รีเฟล็กซ์การไอ

รีเฟล็กซ์การไอ () เกิดขึ้นเมื่อฝุ่นหรืออนุภาคแปลกปลอมอื่นๆ กระตุ้นตัวรับสัญญาณให้ไอ (cough receptor) ในทางเดินหายใจซึ่งทำให้ไอ
โดยขับอากาศออกอย่างรวดเร็วและมักกำจัดวัตถุแปลกปลอมออกก่อนจะไปถึงปอด
ปกติจะช่วยกำจัดอนุภาคออกจากหลอดลมและหลอดลมใหญ่/ท่อลม ซึ่งเป็นอวัยวะที่ส่งอากาศไปยังเนื้อเยื่อปอดจากจมูกและปาก
กล่องเสียงและคาริน่า (อยู่ที่ด้านล่างของท่อลม ตรงจุดที่แยกออกเป็นหลอดลม) จะไวเป็นพิเศษ
อนึ่ง ตัวรับสัญญาณให้ไอในเนื้อเยื่อบุผิวของทางเดินหายใจก็ไวต่อสารเคมีด้วย
ปลายหลอดลม (terminal bronchioles) และแม้แต่ถุงลมในปอดก็ไวสารเคมี เช่น ไวต่อแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์หรือแก๊สคลอรีน

 สรีรวิทยาของการไอ 
ตัวรับสัญญาณให้ไอ () หรือตัวรับความระคายเคืองที่ปรับตัวอย่างรวดเร็ว () 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)
นี่ต่างกับการกระทำนอกอำนาจจิตใจอื่นๆ เช่นการกลืน เพราะยังไม่มีการระบุส่วนสมองซึ่งเป็นศูนย์การไอ (cough center) ที่ชัดเจนในสมอง

กระแสประสาทผ่านวิถีประสาทนำออก (efferent neural pathway) จะเกิดต่อมา 
โดยเปลือกสมองและเมดัลลาจะส่งสัญญาณที่เกี่ยวข้องผ่านเส้นประสาทเวกัสและเส้นประสาทกล่องเสียงส่วนบนไปยังช่องเส้นเสียง (glottis), กล้ามเนื้อระหว่างซี่โครงภายนอก (external intercostals), กะบังลม และกล้ามเนื้อหายใจเข้าออกสำคัญอื่นๆ
กลไกการไอมีดังนี้
 กะบังลม (ควบคุมโดยเส้นประสาทกะบังลม [phrenic nerve]) และกล้ามเนื้อระหว่างซี่โครงภายนอก (ควบคุมโดยเส้นประสาทกล้ามเนื้อระหว่างซี่โครงตามปล้อง [segmental intercostal nerves]) หดตัว แล้วสร้างแรงดันลบรอบๆ ปอด
 อากาศวิ่งเข้าปอดเพื่อปรับความดันให้เท่ากัน
 ช่องเส้นเสียงปิด (กล้ามเนื้อควบคุมโดยเส้นประสาทกล่องเสียงวงกลับ [recurrent laryngeal nerve]) และสายเสียงหดตัวเพื่อปิดกล่องเสียง
 กล้ามเนื้อท้องหดตัวเพื่อเสริมการทำงานของกะบังลมที่คลายตัว ในเวลาเดียวกัน กล้ามเนื้อหายใจออกอื่นๆ ก็หดตัว นี้เพิ่มแรงดันอากาศในปอด
 เส้นเสียงคลายตัวและช่องเส้นเสียงเปิด ปล่อยอากาศที่มีความเร็วเกิน 
 หลอดลมและส่วนที่ไม่มีกระดูกอ่อนของท่อลมจะยุบตัวลงเป็นช่องแคบ ที่อากาศจะดันผ่าน แล้วกำจัดสิ่งระคายเคืองที่ติดอยู่กับเยื่อบุทางเดินหายใจ

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

 ความผิดปกติ 
รีเฟล็กซ์นี้จะเสียหายในบุคคลที่กล้ามเนื้อหน้าท้องและกล้ามเนื้อระบบหายใจอ่อนแอ
ซึ่งเกิดจากโรคที่ทำให้กล้ามเนื้ออ่อนแอหรือเป็นอัมพาต จากการไม่เคลื่อนไหวเป็นเวลานาน หรือจากการผ่าตัดที่เกี่ยวข้องกับกล้ามเนื้อเหล่านี้
การนอนเตียงจะขัดการขยายตัวของทรวงอก จำกัดปริมาณอากาศที่หายใจเข้าปอดเพื่อเตรียมตัวไอ จึงทำให้ไออย่างอ่อนแรงและไม่มีประสิทธิภาพ
รีเฟล็กซ์นี้อาจเสียหายจากการบาดเจ็บที่กิ่งในของเส้นประสาทกล่องเสียงส่วนบน (internal branch of the superior laryngeal nerve) ซึ่งสื่อประสาทนำเข้าของวงรีเฟล็กซ์ (reflex arc)
เส้นประสาทนี้มักได้รับบาดเจ็บจากการกลืนสิ่งแปลกปลอม เช่น กระดูกไก่ ทำให้ติดอยู่ในโพรงกล่องเสียง (ที่คอหอย) หรือจากการเอาสิ่งแปลกปลอมนั้นออก

 การทดสอบ 
รีเฟล็กซ์การไอสามารถตรวจสอบได้โดยสูดยาพ่นที่มีแคปไซซินความเข้มข้น 200 ไมโครโมล/ลิตร

 ดูเพิ่ม 
ไอ (อาการ)

 เชิงอรรถและอ้างอิง 

 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

หมวดหมู่:รีเฟล็กซ์