Receptory kaszlowe lub szybko adaptujące się receptory drażniące znajdują się głównie na tylnej ścianie tchawicy, gardła i na karinie tchawicy, miejscu, w którym tchawica rozgałęzia się na oskrzela główne. Receptory są mniej liczne w dystalnych drogach oddechowych i nieobecne poza oskrzelami oddechowymi. Po wyzwoleniu impulsy wędrują przez nerw krtaniowy wewnętrzny, gałąź nerwu krtaniowego górnego, który wywodzi się z nerwu błędnego (CN X), do rdzenia mózgu. Jest to aferentna droga neuronalna. W przeciwieństwie do innych obszarów odpowiedzialnych za czynności mimowolne, takie jak połykanie, nie ma jednoznacznie określonego obszaru, który został zidentyfikowany jako ośrodek kaszlu w mózgu.
Następnie następuje eferentna ścieżka neuronalna, z odpowiednimi sygnałami przekazywanymi z powrotem z kory mózgowej i rdzenia przez nerwy błędne i krtaniowe górne do głośni, mięśni międzyżebrowych zewnętrznych, przepony i innych głównych mięśni wdechowych i wydechowych. Mechanizm kaszlu jest następujący:
- Przepona (unerwiona przez nerw przeponowy) i mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne (unerwione przez nerwy międzyżebrowe segmentalne) kurczą się, tworząc ujemne ciśnienie wokół płuc.
- Powietrze wdziera się do płuc w celu wyrównania ciśnienia.
- Krtań zamyka się (mięśnie unerwione przez nerw krtaniowy wsteczny), a struny głosowe kurczą się, aby zamknąć krtań.
- Mięśnie brzucha kurczą się, aby wzmocnić działanie rozluźniającej się przepony; jednocześnie kurczą się inne mięśnie wydechowe. Działania te zwiększają ciśnienie powietrza w płucach.
- Struktury głosowe rozluźniają się, a głośnia otwiera się, uwalniając powietrze z prędkością ponad 100 mph.
- Oskrzela i nie-kartylaginiczne części tchawicy zapadają się tworząc szczeliny, przez które powietrze jest wtłaczane, co usuwa wszelkie substancje drażniące przytwierdzone do wyściółki dróg oddechowych.
Stymulacja gałęzi usznej nerwu błędnego zaopatrującego ucho może również wywołać kaszel. Ten odruch kaszlowy z ucha jest również znany jako odruch Arnolda. Osłabienie mięśni oddechowych, tracheostomia lub patologia strun głosowych (w tym porażenie lub znieczulenie) mogą uniemożliwić skuteczne udrożnienie dróg oddechowych.
.