114年:營養生理生化(2)
關於排尿（micturition）的敘述，下列何者正確？
A主要由大腦排尿中樞（micturition center）活化並刺激交感神經（sympathetic neurons）所引 發
B此現象只發生在膀胱尿液尚未完全充滿前所引發之神經反射
C會引發逼尿肌（detrusor muscle）收縮及外尿道括約肌（external urethral sphincter）收縮
D人類以意識控制允許排尿的能力，約可在孩童2～3歲時開始發展並學習完成
詳細解析
本題觀念：
本題考查**排尿反射（Micturition Reflex）**的生理機制、神經控制（自主神經與體神經）以及兒童排尿控制的發育里程碑。
選項分析
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A. 主要由大腦排尿中樞（micturition center）活化並刺激交感神經（sympathetic neurons）所引發
- 錯誤。排尿（Voiding）的過程是由**副交感神經（Parasympathetic neurons）**主導。
- 機制：位於橋腦的排尿中樞（Pontine Micturition Center, PMC）活化後，會抑制交感神經（原本負責儲尿/放鬆膀胱），並刺激副交感神經（經由骨盆神經 Pelvic nerve），釋放乙醯膽鹼（Ach）作用於 M3 受體，使逼尿肌（Detrusor muscle）收縮。
- 交感神經的作用：主要是儲尿（Storage），透過放鬆逼尿肌（β3受體）和收縮內尿道括約肌（α1受體）來達成。
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B. 此現象只發生在膀胱尿液尚未完全充滿前所引發之神經反射
- 錯誤。排尿反射是由膀胱壁的**牽張感受器（Stretch receptors）**受刺激所引發。
- 機制：當膀胱內尿量達到一定閾值（通常成人約 200-400 ml）時，膀胱壁受到伸張，發出傳入訊號至脊髓（S2-S4），啟動排尿反射。這並非「只發生在尚未完全充滿前」，事實上，當膀胱越接近充滿或過度充滿時，此反射訊號會越強烈。此外，排尿是為了排空膀胱，發生在膀胱充盈到引發尿意之時，而非僅限於未充滿階段。
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C. 會引發逼尿肌（detrusor muscle）收縮及外尿道括約肌（external urethral sphincter）收縮
- 錯誤。排尿時，括約肌必須**放鬆（Relaxation）**才能讓尿液排出。
- 機制：排尿過程包含「逼尿肌收縮」與「尿道括約肌（內與外）放鬆」。若外尿道括約肌收縮（這是憋尿時的動作），尿液將無法排出。
- 神經控制：體神經（陰部神經 Pudendal nerve）的活動會被抑制，導致外尿道括約肌放鬆。
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D. 人類以意識控制允許排尿的能力，約可在孩童2～3歲時開始發展並學習完成
- 正確。
- 發育里程碑：嬰幼兒的排尿純粹是脊髓反射（Spinal reflex）。隨著大腦皮質（Cerebral cortex）與皮質脊髓路徑（Corticospinal tracts）的髓鞘化與發育成熟，兒童逐漸獲得對外尿道括約肌的隨意控制能力，並能抑制橋腦排尿中樞。
- 時間點：一般而言，兒童在 2～3 歲左右開始接受如廁訓練（Toilet training），並逐漸發展出日間的排尿控制能力。
答案解析
正確答案為 (D)。 排尿機制的正確生理過程為：橋腦排尿中樞活化 → 副交感神經興奮（逼尿肌收縮）+ 交感神經抑制（內括約肌放鬆）+ 體神經抑制（外括約肌放鬆）。兒童約在 2-3 歲時，因大腦皮質發育成熟，開始能透過意識控制外尿道括約肌來延遲或啟動排尿。
核心知識點
- 排尿神經支配 (Innervation of Micturition)：
- 儲尿期 (Storage)：交感神經興奮 (T11-L2, Hypogastric n.) → 逼尿肌放鬆 (β3)、內括約肌收縮 (α1)。體神經興奮 (S2-S4, Pudendal n.) → 外括約肌收縮。
- 排尿期 (Voiding)：副交感神經興奮 (S2-S4, Pelvic n.) → 逼尿肌收縮 (M3)。同時抑制交感與體神經 → 括約肌放鬆。
- 反射中樞：
- 橋腦排尿中樞 (PMC)：協調逼尿肌收縮與括約肌放鬆（開關）。
- 大腦皮質：負責意識控制與社會化行為（決定何時排尿）。
- 發育：2-3 歲後大腦皮質對脊髓反射的抑制能力成熟，開始具備隨意排尿控制 (Voluntary control)。