รีเฟล็กซ์การไอ

บทความนี้อ้างอิงคริสต์ศักราช/คริสต์ทศวรรษ/คริสต์ศตวรรษ ซึ่งเป็นสาระสำคัญของเนื้อหา

รีเฟล็กซ์การไอ (อังกฤษ: cough reflex) เกิดขึ้นเมื่อฝุ่นหรืออนุภาคแปลกปลอมอื่น ๆ กระตุ้นตัวรับสัญญาณให้ไอ (cough receptor) ในทางเดินหายใจซึ่งทำให้ไอ โดยขับอากาศออกอย่างรวดเร็วและมักกำจัดวัตถุแปลกปลอมออกก่อนจะไปถึงปอด ปกติจะช่วยกำจัดอนุภาคออกจากหลอดลมและหลอดลมใหญ่/ท่อลม ซึ่งเป็นอวัยวะที่ส่งอากาศไปยังเนื้อเยื่อปอดจากจมูกและปาก^[1] กล่องเสียงและคาริน่า (อยู่ที่ด้านล่างของท่อลม ตรงจุดที่แยกออกเป็นหลอดลม) จะไวเป็นพิเศษ อนึ่ง ตัวรับสัญญาณให้ไอในเนื้อเยื่อบุผิวของทางเดินหายใจก็ไวต่อสารเคมีด้วย ปลายหลอดลม (terminal bronchioles) และแม้แต่ถุงลมในปอดก็ไวสารเคมี เช่น ไวต่อแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์หรือแก๊สคลอรีน^[1]

สรีรวิทยาของการไอ

ตัวรับสัญญาณให้ไอ (อังกฤษ: cough receptor) หรือตัวรับความระคายเคืองที่ปรับตัวอย่างรวดเร็ว (อังกฤษ: rapidly adapting irritant receptor) ส่วนใหญ่จะตั้งอยู่บนผนังด้านหลังของท่อลม กล่องเสียง และที่คาริน่าของท่อลม (carina of trachea) คือจุดที่ท่อลมแยกออกเป็นหลอดลม (bronchi) ตัวรับจะมีน้อยลงในทางเดินหายใจส่วนปลายและไม่มีเกินจากหลอดลมฝอย เมื่อได้การกระตุ้น กระแสประสาทจะเดินผ่านเส้นประสาทกล่องเสียงภายใน (internal laryngeal nerve) ซึ่งเป็นกิ่งของเส้นประสาทกล่องเสียงส่วนบน (superior laryngeal nerve) ที่แตกออกมาจากเส้นประสาทเวกัส (vagus nerve, CN X) โดยส่งไปยังเมดัลลา/ก้านสมองส่วนท้าย เป็นวิถีประสาทนำเข้า (afferent neural pathway) นี่ต่างกับการกระทำนอกอำนาจจิตใจอื่น ๆ เช่นการกลืน เพราะยังไม่มีการระบุส่วนสมองซึ่งเป็นศูนย์การไอ (cough center) ที่ชัดเจนในสมอง

กระแสประสาทผ่านวิถีประสาทนำออก (efferent neural pathway) จะเกิดต่อมา โดยเปลือกสมองและเมดัลลาจะส่งสัญญาณที่เกี่ยวข้องผ่านเส้นประสาทเวกัสและเส้นประสาทกล่องเสียงส่วนบนไปยังช่องเส้นเสียง (glottis), กล้ามเนื้อระหว่างซี่โครงภายนอก (external intercostals), กะบังลม และกล้ามเนื้อหายใจเข้าออกสำคัญอื่น ๆ กลไกการไอมีดังนี้

กะบังลม (ควบคุมโดยเส้นประสาทกะบังลม [phrenic nerve]) และกล้ามเนื้อระหว่างซี่โครงภายนอก (ควบคุมโดยเส้นประสาทกล้ามเนื้อระหว่างซี่โครงตามปล้อง [segmental intercostal nerves]) หดตัว แล้วสร้างแรงดันลบรอบ ๆ ปอด
อากาศวิ่งเข้าปอดเพื่อปรับความดันให้เท่ากัน
ช่องเส้นเสียงปิด (กล้ามเนื้อควบคุมโดยเส้นประสาทกล่องเสียงวงกลับ [recurrent laryngeal nerve]) และสายเสียงหดตัวเพื่อปิดกล่องเสียง
กล้ามเนื้อท้องหดตัวเพื่อเสริมการทำงานของกะบังลมที่คลายตัว ในเวลาเดียวกัน กล้ามเนื้อหายใจออกอื่น ๆ ก็หดตัว นี้เพิ่มแรงดันอากาศในปอด
เส้นเสียงคลายตัวและช่องเส้นเสียงเปิด ปล่อยอากาศที่มีความเร็วเกิน 160 กม./ชม.
หลอดลมและส่วนที่ไม่มีกระดูกอ่อนของท่อลมจะยุบตัวลงเป็นช่องแคบ ที่อากาศจะดันผ่าน แล้วกำจัดสิ่งระคายเคืองที่ติดอยู่กับเยื่อบุทางเดินหายใจ

การกระตุ้นประสาทเวกัสที่กิ่งเส้นประสาทซึ่งส่งไปที่หูก็กระตุ้นให้ไอได้เช่นกัน นี่เรียกว่า ear-cough reflex หรือ Arnold's nerve reflex (ANR) ซึ่งเกี่ยวข้องกับกิ่งประสาทหูของเส้นประสาทเวกัส (auricular branch of vagus nerve) เป็นตัวอย่างของความไวเกินของเส้นประสาทเวกัส^[2]^[3] ความอ่อนแอของกล้ามเนื้อระบบหายใจ การเจาะคอ หรือความผิดปกติของเส้นเสียง (รวมถึงอาการอัมพาตหรือการเสียความรู้สึก) อาจทำให้เคลียร์ทางเดินหายใจไม่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ความผิดปกติ

รีเฟล็กซ์นี้จะเสียหายในบุคคลที่กล้ามเนื้อหน้าท้องและกล้ามเนื้อระบบหายใจอ่อนแอ ซึ่งเกิดจากโรคที่ทำให้กล้ามเนื้ออ่อนแอหรือเป็นอัมพาต จากการไม่เคลื่อนไหวเป็นเวลานาน หรือจากการผ่าตัดที่เกี่ยวข้องกับกล้ามเนื้อเหล่านี้^{[ต้องการอ้างอิง]} การนอนเตียงจะขัดการขยายตัวของทรวงอก จำกัดปริมาณอากาศที่หายใจเข้าปอดเพื่อเตรียมตัวไอ จึงทำให้ไออย่างอ่อนแรงและไม่มีประสิทธิภาพ^{[ต้องการอ้างอิง]} รีเฟล็กซ์นี้อาจเสียหายจากการบาดเจ็บที่กิ่งในของเส้นประสาทกล่องเสียงส่วนบน (internal branch of the superior laryngeal nerve) ซึ่งสื่อประสาทนำเข้าของวงรีเฟล็กซ์ (reflex arc)^{[ต้องการอ้างอิง]} เส้นประสาทนี้มักได้รับบาดเจ็บจากการกลืนสิ่งแปลกปลอม เช่น กระดูกไก่ ทำให้ติดอยู่ในโพรงกล่องเสียง (ที่คอหอย) หรือจากการผ่าตัดเอาสิ่งแปลกปลอมนั้นออก

การทดสอบ

รีเฟล็กซ์การไอสามารถตรวจสอบได้โดยสูดยาพ่นที่มีแคปไซซินความเข้มข้น 200 ไมโครโมล/ลิตร^[4]

ดูเพิ่ม

ไอ (อาการ)

เชิงอรรถและอ้างอิง

↑ ^1.0 ^1.1 Hall, John (2011). Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology with Student Consult Online Access (12th ed.). Philadelphia: Elsevier Saunders. p. 473. ISBN 978-1-4160-4574-8.
↑ Zhang, Mengru; Morice, Alyn H. (2023-08-29). "Unravelling vagal hypersensitivity in chronic cough: A distinct disease". The Journal of Physiology (ภาษาอังกฤษ). doi:10.1113/JP284641. ISSN 0022-3751. PMID 37642341.
↑ Dicpinigaitis, Peter V.; Kantar, Ahmad; Enilari, Oladunni; Paravati, Francesco (2018). "Prevalence of Arnold Nerve Reflex in Adults and Children With Chronic Cough". Chest. 153 (3): 675–679. doi:10.1016/j.chest.2017.11.019. ISSN 1931-3543. PMID 29197546.
↑ Hegland, K. W.; Bolser, D. C.; Davenport, P. W. (2012). "Volitional control of reflex cough". Journal of Applied Physiology. 113 (1): 39–46. doi:10.1152/japplphysiol.01299.2011. PMC 3774289. PMID 22492938.

แหล่งข้อมูลอื่น

Cough Reflex: http://www.healthhype.com/cough-reflex-physiology-process-ear-cough-reflexes.html
Ganong WF, "Chapter 36. Regulation of Respiration" (Chapter). Ganong WF: Review of Medical Physiology, 22nd Edition: https://web.archive.org/web/20071221162754/http://www.accessmedicine.com/content.aspx?aID=706628

[:0-1] 1.0 ^1.1 Hall, John (2011). Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology with Student Consult Online Access (12th ed.). Philadelphia: Elsevier Saunders. p. 473. ISBN 978-1-4160-4574-8.

[2] Zhang, Mengru; Morice, Alyn H. (2023-08-29). "Unravelling vagal hypersensitivity in chronic cough: A distinct disease". The Journal of Physiology (ภาษาอังกฤษ). doi:10.1113/JP284641. ISSN 0022-3751. PMID 37642341.

[3] Dicpinigaitis, Peter V.; Kantar, Ahmad; Enilari, Oladunni; Paravati, Francesco (2018). "Prevalence of Arnold Nerve Reflex in Adults and Children With Chronic Cough". Chest. 153 (3): 675–679. doi:10.1016/j.chest.2017.11.019. ISSN 1931-3543. PMID 29197546.

[4] Hegland, K. W.; Bolser, D. C.; Davenport, P. W. (2012). "Volitional control of reflex cough". Journal of Applied Physiology. 113 (1): 39–46. doi:10.1152/japplphysiol.01299.2011. PMC 3774289. PMID 22492938.

[1]

[2]

[3]

[4]