膀胱的生理功能是储存尿液和周期性排尿。在正常情况下，大脑皮层对脊髓排尿中枢起到制约作用，膀胱逼尿肌处于持续的轻度收缩状态，使膀胱内压经常保持在10cmH2O以下，即使当膀胱内尿量增加时，由于膀胱具有较大的伸展性，其容积能随尿量的增多而增大，其内压也无多大变化。当尿量增加到400～500毫升时，膀胱内压超过10cmH2O并明显升高，这时膀胱壁的牵张感受器受刺激而兴奋，神经冲动传入大脑皮层排尿反射中枢，产生排尿欲。如果条件许可排尿，则冲动传出，引起逼尿肌收缩、内括约肌松弛，尿液进入后尿道，并刺激后尿道的感受器，进一步加强其活动，并反射性地使外括约肌开放，尿液就在强大的膀胱内压下被排出。尿液对尿道的刺激还可进一步使排尿反射活动一再加强，直至排完为止。
如果条件不许可或不去进行排尿，则膀胱内尿量继续增多，当达到700毫升时，膀胱内压也增到35cmH2O，此时逼尿肌出现节律性收缩，排尿欲明显增大，不过，此时还可由意志控制得住。如果等到膀胱内压达到70cmH2O以上时，便会出现明显痛感以致不得不去排尿。
此外，膀胱内容量与排尿感觉之间的关系还受精神因素和下尿路病变的影响。由于排尿活动在很大程度上受到意识的控制，在膀胱充盈不足时也能完成排尿动作，因此，在精神紧张时，通常有人表现为尿意频繁。正常人在每次排尿后，膀胱内并非完全空虚，一般还有少量尿液残留，称为残留尿。正常成人的残留尿量约10～15毫升。残留尿量的多少与膀胱功能有着密切关系。老年人残留尿量通常有所增加。残留尿量的增加是导致下尿路感染的常见原因之一。
膀胱为锥体形囊状肌性器官，位于小骨盆腔的前部。成年人膀胱位于骨盆内，为一贮存尿液的器官。婴儿膀胱较高，位于腹部，其颈部接近耻骨联合上缘；到20岁左右，由于耻骨扩张，骶骨角色的演变，伴同骨盆的倾斜及深阔，膀胱即逐渐降至骨盆内。空虚时膀胱呈锥体形，充满时形状变为卵圆形，顶部可高出耻骨上缘。成人膀胱容量为300～500ml尿液。膀胱底的内面有三角形区，称为膀胱三角，位于两输尿管口和尿道内口三者连线之间。膀胱的下部，有尿道内口，膀胱三角的两后上角是输尿管开口的地方。膀胱前端圆而钝称为膀胱顶，后端较小称为膀胱颈，中间为膀胱体。公牛的膀胱通常在直肠、尿生殖榷和精囊腺的腹侧，母牛的膀胱则在子官和阴道的腹侧。膀胱由黏膜、黏膜下层、肌层和浆膜层构成，背侧的浆膜在每牛折转到子宫上，在公牛转到尿生殖褶上，膀胱两侧的浆膜形成膀腕侧韧带，连于骨盆外侧壁，在膀胱侧韧带的游离缘有一索状物，称膀胱圆钿带。
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