自主呼吸反射

自主呼吸反射是快速的、大部分非自主的反应，旨在保护气道并将呼吸与心血管控制协调起来。它们包括咳嗽和刺激反射、支气管收缩、潜水和喉部反射，以及呼吸与心率和交感神经流出的耦合，其中大部分通过迷走神经传入介导并在脑干中整合。

Definition

自主呼吸反射是非自主的、主要由迷走神经介导的反射，旨在保护气道并将呼吸与自主心血管功能整合，其协调中心位于脑干中以孤束核为中心的回路。

Scope

本条目涵盖将呼吸系统与自主控制联系起来的反射：由刺激物和机械刺激引起的气道保护反射，以及呼吸与自主心血管调节的整合。肺容量反馈本身在本体感受反馈中涵盖，而化学反射则在化学感受器主题中涵盖。

Core questions

• 哪些反射保护气道，以及什么触发它们？
• 这些反射如何在脑干中整合？
• 呼吸如何与心率和交感神经活动耦合？
• 化学反射如何与自主心血管反射相互作用？

Key concepts

• 咳嗽反射
• 刺激（快速适应）感受器
• 喉部保护反射
• 反射性支气管收缩
• 呼吸性窦性心律失常
• 孤束核
• 呼吸-交感神经耦合

Key theories

迷走神经呼吸传入的脑干整合

来自气道和肺部的迷走神经传入汇聚于孤束核，在那里它们被整合并传递到呼吸和自主神经前运动回路，组织保护性反射和呼吸-心血管耦合。

呼吸和交感神经流出的化学反射耦合

外周化学感受器的激活同时提高通气和交感神经活动，这表明呼吸和自主反应的脑干控制是共享的。

Mechanisms

气道中的感觉末梢对刺激物、机械刺激和炎症介质作出反应。快速适应（刺激）感受器和支气管肺C纤维通过迷走神经传导至孤束核，引起保护性反应，包括咳嗽、呼气反射、反射性支气管收缩、气道分泌物增加和喉部闭合。同一脑干中枢整合呼吸和心血管控制，产生呼吸性窦性心律失常（其中心率随呼吸周期变化），并协调呼吸驱动与交感神经和副交感神经流出。化学感受器激活会启动这一共享回路，同时增加通气并调节心血管张力。这些反射大部分是非自主的，并以快速的时间尺度作用，以保护气道并维持体内平衡。

Clinical relevance

气道保护和自主反射与理解咳嗽、气道对刺激物的反应以及呼吸与心脏之间的相互作用有关。本条目是描述性生理学，解释这些反射如何工作和被研究；它不是诊断或治疗任何个体的基础。

Evidence & guidelines

这些反射通过传入记录、动物和人类的反射生理学以及对迷走神经通路和化学反射-自主神经耦合的综合评论进行表征。这些是机制性发现，而非临床实践指南。

History

气道的反射性保护，包括咳嗽和对气道刺激的反应，是通过20世纪对迷走神经传入的研究来表征的，约翰·威迪科姆（John Widdicombe）是其中的主要贡献者之一。关于呼吸性窦性心律失常和化学反射对循环影响的并行研究确立了呼吸和自主控制在脑干中的紧密整合。

Key figures

• Patrice G. Guyenet
• Leszek Kubin
• John Widdicombe

Seminal works

• guyenet-2014
• kubin-2006

Frequently asked questions

什么触发咳嗽反射？

机械或化学刺激物刺激气道中对刺激敏感的感受器和感觉神经末梢，激活一个在脑干中整合的迷走神经反射，从而产生咳嗽以清除气道。

什么是呼吸性窦性心律失常？

它是心率随呼吸发生的正常周期性变化——心率在吸气时倾向于升高，在呼气时倾向于下降——这反映了呼吸和自主神经系统在脑干中的整合控制。