咳嗽是由垄气绝谈的迷跑神经嗅觉神经元传入并感知气谈刺激而产生的动态生理历程。尽管咳嗽利于取销呼吸谈分泌物及无益因子,但咳嗽咳痰历程将产生含有微生物的气溶胶颗粒,更成心于疾病的传播。病毒、细菌、真菌等呼吸谈病原体除了平直感染气谈上皮细胞和免疫细胞外,还可导致宿主发生免疫反馈引起细胞浸润和炎症介质的开释,无数炎症介质的开释与诱发气谈高反馈性密切磋磨。对咳嗽能源学及气溶胶传播的磋磨商议也阐述了咳嗽在传播疾病中的要紧作用。近期,Kubra F. Naqvi等在Annual Reviews发文,发挥了常见呼吸谈病原体同一咳嗽的神经生理学机制、咳嗽的炎症反馈机制及咳嗽在疾病传播历程中的作用。
图片
图片开始:Annual Reviews
咳嗽是怎么发生的?
咳嗽清楚模式触及平日脑干呼吸通路行径的再行成就,不错通过气谈和肺部输入刺激后反射性启动,也不错通过清楚皮层产生的下行通路自主启动。此外,咳嗽的诱发每每与大脑对咳嗽冲动的剖析联系,这是由大脑编码的一种代表气谈刺激,并伴有激情和剖析处治的高等嗅觉。尽管咳嗽行动常被合计是一种清楚反射历程,但其潜在的神经生理学相配复杂,并依赖于神经轴各个层面的行径。图片
咳嗽生理学(图片开始:南山呼吸)(a:由气谈迷跑神经嗅觉神经元垄气绝谈上皮细胞,并对气谈中的刺激作念出反馈。嗅觉信号通过迷跑神经传递到脑干,在脑干中编码出咳嗽冲动,由此启动咳嗽的发生。b:咳嗽从①吸气阶段运转:此阶段呼气肌延迟,然后到达②压迫阶段:已而地关闭声门以加多胸腔内压力。临了为③呼气阶段:声门怒放以高速开释气流,产生特征性的咳嗽声,促进黏膜纤毛清楚,取销裕如的粘液)
咳嗽的嗅觉神经元传导机制
气谈迷跑神经嗅觉神经元发源于具有不同表型和功能的结节神经元和颈静脉神经元。气谈结节神经元发源于基板内细胞,主要监测包括气谈和肺在内的内脏器官的生理景色。气谈颈静脉神经元发源于神经嵴,功能访佛于体感脊髓神经,不错感知无益的化学刺激和热刺激。在功能上,证据动作电位的传导速率不同将气谈神经元大致分为3类:C-纤维、Aδ-纤维和Aβ-纤维。证据生理明锐性不同可分为:化学明锐性传入神经和机械明锐性传入神经。化学明锐性传入神经的动作电位传导速率介于C-纤维和Aδ-纤维之间,对辣椒素、缓激肽或二氧化硫等无益化学刺激反馈昭彰,也被称为气谈伤害感受器(airway nociceptors)。机械明锐性传入神经不错是Aδ-纤维或Aβ-纤维,以及对呼吸功能生理摈弃的要紧纤维,如参与了Hering-Breuer粉碎和扩张反射的快速和逐渐安妥拉伸感受器。由结节繁衍的Aδ-纤维和伤害性C-纤维(尤其是颈静脉神经节繁衍的C-纤维)咳嗽感受器神经元不错编码机体对吸入、误吸或内源性产生到达气谈黏膜的各式物理和化学刺激的反馈,因此,这两种路子关于保护气谈和肺部的健康十分要紧,也被合计是很多病理要求下过度咳嗽的要紧身分。引起咳嗽的刺激与迷跑神经传入神经元膜上的卵白质受体相互作用,启动或镌汰动作电位的阈值。参与咳嗽刺激历程的转导受体可归类为配体门控离子型受体和G卵白偶联的跨膜代谢型受体 [G卵白偶联受体(GPCRs)] 或其他细胞内信号通路。图片
咳嗽的嗅觉传导机制(图片开始:南山呼吸)常见呼吸谈病原体引起的咳嗽
在健康个体中,急性咳嗽常与呼吸谈感染密切磋磨。尽管咳嗽是呼吸谈疾病的常见症状,但病毒、细菌和真菌等呼吸谈病原体平直或转折诱发咳嗽的机制仍是当今商议的热门范畴。由于呼吸谈病原体如故进化出各式毒力机制,可在肺黏膜内开拓急性和慢性感染历程,咳嗽究竟是为了保护宿主免受感染进化而来,照旧被呼吸谈病原体期骗来改善生涯、促进传播仍是关节问题。尽管感染呼吸谈病原体会导致凡俗肺部炎症及无数黏液生成,一样也会导致咳嗽的发生,但病原体与同一咳嗽的神经元或神经元受体之间的相互作用也可能是导致咳嗽的平直诱因。咳嗽的炎症反馈机制
呼吸谈感染使呼吸谈知道于细胞因子、趋化因子及脂质介质中,除了病原体的平直激活免疫细胞外,感染后免疫细胞分泌的炎症介质将行为咳嗽同一受体的痛快剂,并与气谈内长短不一的神经元网之间相互作用,诱发咳嗽反馈。图片
咳嗽的炎症反馈机制(图片开始:南山呼吸)传染性颗粒物的传播
呼吸系统传染病常通过空气进行传播,含有传染性病原体的飞沫及气溶胶颗粒从感染者呼吸谈传出后,经空气传播,由易感宿主吸入,发生平直战争传播;易感宿主也可通过战争受混浊物体名义发生转折战争传播。咳嗽和打喷嚏是呼吸谈感染的两种常见症状,亦然产生飞沫及气溶胶颗粒的典型历程。通过监测东谈主体受试者病情、商议动物模子及电子贪图机建模等花样,学习咳嗽引升空沫及气溶胶的产生历程及传播能源学常识,有助于笃定阻断病原体传播的灵验圭表。如结核分枝杆菌的生效传播取决于明锐的东谈主类宿主吸入含有活细菌的空气颗粒。而肺结核患者的传染性与环境及生理身分密切磋磨。使用口罩和保握搪塞距离行为个东谈主督察圭表,可灵验退避病毒感染。归纳归来
一、气谈上皮由迷跑神经嗅觉神经元(C-纤维、Aδ-纤维和Aβ-纤维)垄断,这些神经元可检测到气谈所受到的刺激并对其作念出反馈。二、引起咳嗽的刺激与配体门控离子型受体和G卵白偶联的跨膜代谢型受体(GPCRs)或其他细胞内信号通路相互作用以启动咳嗽反馈。三、常见的呼吸谈病原体可编码毒素、脂质和卵白质,平直与咳嗽转导受体相互作用并激活咳嗽反馈。四、感染同一机体产生的炎症介质可行为咳嗽同一受体的痛快剂。五、神经炎性病变可影响气谈嗅觉神经元所调控的免疫机制。六、咳嗽产生的气溶胶颗粒可佩戴传染源并通过空气传播。将来预测
一、咳嗽是一个动态的生理历程,成心于保护和清算呼吸谈分泌物及无益因子,但咳嗽咳痰历程将产生含有微生物的飞沫及气溶胶颗粒,也可促进疾病在东谈主与东谈主之间传播。那么咳嗽究竟是为了保护宿主免受感染进化而来,照旧被呼吸谈病原体用来改善生涯、促进传播?二、咳嗽是多种呼吸谈感染性疾病的共同症状,不同病原体同一个体产生咳嗽的机制是否交流?三、在肺部感染历程中,宿主发生的免疫反馈和分泌的免疫因子是否会激发咳嗽? 气谈免疫微环境仁爱谈神经元之间的关系是否影响感染后咳嗽的发生?四、咳嗽产生的含有传染性病原体的飞沫仁爱溶胶颗粒会促进疾病的传播,可否从气溶胶颗粒生成或传播路子等方面起先,聚拢传播能源学磋磨常识,研发呼吸系统传染性疾病新的防治计策?本 期 作 者图片
杨澜 在读硕士商议生
南京医科大学第一附庸病院(江苏省东谈主民病院)呼吸与危重症医学科
图片
彭想琪 在读硕士商议生
南京医科大学第一附庸病院(江苏省东谈主民病院)呼吸与危重症医学科图片
吉宁飞 主任医生
江苏省东谈主民病院呼吸与危重症医学科博士,副素养,主任医生,硕士生导师
南京医科大学第一临床医学院呼吸系病教研室副主任
江苏省医生协会呼吸医生分会常委
图片
玩偶姐姐 麻豆黄茂 素养
医学博士,素养,主任医生,博士生导师
江苏省东谈主民病院呼吸疾病商议所长处
中华医学会呼吸病学分会委员
参考尊府
[1] Naqvi KF激情文学网, Mazzone SB, Shiloh MU. Infectious and Inflammatory Pathways to Cough. Annu Rev Physiol. 2023 Feb 10;85:71-91. doi: 10.1146/annurev-physiol-031422-092315. Epub 2022 Sep 28. PMID: 36170660; PMCID: PMC9918720.
本站仅提供存储就业,通盘执行均由用户发布,如发现存害或侵权执行,请点击举报。