌源性損傷在Ⅲ型壓力性尿失禁的發病中具有重要作用。Takahashi 及其同事發現，與正常對照相比，尿失禁患者尿道橫紋肌運動單位的電位期相明顯縮短、電位低且有多個期相。70%的壓力性尿失禁患者有明顯的低電位（＜ 350 microV）、短期間(＜4.5milliseconds)、多期相和早期幹涉現象。這些都是橫紋肌肌源性損傷的表現。這些有橫紋肌肌源性損傷的患者的VLPP明顯降低，日常有更多的漏尿，需要更多的尿墊。

Kamo等的研究提供了有關應力期尿道壓力變化的尿流動力學資料。在噴嚏時尿道近段和中段的壓力升高，但當減去膀胱壓力時或當打開腹腔時，近段尿道的壓力幾乎變成了零，而尿道中段的壓力依然是正值。這些發現明确地排除了近段尿道在控尿中具有主導作用的可能性。當切斷兩側的陰部神經和支配坐骨尾骨肌和恥骨尾骨肌的神經後，尿道中段在噴嚏時的壓力下降達80%，而盆神經的内髒支和下腹下神經的橫斷則無此效應。同時他們還測定噴嚏漏尿點壓力以探讨尿道主動關閉機制在保持尿道阻力、對抗噴嚏時的尿失禁的作用。在假手術組大鼠，噴嚏時膀胱壓力升高達37 /- 2.2cmH2O，但無漏尿。而神經切斷組大鼠噴嚏時的膀胱壓力超過16.3 /- 2.1 cmH2O即有漏尿發生。研究還顯示，尿道橫紋肌括約肌和盆底橫紋肌的收縮特性明顯不同：尿道括約肌快，而盆底肌肉慢。上述發現也可解釋以前由Zinner所觀察到的現象：即應力期尿道壓力的升高超前于腹壓升高約250毫秒。

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