Cewka moczowa zamykana jest przez trzy warstwy mięśni; dwa zwieracze zbudowane z okrężnych i podłużnych pasm mięśniowych gładkich oraz poprzecznie prążkowany mięsień zwieracz zewnętrzny cewki. Unerwienie zwieracza zewnętrznego cewki moczowej pochodzi z nerwu sromowego i jądra Onufa i zapewnia regulację mikcji. Receptory w ścianie pęcherza moczowego pobudzane są naprężeniem ściany (ang. stretch receptors); impulsacja z receptorów przekazywana jest przez neurony zazwojowe, które uwalniają na zakończeniach synaptycznych noradrenalinę. Noradrenalina powoduje rozluźnienie mięśniówki pęcherza i obkurczenie zwieracza cewki, zapobiegając wyciekowi moczu. Specjalny odruch zapewnia utrzymanie moczu w pęcherzu; jego nazwa angielska to pelvic-to-hypo-gastric reflex, guarding reflex lub sympathetic storage reflex. Łuk odruchu jest pobudzany w momencie każdej ze wspomnianych czynności, mogących doprowadzić do nagłego wzrostu ciśnienia śródbrzusznego. Pierwotnym neurotransmiterem inicjującym odruch jest glutaminian; przekaźnik ten aktywuje receptory NMDA lub AMPA, wzbudza potencjał czynnościowy i powoduje uwolnienie acetylocholiny na zakończeniach nerwowych. ACh powoduje skurcz mięśni poprzecznie prążkowanych. Gdy odruch nie działa prawidłowo, dochodzi do wysiłkowego nietrzymania moczu.

Za somatycznym charakterem jądra Onufa przemawiają następujące fakty:

Rola w patogenezie ALS

W stwardnieniu zanikowym bocznym (ALS) dochodzi do zwyrodnienia motoneuronów rogów przednich kontrolujących mięśnie poprzecznie prążkowane. Co zaskakujące, zwieracze cewki i odbytu pozostają czynne nawet w schyłkowej fazie choroby. Ponieważ mięśnie te zaopatrywane są przez neurony jądra Onufa, badania w tym kierunku mają duże znaczenie dla poznania choroby.

Funkcja

Jądro Onufa unerwia mięśnie prążkowane krocza, w tym zwieracze zewnętrzne cewki i odbytu. Neurony jądra Onufa odpowiadają za zależną od woli kontrolę napięcia mięśni zwieracza zewnętrznego odbytu i zwieracza cewki. Przyjmuje się również, że unerwiając mięśnie: kulszowo-jamisty i opuszkowo-jamisty odpowiadają za erekcję prącia i łechtaczki oraz za ejakulację. Część grzbietowo-przyśrodkowa zaopatruje mięśnie odbytu, a brzuszno-boczna zwieracz cewki.

Historia

Strukturę anatomiczną opisał w 1899 roku jako "jądro X" szwajcarsko-amerykański neurolog polskiego pochodzenia, Bronislaw Onuf-Onufrowicz. W kolejnej pracy zasugerował, że motoneurony tego jądra zaopatrują mięśnie kulszowo-jamisty i opuszkowo-jamisty. Gheorghe Marinescu w 1903 roku po doświadczeniach na psach wysunął tezę, że może ono regulować czynność zwieracza zewnętrznego odbytu, obaloną rok później przez Stéphana Irimesco i Constantine I. Parhona. Kolejnymi, którzy badali jądro Onufa, byli Louis Jacobsohn-Lask w 1931 i Léon Laruelle w 1936 roku. Obaj uznali, że stanowi ono część układu nerwowego autonomicznego. W latach 50. cytoarchitektonikę jądra badali Bror Rexed i Romanes.

Rola w patogenezie zespołu Shy'a-Dragera

Odmienna sytuacja ma miejsce w rzadkiej chorobie neurodegeneracyjnej, zespole Shy'a-Dragera. W przebiegu tej choroby dochodzi do uszkodzenia komórek obszaru jądra Onufa, a ponieważ jednym z objawów jest nietrzymanie moczu, obserwacje te dodatkowo przemawiają za prawdziwością proponowanej teorii o roli jądra Onufa.

• w schorzeniach przebiegających z zaburzeniami trzymania moczu i stolca zajęcie obszarów autonomicznych i jądra Onufa wygląda podobnie,
• oba typy komórek (jąder autonomicznych i jądra Onufa) są zaoszczędzone w przebiegu ALS,
• jądro Onufa nie otrzymuje bezpośrednich połączeń aferentnych od kory, w przeciwieństwie do innych jąder motorycznych,
• jądro Onufa ma anatomiczne połączenia z neuronami przywspółczulnymi krzyżowego odcinka rdzenia i mają liczne zakończenia peptydergiczne,
• komórki jądra Onufa nie zawierają swoistego dla neuronów, związanego z czynnikiem wzrostu białka B-50 (GAP-43),
• motoneurony jądra Onufa otrzymują bezpośrednie połączenia aferentne z podwzgórza,
• komórki jądra Onufa przypominają neurony autonomicznego układu nerwowego, i nie otrzymują połączeń od przyległych neuronów.

Neurotransmitery

Motoneurony jądra Onufa posiadają liczne receptory dla serotoniny (5-HT) i noradrenaliny (NA), i są aktywowane przez glutaminian. Gdy receptory dla 5-HT i NA są stymulowane, odruch z jądra Onufa zapobiega opróżnieniu pęcherza moczowego przez nagły niespodziewany wzrost ciśnienia śródbrzusznego.

Anatomia porównawcza

Przy użyciu peroksydazy chrzanowej określono, że w jądrze Onufa u psów, chomików, małp i ludzi perykariony motoneuronów zwieraczy zewnętrznych odbytu znajdują się do tyłu i przyśrodkowo względem motoneuronów zaopatrujących zwieracz zewnętrzny cewki. U szczurów, suwaków mongolskich i świni domowej ciała tych komórek nerwowych tworzą dwa osobne jądra.

Rola duloksetyny w leczeniu SUI

Chlorowodorek duloksetyny okazał się być skutecznym lekiem w terapii inkontynencji stresowej. Duloksetyna należy do selektywnych inhibitorów zwrotnego wychwytu serotoniny i noradrenaliny (SNRI). Zwiększa pojemność pęcherza moczowego i poprawia czynność zwieraczy cewki u zwierząt i u ludzi z zaburzeniami funkcji pęcherza; nie wywiera przy tym wpływu na siłę ani czas trwania skurczu pęcherza. Wydaje się zatem, że duloksetyna wywiera swoje działanie wpływając na ramię czuciowe (dośrodkowe) odruchu regulacji mikcji. 5-HT i NA wywierają swoje efekty nie przez bezpośrednie pobudzenie motoneuronów, ale przez potencjalizację działań glutaminianu. Gdy nie dochodzi do pobudzenia glutaminergicznego motoneuronów zwieracza cewki, nie obserwuje się działania 5-HT i NA.

Patologia

Rola w patogenezie wysiłkowego nietrzymania moczu

Inkontynencja stresowa, inaczej wysiłkowe nietrzymanie moczu (ang. stress urinary incontinence, SUI) to częste schorzenie kobiet spowodowane osłabieniem mięśni dna miednicy. W jego przebiegu podczas kaszlu, śmiechu, kichania, wykonywania wysiłku i podczas każdej innej czynności zwiększającej ciśnienie śródbrzuszne, dochodzi do niekontrolowanego wycieku moczu z pęcherza.

Dymorfizm płciowy

Obserwuje się dymorfizm płciowy jądra Onufa; opisano go u psów, hien, szczurów, świnek morskich, małp i ludzi. U samców tych gatunków liczba motoneuronów jądra Onufa jest większa niż u samic. Doświadczalnie wykazano, że te różnice międzypłciowe mogą zostać zmniejszone lub w niektórych przypadkach zniwelowane przez przedurodzeniową ekspozycję żeńskiego płodu na wysokie poziomy androgenów. Dymorfizm płciowy nie występuje u żyjących w eusocjalnej strukturze golców.

• motoneurony jądra Onufa zaopatrują mięśnie prążkowane krocza, które mogą być kontrolowane zależnie od woli,
• w neuronach jądra Onufa nie ma gęstych elektronowo pęcherzyków rdzeniowych (ang. dense core vesicles), typowych dla neuronów autonomicznych, mimo że otrzymują impulsację z alfa-motonuronów,
• neurony jądra Onufa u chorych z uszkodzeniem dolnego neuronu ruchowego lub stwardnieniem zanikowym bocznym (ALS) wykazują takie same nieprawidłowości cytoszkieletu, jak zajęte w przebiegu choroby alfa-motoneurony rdzenia.

Tezę o autonomicznym charakterze jądra Onufa wspierają następujące obserwacje:

Histologia

W neuropilu jądra znajduje się około 300–500 komórek nerwowych, u człowieka średnio 625 łącznie; średnica jądra wynosi 4–6 mm.

Przez długi czas toczyła się debata nad charakterem motoneuronów jądra Onufa – somatycznym bądź autonomicznym. Istnieją dowody potwierdzające obie hipotezy. Przyjmuje się, że motoneurony jądra Onufa należą do osobnej klasy neuronów, pośredniej między somatycznymi a autonomicznymi (współczulnymi i przywspółczulnymi).

Bibliografia

• Iwata M, Inoue K, Mannen T. Functional localization in the Onufrowicz nucleus in man. „Clin Neuropathol”. 12. 2, s. 112-6, 1993. PMID 8477551. 
• Mannen T. Neuropathological findings of Onuf's nucleus and its significance. „Neuropathology”. 20 Suppl, s. S30-3, 2001. PMID 11037184. 

.

W badaniu przeprowadzonym przez Kihirę i współpracowników ośmiu pacjentów z ALS porównano z kontrolną grupą dziewięciu zdrowych osób. Stwierdzono, że całkowita liczba neuronów jąder Onufa u chorych z ALS nie różniła się znacząco od tej u osób zdrowych. Liczba prawidłowych neuronów zmniejszała się przy jednoczesnym zwiększeniu liczby zwyrodniałych komórek. U pacjentów z ALS ilości RNA w komórkach były też mniejsze w porównaniu z kontrolą, a zmniejszenie ilości RNA korelowało ze zmniejszeniem wielkości jąderek motoneuronów. Autorzy stwierdzili, że zmniejszenie jąderka w motoneuronach rogów przednich może być wczesnym wskaźnikiem choroby.

Jądro Onufa

Jądro Onufa (jądro Onufrowicza, ang. Onuf nucleus) – odgraniczona grupa neuronów w rogach przednich w odcinku krzyżowym rdzenia (S1–S2 lub S2–S3) zaangażowana w kontrolę trzymania moczu, stolca, erekcję prącia i łechtaczki oraz ejakulację. Zawiera motoneurony, m.in. nerwu sromowego. Nazwa tej struktury honoruje amerykańskiego neurologa polskiego pochodzenia, Bronislawa Onufa-Onufrowicza.

Morfologia

Anatomia topograficzna

Jądro Onufa to mała, parzysta grupa komórek, znajdująca się w rdzeniu kręgowym w odcinku krzyżowym na poziomie S1–S2 lub S2–S3, zwykle rozmieszczona symetrycznie po obu stronach rogów brzusznych rdzenia.

Do badań anatomii jądra Onufa używano wielu technik barwienia. Często stosowane były metoda Nissla, metody barwienia osłonek mielinowych, a także techniki oparte na srebrzeniu. Zastosowanie metody Klüvera-Barrery ujawniło, że jądro wydaje się być jasne z powodu obecności wielu przebiegających w nim w poprzek niezmielinizowanych włókien nerwowych. Komórki tworzące jądro Onufa są małe w porównaniu z innymi komórkami sznurów bocznych. Zalicza się je do neuronów ruchowych (motoneuronów) i jak wszystkie motoneurony charakteryzują się wielobiegunowością i dużymi ciałkami Nissla.