冷空气诱发咳嗽的生理机制涉及多个复杂的因素，包括气道反应性增加、黏膜敏感性提高以及免疫系统的调节。当人体暴露于寒冷环境中时，呼吸道受到低温刺激，导致一系列生理变化，进而可能引发咳嗽。

首先，冷空气会迅速降低呼吸道表面温度，尤其是鼻腔和咽喉部位。这种温度骤降会导致气道黏膜血管收缩，减少血液流动，从而使黏膜变得干燥。黏膜干燥不仅降低了其屏障功能，还使得黏液分泌物变稠，影响了黏液纤毛清除系统（MCC）的正常运作。MCC是气道防御的重要机制之一，负责清除吸入的颗粒物和病原体。一旦这个系统受损，异物和刺激物质更容易滞留在气道内，引起炎症反应并触发咳嗽反射。

其次，冷空气能够直接刺激气道感受器，特别是位于气管和支气管内的C纤维神经末梢。这些无髓鞘神经纤维对温度变化非常敏感，当它们感受到寒冷刺激时，会向大脑发送信号，激活咳嗽反射弧。此外，冷空气还会使平滑肌收缩，导致气道狭窄，进一步加剧呼吸困难感，并促使机体通过咳嗽来清除阻塞物或缓解不适。

再者，冷空气环境往往伴随较低湿度，这会使呼出气体中的水分迅速蒸发，造成气道内壁更加干燥。干燥的气道环境容易引发局部炎症反应，释放多种化学介质如组胺、白三烯等，这些介质具有强烈的致咳作用。同时，低温条件下免疫系统也可能受到影响，导致免疫细胞活性增强，产生更多的炎性因子，从而加重气道炎症，增加咳嗽频率。

最后，对于某些患有慢性呼吸道疾病（如哮喘、慢性阻塞性肺病）的人群而言，冷空气带来的额外刺激可能会显著恶化病情。这类患者本身气道高反应性强，在寒冷环境下更容易出现气流受限、喘息等症状，并且咳嗽更为频繁。因此，了解冷空气诱发咳嗽的具体机制有助于采取针对性措施预防和治疗相关症状，例如佩戴口罩保暖、保持室内适宜温湿度、避免长时间暴露于寒冷环境中等。