感冒时或是在过敏高发期,喷嚏与咳嗽总是如影随形,让人苦不堪言。它们就像是呼吸道里的两位“守护者”,每当有外来入侵者(如灰尘、花粉、病毒)试图侵犯时,就会毫不犹豫地“挺身而出”,用各自独特的方式捍卫着我们的健康。长久以来,科学家们认为它们是呼吸道受激后的相似反应,涉及的分子机制是共通的。最近,一项发表在《细胞》杂志上的研究为我们打开了喷嚏与咳嗽背后复杂而精妙的机制之门。
喷嚏的“闪电战”:鼻腔的守护者
喷嚏,这个看似简单的动作,实则蕴含着复杂的生理机制。它的“舞台”主要在鼻腔,当鼻腔黏膜上的感受器捕捉到异物、病毒或过敏原等刺激信号时,会迅速触发一系列神经反射,促使我们的身体做出快速的肌肉收缩动作,包括闭眼、开口和一次深呼吸。随后,肺部和鼻腔内肌肉突然强烈收缩,用一股强大的气流将那些侵入的小颗粒“喷”出鼻腔,以此来净化呼吸道,避免异物引起感染或更严重的反应。
咳嗽的“深喉守卫”:下呼吸道的勇士
相比之下,咳嗽则更像是一位沉稳的勇士,默默守护着下呼吸道的安宁。它的“战场”主要集中在喉咙和肺部,当这些区域受到如痰液、烟雾、微生物等更深层次的刺激时,咳嗽便会“挺身而出”。它通过震动肺部,使停留在肺泡膜的分泌物脱离,然后在呼吸道纤毛细胞的作用下,被排出体外。
咳嗽通常是一种保护性反射,可以防止食物和液体被吸入气道,也有助于从下气道排出粘液和异物。
喷嚏与咳嗽的“错位”之源
尽管喷嚏和咳嗽都涉及感觉受体和神经传导机制,但它们在分子和细胞层面上的差异却远比人们想象的要大得多。
具体来说,鼻腔中的MrgprC11+神经元是触发喷嚏的“幕后黑手”,而SST+神经元则与咳嗽息息相关。这两种神经元各自独立运作,通过不同的神经通路传递信号,最终产生截然不同的生理反应。这一发现不仅解释了喷嚏与咳嗽在症状表现、触发条件及治疗效果上的差异,更为开发针对特定呼吸道症状的神经元药物靶点提供了重要依据。
双保险系统应对病毒挑战
面对“狡猾多变”的呼吸道病毒和过敏原,我们的身体展现出了惊人的适应能力。为了更有效地应对这些挑战,人体在鼻腔和下呼吸道分别“布置”了两个独立的感官监测系统,就像是给呼吸道装上了双保险。这样一来,无论是狡猾的病毒还是嚣张的过敏原,都无法轻易突破我们的防线。
随着对喷嚏与咳嗽机制的深入理解,科学家们正逐步揭开呼吸道健康与疾病之间的更多秘密。未来,通过精确控制这些生理反应,科研人员有望开发出更加精准、有效的治疗方法来缓解过敏和呼吸道疾病症状。
(作者热依汉古丽·尤努斯系大连医科大学本科生,马威系大连医科大学基础医学院教师)