咳嗽是人体的一种防御性反射动作,它的发生有着复杂而有序的过程。以下将详细介绍咳嗽的不同阶段。

咳嗽的起始往往是由于呼吸道受到各种刺激。这些刺激源多种多样,比如空气中的灰尘、花粉、烟雾等异物,它们进入呼吸道后,会直接刺激呼吸道黏膜上的感受器。此外,呼吸道感染细菌、病毒等病原体,引发炎症反应,也会产生化学物质刺激感受器。当感受器受到刺激后,会将这种刺激转化为神经冲动。这些神经冲动通过传入神经,如迷走神经、舌咽神经等,迅速向中枢神经系统传递,告知大脑呼吸道存在异常情况,从而启动咳嗽反射的后续环节。
在接收到传入神经传来的冲动后,大脑会发出指令,指挥呼吸肌进行一系列动作。首先是吸气动作,膈肌收缩下降,肋间外肌收缩使肋骨上提,胸腔容积扩大,肺随之扩张,空气快速进入肺部。这个过程就像是为咳嗽蓄积能量,让肺部吸入足够的气体,为后续有力的呼气和咳出异物做好准备。此时,声门会先保持开放状态,以保证气体能够顺利进入肺部,为下一步的咳嗽动作奠定基础。
当吸气完成后,紧接着就进入呼气压缩阶段。此时声门突然关闭,同时呼气肌强烈收缩,包括肋间内肌和腹肌等。胸腔内压力急剧升高,肺部内的气体被紧紧压缩。这种压力的急剧变化使得肺部内的气体产生强大的冲击力,就像一个被压缩的弹簧突然释放一样。在这个阶段,呼吸道内的异物、痰液等在高压气体的作用下,开始向咽喉部位移动,为最终咳出体外创造条件。
在胸腔内压力达到一定程度后,声门迅速开放。被压缩的气体以极高的速度从肺部通过声门喷射而出,形成一股强大的气流。这股气流带着之前移动到咽喉部位的异物、痰液等,快速通过口腔排出体外。这个过程中,气流的速度非常快,能够有效地将呼吸道内的有害物质排出,从而减轻呼吸道的负担,保护呼吸道的健康。咳出的物质可能是清晰可见的痰液、灰尘颗粒等,它们被排出后,咳嗽的目的也就部分达成了。
当异物和痰液等排出后,呼吸道的刺激因素得到缓解。呼吸肌逐渐放松,膈肌和肋间肌恢复到正常的舒张状态,胸腔容积恢复正常,呼吸也逐渐恢复平稳。此时,呼吸道黏膜上的感受器不再受到强烈刺激,传入神经向大脑传递的冲动减少,咳嗽反射逐渐停止。身体会进入一个相对平静的状态,开始对呼吸道进行修复和调整,以恢复到正常的生理功能。