Anatomie und Physiologie der Harnblase (5/5)

Anatomie der Harnblase (1/5): Makroskopie, Topographie, Trigonum
Anatomie der Harnblase (2/5): Gefäße, Innervation
Anatomie der Harnblase (3/5): Histologie, Urothel
Anatomie der Harnblase (4/5): Physiologie (neuronale Reflexe)
Anatomie der Harnblase (5/5): Physiologie (Pharmakologie, Rezeptoren)

Zusammenfassende Literatur Harnblase: (Benninghoff, 1993).

Physiologie der Harnblase

Glattmuskuläre Detrusor-Muskelkontraktion

Die Interaktion von Aktin und Myosin ist ein ATP-abhängiger Prozess. Die Myosin-Köpfe spalten ATP und führen dabei eine Knickbewegung aus. Die Aktivierung der Myosin-ATPase wird über die myosin light chain kinase gesteuert, welche durch den intrazellulären Anstieg der Kalziumkonzentration getriggert wird.
Die Membrandepolarisation der glatten Muskelzelle verursacht den intrazellulären Kalziumanstieg. Auslöser für eine Membrandepolarisation sind die Aktivierung von muscarinergen M3-Acetylcholin-Rezeptoren, welche als second messenger IP₃, Ca²⁺ und DAG freisetzen.
Im Vergleich zur skelettmuskulären Kontraktion ist die Kontraktion von glatten Muskelzellen langsamer, ermüdungsfrei, führt zu größeren Verkürzungen der Muskelzellen und ist energiesparend.
Aufgrund der schlechteren elektrischen Verbindung der glatten Muskelzellen der Harnblase im Vergleich zum Darm sind tetanische Kontraktionen aller Muskelzellen nicht vorhanden, dies ermöglicht die gute Speicherkapazität der Harnblase. Für die gemeinsame Kontraktion aller Muskelfasern des Detrusormuskels ist die Ausschüttung von Acetylcholin aus parasympathischen Nerven notwendig.

Molekulare Pharmakologie der Harnblase

Cholinerge Rezeptoren der Harnblase:

bisher sind 5 muscarinerge Rezeptorsubtypen identifiziert worden (M1 bis M5). Die Harnblase besitzt vor allem M1, M2 (80 %) und M3 (20 %)-Rezeptortypen, doch nur die M3-Subtypen sind für die parasympathische Detrusorkontraktion verantwortlich. M3-Rezeptoren finden sich vor allem in glatter Muskulatur und Drüsen.
Die Stimulation von M3-Rezeptoren mit Acetylcholin bewirkt die Freisetzung von IP₃ und Kalzium, welche zur glattmuskulären Kontraktion führt (s. o.).
Aufgrund der reichhaltigen Verteilung von muscarinergen Rezeptoren im Körper haben Anticholinergika ein breites Nebenwirkungsspektrum (Mundtrockenheit, Akkomodationsstörungen, Schwindel, Kopfschmerzen, GI-Symptome). Die Entwicklung von spezifischen M3-Rezeptoren-Antagonisten hilft nicht, die Nebenwirkungsrate zu verbessern, da diese Rezeptoren auch in anderen Organen wie im ZNS und an Drüsen zu finden sind.
Ziel ist die Entwicklung von gewebespezifischen (also harnblasenspezifischen) Substanzen. Zur Zeit werden hauptsächlich Tolterodin, Oxybutynin, Propiverin und Trospium für die Therapie der Harnblaseninstabilität eingesetzt.

Adrenerge Rezeptoren der Harnblase:

Rezeptoren des Sympathikus, eingeteilt in α1, α2, β1, β2 und β3-Rezeptoren.

β-Rezeptoren:

die Stimulation von adrenergen β-Rezeptoren führt zur Aktivierung der Adenylatzyklase und zur Freisetzung von zyklischem AMP (cAMP).
Stimulation von β2 und β3-Rezeptoren führt zur Inhibition des M. detrusor. Dies ist bisher aufgrund des Nebenwirkungsprofils kein Ansatz für eine Harnblasendämpfung. Es bestehen aber Bemühungen, einen spezifischen Phosphodiesterase-Hemmer für die Harnblase zu identifizieren.

α-Rezeptoren:

im Trigonumbereich und in der Urethra sind zahlreiche α1- und α2-Rezeptoren. α1-Rezeptoren sind häufig bei Männern, α2-Rezeptoren häufig bei Frauen. α-Rezeptoren sind in der Detrusormuskulatur selten.
Die α1-Rezeptoren werden in 3 Subtypen eingeteilt (A, B und D), in der Harnblase und Urethra sind α1A-Rezeptoren häufig. Eine adrenerge Stimulation von α1-Rezeptoren führt zu einer Erhöhung des Harnblasenverschlusses.
Die Blockade von α1-Rezeptoren führt zu einer Verminderung des Harnblasenverschlusses, adrenerge Substanzen erhöhen den Sphinkterdruck und werden bei Inkontinenz angewendet.

Purinerge Rezeptoren der Harnblase:

die Beteiligung des Neurotransmitters ATP bei der physiologischen Harnblaseninnervation ist weitgehend unklar, ATP spielt jedoch eine Rolle bei der instabilen Harnblase und bei der afferenten Innervation der Harnblasendehnung.

Stickstoffmonoxid NO:

NO ist einer der Haupttransmitter für die urethrale glattmuskuläre Erschlaffung während der Miktion, dabei wird NO von parasympathischen Nerven freigesetzt.

Vanilloid-Rezeptoren der Harnblase:

Vanilloid-Rezeptoren sind Schmerzfaserrezeptoren. In der Harnblase wird die Inaktivierung der Vanilloid-Rezeptoren durch wiederholte Gaben von Capsaicin oder Resiniferatoxin zur Therapie der instabilen Harnblase ausgenutzt.

Afferente Neuropeptide:

viele Neuropeptide wurden bisher in der Harnblase nachgewiesen: z. B. Substanz P, Neurokinin A und B, Calcitonin gene-related peptide (CGRP), ...
Diese Substanzen werden v. a. in Capsaicin-sensitiven afferenten Nervenfasern gefunden. Nach Stimulation mit entsprechenden Noxen sind diese Neurotransmitter auch Ursache für die neurogene Entzündung, welche schmerzhafte Stimuli begleitet (Plasmaextravasation, Vasodilatation und Steigerung der glattmuskulären Aktivität).

Prostaglandine:

PGF2α, PGE und PGE2 führen zu einer Detrusorkontraktion.

Harnblase 4/5

Inhalt

Anatomie Prostata

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Literatur Harnblase

Benninghoff 1993 BENNINGHOFF, A.:: Makroskopische Anatomie, Embryologie und Histologie des Menschen.
15. Auflage.
Mnchen; Wien; Baltimore : Urban und Schwarzenberg, 1993

English Version: Pharmacology of the urinary bladder

Letzte Aktualisierung

Dr. med. Dirk Manski
manski@urologielehrbuch.de