第二节　正常鼻腔及鼻黏膜的神经生理功能

与解剖学研究有所不同的是，鼻-鼻窦生理学的研究进展比较缓慢。19世纪末期确定了鼻的三大功能：呼吸、嗅觉、空气滤过与加温加湿作用。20世纪进一步阐明了鼻腔阻力、气体流动、鼻肺反射、纤毛输送系统、免疫反应，以及对下呼吸道的影响等一系列功能，但是直到今天我们仍然不能准确、全面地描述上述功能的作用原理与相互间的调节机制。例如三个鼻甲各自在鼻腔内的位置、形状、组织学结构都是不同的，其生理功能究竟有何不同，一旦缺失会对鼻腔产生什么影响？人类的鼻窦除了减轻头部重量和协助发音，是否还有其他功能？鼻黏膜特异性和非特异性保护功能是如何进行自身调节的？哪些因素（神经因素、化学因素）通过何种途径参与着血管、腺体的活动和炎细胞的趋化等。对鼻-鼻窦生理学研究滞后的主要原因是由于缺乏精确的研究手段，例如直到今天人们还不能对嗅觉进行准确的定量检测。因此鼻-鼻窦的生理学对人类来说还是一个深深的谜。

鼻腔主要有呼吸、嗅觉功能，另外还有共鸣、反射、吸收和排泄泪液等功能。外界空气经过鼻腔处理后，才适合人体的生理需求，否则易引起呼吸道不适。

一、呼吸功能

（一）呼吸的门户和通道

鼻腔为呼吸道的首要门户，在机体与外界环境的接触中起着重要的作用。

1.鼻腔吸入的空气在鼻内孔处受到阻力后便分为两股气流，即层流（laminar flow）和紊流（turbulent flow）。层流从鼻内孔朝后上方向弧形流向后鼻孔再散开，为鼻腔气流的大部分，与通气量关系甚大，亦是肺部进行气体交换的主要部分。层流与鼻腔黏膜接触面积最广，可以充分发挥鼻腔调节湿度和温度的作用。紊流形成于鼻内孔的后方，系呈旋涡状而又不规则的气流，为吸入空气的小部分，有利于气体充分汇合，增加气体与鼻腔黏膜之间的相互接触，可使鼻腔更有效地发挥对气体的引流作用。

2.鼻阻力的产生和生理意义：阻力是维持正常鼻通气的重要前提，鼻阻力由鼻瓣区（nasal valve area）的多个结构形成。鼻瓣区包括鼻中隔软骨前下端、鼻外侧软骨前端和鼻腔最前端的梨状孔底部。同时，鼻阻力与下鼻甲的大小也有很大的关系。鼻内或鼻瓣区产生的鼻阻力为全部呼吸道阻力的40%～50%，其有助于吸气时形成胸腔气压，使肺泡扩张以增加气体交换面积，同时也使呼气时气体在肺泡内停留的时间延长，以留有足够的气体交换时间。因此，正常鼻阻力的存在对充分保护肺泡气体交换过程的完成是重要的。如果鼻腔阻力降低（如萎缩性鼻炎、下鼻甲过度切除），可出现肺功能下降；鼻阻力过大（如肥厚性鼻炎），也会造成鼻腔通气不足，影响呼吸和循环功能。

3.鼻周期或称生理性鼻甲周期：正常人两侧下鼻甲黏膜内的容量血管呈交替性和规律性的收缩与扩张，表现为两侧鼻甲大小和鼻腔阻力呈相应的交替性改变，但左右两侧的鼻总阻力仍保持相对恒定，2～7小时出现一个周期，称为生理性鼻甲周期（physiologic turbinal cycle）或鼻周期（nasal cycle）。鼻周期对呼吸无明显影响，所以正常人常不自觉，但如果两侧鼻腔不对称（如鼻中隔偏曲），两侧在周期收缩阶段的最小阻力不相等，总阻力发生显著变化，出现周期性明显鼻塞。生理性鼻甲周期的生理意义在于促使睡眠时反复翻身，有助于解除睡眠的疲劳。

（二）温度调节作用

人体的温度与外界的温度不同，当吸入的气体温度太低，会对下呼吸道的黏膜造成大的伤害，鼻腔的作用就是将吸入鼻腔的外界空气调节到近似正常体温，以保护下呼吸道黏膜不受损害，这一功能多依赖于鼻腔广大而迂曲的黏膜和丰富的血液供应所维持。

（三）湿度调节作用

鼻黏膜中含有大量的腺体，在24小时呼吸期间分泌约1000mL液体，其中70%用以提高吸入空气的湿度，少部分向后流入咽部。常用口呼吸者，会出现口干舌燥。

（四）过滤及清洁作用

鼻前庭的鼻毛由四周伸向前鼻孔中央，对空气中较粗大的粉尘颗粒及细菌有阻挡和过滤作用。较小的尘埃颗粒吸入鼻腔后可随气流的紊流部分沉降，或随层流散落在鼻黏膜表面的黏液毯中，不能溶解的尘埃和细菌随鼻黏膜的纤毛摆动到达后鼻孔，进入咽腔，被吐出或咽下。

（五）黏膜纤毛系统的作用

人类鼻腔、鼻窦黏膜大部分为假复层柱状黏膜上皮，每个柱状上皮细胞有250～300根纤毛，长度为5～7μm，平均直径0.3μm，每根纤毛朝鼻咽部方向摆动的频率大约1000次/分钟。在纤毛的表面覆盖了一层黏液毯，其主要成分为无机盐、黏多糖、黏蛋白、溶菌酶，95%为水，黏液毯以每分钟5mm的速率形成自前向后的黏液波，这一现象对维持鼻腔正常清洁功能起到重要的作用。

空气中含有灰尘、细菌和真菌等，但吸入空气到达鼻腔后部时，几乎无细菌存在，说明鼻腔黏膜对吸入空气的清洁、防御作用非常重要。较粗颗粒被鼻毛阻挡，吸入鼻腔后也可被喷嚏反射所清除。较细的尘粒和细菌附着在黏液毯上，借助于上皮纤毛运动，向后排至鼻咽部，为鼻腔的第一道防御线。鼻黏液中含有“溶菌酶”，具有抑菌和溶解细菌的作用，加上白细胞的噬菌作用，称为鼻腔的第二道防御线。鼻腔的pH值能影响溶菌酶的作用和纤毛运动，正常鼻分泌物的pH值为5.6～6.5，溶菌酶在酸性环境中能保持最有效功能，这与鼻腔内细菌的存在与否有一定的关系。文献认为，鼻分泌物的pH值在6.5以下者，鼻腔细菌培养为阴性，若酸碱度为碱性，鼻腔可出现细菌。

二、嗅觉功能

嗅觉功能主要依赖于鼻腔嗅区黏膜和嗅细胞，嗅觉起到识别、报警、增加食欲和影响情绪的作用。

三、发声共鸣功能

鼻腔在发声时起共鸣作用，使得声音悦耳动听，鼻腔阻塞出现鼻塞性鼻音，腭裂出现开放性鼻音，鼻音为语音形成的重要部分。

四、鼻的反射功能

鼻腔内神经分布丰富，当鼻黏膜遭受到机械性、物理性或化学性刺激时，可引起广泛的呼吸和循环方面的反应。反应的程度取决于刺激的强度，反应程度可从打喷嚏到呼吸心跳停止。鼻腔最重要的反射有鼻肺反射（nasopulmonary reflex）和喷嚏反射（sneeze reflex）。鼻肺反射以鼻黏膜三叉神经为传入支，广泛分布于支气管平滑肌的迷走神经为传出支，以三叉神经核和迷走神经核为中枢核，形成反射弧。鼻肺反射是鼻部刺激和病变引起支气管病变的原因之一。喷嚏反射的传入支为三叉神经，当鼻黏膜三叉神经末梢受到刺激时，发生一系列的反射动作，如深吸气，悬雍垂下降，舌根上抬，腹肌和膈肌剧烈收缩，声门突然开放，气体从鼻腔急速喷出，借以清除鼻腔中的异物和刺激物。

五、鼻黏膜的其他功能

（一）免疫功能

鼻黏膜是局部黏膜免疫系统的重要组成部分，黏膜内的免疫活性成分在上呼吸道黏膜防御方面起着重要的作用。鼻黏膜的上皮细胞（杯状细胞）、黏膜下腺体（浆液腺细胞、黏液腺细胞），分泌性细胞（浆细胞）不仅产生分泌物，且可由血管渗出血浆蛋白，或由细胞合成和分泌免疫物质，这些成为鼻黏膜免疫系统构成的基础。来源于鼻黏膜的各种具有免疫防御功能的物质可分为非特异性与特异性两大类，前者为天然免疫物质主要为溶菌酶、乳铁蛋白，后者则是在抗原的刺激下产生如免疫球蛋白A和G（IgA、IgG）。二者共同构成鼻黏膜的免疫屏障。

（二）吸收功能

人类鼻腔黏膜表面积约150cm2，呼吸区黏膜表层上皮细胞约有许多微绒毛，可增加吸收的有效面积，鼻黏膜上皮下层有丰富毛细血管、静脉窦、动-静脉吻合支，以及毛细淋巴管交织成网，使吸收的药物可迅速进入血液循环。

（三）排泄泪液功能

泪液通过泪小点、泪小管、泪总管、泪囊和鼻泪管到达下鼻道的顶部。