Η αναπνοή είναι η διαδικασία με την οποία οι οργανισμοί ανταλλάσσουν αέρια, όπως οξυγόνο και διοξείδιο του άνθρακα, με το εξωτερικό περιβάλλον τους με σκοπό τη διατήρηση βιοχημικών αντιδράσεων απαραίτητων για ΖΩΗ. Οι απλοί οργανισμοί δεν απαιτούν σύνθετα εξειδικευμένα όργανα για την πραγματοποίηση αναπνοής. στα έντομα, για παράδειγμα, η ανταλλαγή αερίων συμβαίνει χρησιμοποιώντας τραχεία, αλλά χωρίς πνεύμονες. τα υδρόβια ζώα, εν τω μεταξύ, έχουν βράγχια. Το ανθρώπινο αναπνευστικό σύστημα περιλαμβάνει δύο πολύ εξειδικευμένους πνεύμονες, δύο βρογχικούς σωλήνες, μια τραχεία, έναν λάρυγγα και ρουθούνια και ένα στόμα, τα οποία εξυπηρετούν τη διαδικασία μεταφοράς των αερίων μέσα και έξω από το σώμα με μέγιστο αποδοτικότητα.
Οι πνεύμονες
Αυτά τα όργανα, τα οποία είναι πραγματικά απλώς αύξηση του εξωτερικού του σώματος, είναι αυτά που πιθανότατα σκέφτονται οι περισσότεροι για πρώτη φορά όταν ανακύπτει το θέμα του ανθρώπινου αναπνευστικού συστήματος. Η αναπνοή των πνευμόνων ξεκίνησε πριν από περίπου 400 εκατομμύρια χρόνια και περιορίζεται σε σπονδυλωτά ζώα και μερικά σαλιγκάρια. Στους ανθρώπους, συνδέονται με το κεφάλι μέσω σωλήνων που μεγαλώνουν όλο και μικρότερα από πάνω προς τα κάτω. Αν και ο αριστερός πνεύμονας έχει τρεις λοβούς και το δεξί μόνο δύο, η λειτουργία του δεξιού πνεύμονα και η λειτουργία του αριστερού πνεύμονα είναι οι ίδιες. Δείτε τους πόρους για ένα διάγραμμα πνευμόνων.
Το ανώτερο αναπνευστικό σύστημα
Η διαδρομή του αέρα μεταξύ του έξω κόσμου και της τραχείας περιλαμβάνει έναν αριθμό δομών πιο εξειδικευμένων από ό, τι φαίνεται. Η μύτη σας με την επένδυση της βλέννας λειτουργεί ως φίλτρο για τον αέρα στον οποίο αναπνέετε και θερμαίνει επίσης τον αέρα (εάν χρειάζεται) καθώς εισέρχεται στο σώμα κατά την αναπνοή. Στη συνέχεια, ο αέρας διέρχεται από το φάρυγγα και τον λάρυγγα, που περιέχει τα κομψά σχηματισμένα φωνητικά κορδόνια, πριν εισέλθει στην τραχεία.
Εάν ο αέρας μπορούσε να περάσει απλώς στους πνεύμονες χωρίς να υποβληθεί σε ελάχιστη επεξεργασία, πολλά πιο δυνητικά επιβλαβή και θανατηφόρα βακτήρια θα καταλήξουν σε τους πνεύμονες και την κυκλοφορία του αίματος, αντί να παγιδεύω τη βλέννα, τη σίλια μου και άλλα μικρά αλλά ζωτικά συστατικά του άνω αναπνευστικού Σύστημα.
Ανταλλαγή αερίου σε κυψελοειδές επίπεδο
Σε μικροσκοπικούς σάκους στους πνεύμονες που ονομάζονται κυψελίδες συμβαίνει η ανταλλαγή αερίων. Μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται διάχυση, το αίμα ρέει μέσω των τριχοειδών αγγείων από τη δεξιά πλευρά του η καρδιά δέχεται οξυγόνο από τον εισπνεόμενο αέρα στην άλλη πλευρά του πολύ λεπτού κυψελιδικού τριχοειδούς μεμβράνη. Ταυτόχρονα, το διοξείδιο του άνθρακα από το ίδιο αίμα διαχέεται προς την άλλη κατεύθυνση, προς τις κυψελίδες, όπου τελικά λήγει (αναπνέεται). Η κίνηση αυτών των αερίων με αυτόν τον τρόπο είναι σχεδόν στιγμιαία.
Εξαερισμός έναντι αναπνοής
Ο εξαερισμός σχετίζεται με την αναπνοή, αλλά δεν είναι οι ίδιοι. Η αναπνοή αναφέρεται συγκεκριμένα στην ανταλλαγή αερίων, αλλά οι συζητήσεις για την αναπνοή εστιάζονται αναγκαστικά σε μεγάλα συστήματα οργάνων και ιστών. Ο εξαερισμός είναι η μηχανική διαδικασία αναπνοής που επιτρέπει την αναπνοή. Ο εξαερισμός βασίζεται κυρίως στο διάφραγμα κάτω από τους πνεύμονες και περιλαμβάνει επίσης μεσοπλεύριους μυς μεταξύ των πλευρών.