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引发咳嗽的感觉神经末梢多分布于咽部和第二级支气管之间的气管和支气管黏膜。其他部位如咽部、喉部、肺组织、胸膜都有咳嗽感受器的分布。因此，咳嗽几乎见于各种呼吸系统疾病。分布于上呼吸道的神经末梢对异物敏感，属于机械感受器，而分布在较小气道内的神经末梢对化学物质，尤其是有毒的化学物质敏感，属于化学感受器。引起咳嗽的刺激通过迷走神经、舌咽神经以及三叉神经等传入到延髓的咳嗽中枢，然后冲动再通过舌下神经、膈神经和脊神经下传，其中喉返神经引起声门闭合，膈神经和脊神经引起膈肌和其他呼吸肌的收缩，产生肺内高压，相互配合引起咳嗽的动作。咳嗽的具体动作过程依次为吸气、声门紧闭、呼气肌快速收缩（腹部和胸部）在肺内产生高压、然后声门突然开放、气体快速从气道中暴发性呼出，通过这种方法带出气道中的物质。

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