Pharmakologische Analyse des noradrenergen Einflusses auf zentrale, den unteren Harntrakt kontrollierende sympathische und somatische Reflexe bei der Katze

Zusammenfassung

Im Nucleus intermediolateralis und im Onuf’s Nucleus des Rückenmarks befinden sich zahlreiche noradrenalinhaltige Nervenendigungen, welche präganglionäre Neurone innervieren, die via N. hypogastricus und N. pudendus den unteren Harntrakt versorgen. Die vorliegende Arbeit analysiert den Einfluß adrenerger Rezeptoren auf zentrale, den unteren Harntrakt steuernde somatische und sympathische Reflexe, den Pudendus- Pudendus-Reflex und den Pelvikus-Hypogastrikus-Reflex. Wir versuchten hiermit folgende Fragen zu beantworten: 1. sind α1-,α2- und β-Rezeptoren tonisch aktiv entlang sympathischer und somatischer Nervenbahnen zum unteren Harntrakt? 2. Was ist die Netto-Wirkung bei Erhöhung der extrazellularen, endogenen Noradrenalinkonzentration durch einen selektiven Noradrenalin- Reuptake-Inhibitor? 3. Wird die Hemmung sympathischer und somatischer Reflexe während einer Miktionskontraktion durch das adrenerge System kontrolliert oder beeinflußt? Zur Beantwortung dieser Fragen wurden bei 41 mit α-Chloralose anästhesierten Katzen beide Nn. pudendi oder die Nn. pelvici und Nn. hypogastrici freigelegt. Entweder wurde der eine N. pudendus stimuliert und vom kontralatralen N. pudendus das evozierte Potential abgeleitet, oder die Nn. pelvici stimuliert und von den Nn. hypogastrici evozierte Potentiale abgeleitet. Nach Ermittlung der Kontrollwerte wurden die Wirkungen von Prazosin (1 - 300 ug/kg i. v.), ein α1-Rezeptor-Antagonist, Idazoxan (1-300 ug/kg i.v.), ein α2-Rezeptor- Antagonist, Tomoxetine (0,003-3mg/kg i.v.), ein Noradrenalin- Reuptake-Inhibitor oder Propranolol (1 mg/kg i. v.), ein p-Rezeptor-Antagonist in verschiedenen Reihenfolgen appliziert und deren Effekte auf den Pudendus-Pudendus- Reflex und Pelvikus-Hypogastrikus-Reflex registriert. Die Resultate zeigen: 1. Zentrale α1-Rezeptoren sind tonisch stimuliert durch endogenes Noradrenalin und halten sowohl eine sympathische als auch eine somatische tonische Aktivitat via N. hypogastricus bzw. N. pudendus zum unteren Harntrakt aufrecht. 2. α2-Rezeptoren sind nicht tonisch aktiv. 3. Die Hemmung des Noradrenalin- Reuptake bewirkt als Nettoeffekt durch Erhöhung des endogenen Noradrenalins an den adrenergen Rezeptoren (α1 und α2) a) eine Hemmung der sympathischen (Pelvikus-Hypogastrikus-Reflex) neuronalen Aktivität durch vorzugsweise Stimulation der α2-Rezeptoren, und b) keine relevante Veränderung der somatischen (Pudendus-Pudendus-Reflex) neuronalen Aktivität zum unteren Harntrakt durch ausgeglichene Stimulation von α1 und α2-Rezeptoren. 4. Die physiologische Hemmung beider Reflexe wahrend einer Miktionskontraktion wird nicht durch adrenerge Antagonisten beeinflußt. 5. Die Blockierung von β-Rezeptoren hat keinen Effekt auf den Pudendus-Pudendus-Reflex und den Pelvikus-Hypogastrikus- Reflex.

Abstract

Terminals containing norepinephrine densely innervate sympathetic preganglionic neurons in the intermediolateral nucleus and somatic motor neurons in Onuf’s nucleus that project through the hypogastric and pudendal nerves, respectively, to innervate the lower urinary tract. The present study pharmacologically analyzed the role of noradrenergic systems on the sympathetic and somatic pathways to the lower urinary tract and posed the following questions: 1. Are α1 , α2, or β adrenergic receptors tonically active along both sympathetic and somatic reflex pathways? 2. What is the net effect of increasing the extracellular levels of norepinephrine by administration of a norepinephrine-reuptake inhibitor? And 3. does inhibition of sympathetic and somatic reflexes, which occurs during micturition contractions, involve adrenergic mechanims? To address these questions, activity was recorded from the central ends of the hypogastric and pudendal nerves in response to electrical stimulation of the pelvic or pudendal nerves in chloralose-anesthetized cats, and the effects of prazosin (l-300ÎŒg/kg i.v.), an α1 adrenergic receptor antagonist; idazoxan (l-300ÎŒg/kg i-v.), an α2 adrenergic receptor antagonist; propranolol (1 mg/kg i.v.), a β adrenergic receptor antagonist; and tomoxetine (0,003-3 mg/kg i.v.), a selective norepinephrine reuptake inhibitor were examined. The results indicate that facilitatory α1 adrenergic receptors are tonically active along both sympathetic and somatic reflex pathways, while inhibitory α2 adrenergic receptors are not tonically active. The net effect of acute inhibition of norepinephrine reuptake is increased activation of inhibitory α2 adrenergic receptors along sympathetic reflex pathways and increased activation of both facilitatory α1 and inhibitory α2 adrenergic receptors along somatic reflex pathways. Adrenergic antagonists had no effect on inhibition of sympathetic and somatic reflexes that occur during micturition contractions. No role for central ß adrenergic receptors was noted.

Key words

Adrenergic system - α1 Receptors - α2 Receptors - Pudendal to pudendal reflex - Pelvic to hypogastric reflex - Innervation lower urinary tract