La vescica funziona come un serbatoio che permette la raccolta delle urine (continuamente prodotte dai reni) e lo svuotamento periodico secondo le necessità sociali dell'individuo. Perché ciò avvenga è necessario che la vescica possieda, unico fra gli organi dell'apparato urinario, un'innervazione integra.
L'atto della minzione avviene attraverso un arco riflesso il cui centro sinaptico è situato nei segmenti sacrali del midollo spinale. Questo arco riflesso è a sua volta sotto il controllo di centri nervosi superiori situati nel ponte e nella corteccia cerebrale.
La continenza, sia nell'uomo sia nella donna, è affidata alla presenza di due meccanismi sfinterici, uno prossimale e uno distale. Lo sfintere prossimale è situato a livello del collo della vescica ed è costituito da cellule muscolari lisce sotto i l controllo del sistema nervoso autonomo (sfintere liscio).
Lo sfintere distale è localizzato a livello del terzo medio dell'uretra nella
donna e a livello dell'uretra
membranosa del maschio ed è costituito da cellule muscolari striate sotto i l
controllo nervoso volontario (sfintere striato).
L'attività della vescica può essere distinta in due fasi: quella del riempimento
e quella dello
svuotamento (minzione).
Normalmente la vescica si riempie alla velocità di circa 1 ml/min . Nella fase iniziale del riempimento vescicale non compare alcuna sensazione. Questa compare in forma lieve e vaga, invece, quando a un certo grado di riempimento (100-150 cm) i recettori di tensione localizzati nel detrusore e, in misura minore, a livello del trigono cominciano a inviare impulsi sempre più numerosi attraverso i nervi pelvici nelle colonne laterali del midollo spinale.
A gradi maggiori di riempimento vescicale vengono reclutati i recettori di tensione localizzati nell'uretra e nello sfintere striato, the inviano impulsi attraverso i nervi pudendi alle colonne dorsali del midollo spinale. In questa fase la sensazione di ripienezza è ben distinta.
Durante il riempimento la compliance della vescica è molto alta, per cui fino a volumi vicini alla massima capacità la pressione intravescicale rimane molto bassa.
Questa caratteristica dipende in parte dalle proprietà intrinseche della vescica, in parte da fattori nervosi.
Le proprietà intrinseche della vescica sono tre. Prima fra tutti è la conformazione anatomica della vescica vuota, che è paragonabile a quella di un sacco vuoto ripiegato su se stesso, per cui nelle fasi iniziali di riempimento è sufficiente lo spiegamento della parete vescicale per aumentare il volume dell'organo. Il secondo evento è l'elasticità, che permette un certo grado di distensione senza un aumento della tensione parietale. Infine vi sono le proprietà intrinseche del tessuto muscolare, per le quali ogni distensione della parete vescicale induce un aumento iniziale della tensione che, in breve tempo, si riduce ai valori basali in seguito allo scorrimento delle miofibrille all'interno delle cellule muscolari lisce. Questo fenomeno prende il nome di stress relaxation.
I fattori nervosi dipendono dal fatto che, finché gli impulsi afferenti non raggiungono un numero critico, i neuroni efferenti dell'arco riflesso sacrale non vengono attivati. Questa attività inibente è svolta da ertene di neuroni situati nelle colonne grigie intermedio-laterali e dall'azione di filtro dei gangli parasimpatici, dove le fibre efferenti pregangliari si interrompono. Con l'incremento della distensione vescicale si osserva anche un aumento della tensione sia dello sfintere liscio sia di quello striato.
Questa risposta è mediata da un arco riflesso nervoso trasmesso dai nervi pelvici. Ciò permette che l'aumento di tono sfinteriale si trasmetta rapidamente con i cambi della postura e durante la tosse e gli starnuti, per evitare che un aumento improvviso della pressione intraddominale causi fughe involontarie di urina.
La minzione è un fenomeno molto complesso e finemente regolato da numerosi riflessi nervosi. Si compone di due momenti: la contrazione del muscolo detrusore che, generando un aumento della pressione intravescicale, fornisce la forza propulsiva per l'espulsione delle urine; l'inibizione dello stato di contrazione degli sfinteri per ridurre la resistenza dell 'uretra al passaggio delle urine.
Il primo evento è la riduzione della pressione di chiusura degli sfinteri che precede di pochi secondi l'aumento della pressione vescicale. Questa riduzione della pressione di chiusura degli sfinteri è in parte sotto il controllo nervoso involontario mediato da un arco riflesso attivato dagli impulsi dei recettori di tensione all'interno del detrusore, e in parte sotto il controllo nervoso volitivo mediante la contrazione della muscolatura del piano perineale che determina il rilassamento dello sfintere striato dell'uretra. Con la caduta della pressione uretrale compare la sensazione di urgenza che è ben distinta dalla precedente sensazione di ripienezza.
Il secondo evento è la contrazione valida del detrusore attivata dalle fibre parasimpatiche efferenti postgangliari. Perché questo avvenga è necessaria l'inibizione di quei circuiti neuronali del midollo sacrale che a loro volta inibiscono, durante la fase di riempimento della vescica, l ' attività delle fibre parasimpatiche. Quest'azione inibente è mediata da impulsi nervosi che originano nel ponte in risposta a un valore soglia raggiunto dagli impulsi afferenti, nonché da impulsi nervosi generati nella corteccia cerebrale. Anche l'attività di filtro dei gangli parasimpatici ad azione inibitoria sulla minzione, precedentemente descritta, viene rimossa.
Alla contrazione del muscolo detrusore fa seguito l'apertura del collo vescicale. Questo fenomeno è in parte dovuto all'azione di stiramento esercitata dal detrusore durante la contrazione, ma è soprattutto un fenomeno attivo mediato da stimoli nervosi che sono responsabili della contrazione attiva del trigono.
La contrazione del trigono esercita uno stiramento anche sulla giunzione uretero-vescicale aumentando la pressione di chiusura dell'orifizio ureterale e impedendo così il reflusso di urine nell'uretere durante la minzione, quando la pressione intravescicale è elevata (30-40 cmH20).
L'attività della minzione è una funzione volontaria. L'area della corteccia cerebrale responsabile della minzione volontaria è situata sulla faccia mediale del lobo frontale, includendo parte della circonvoluzione frontale superiore, il ginocchio del corpo calloso e la circonvoluzione cingolata anteriore. Durante la minzione il flusso urinario può essere interrotto volontariamente con la contrazione dello sfintere striato esterno. Una volta terminata la minzione, il detrusore si rilassa, il collo vescicale si chiude e lo sfintere striato dell'uretra e il diaframma urogenitale ritornano al normale stato di contrazione.