Tjelesne stanice koriste kisik za prijenos energije pohranjene u hrani u upotrebljiv oblik. Ovaj proces, koji se naziva stanično disanje, omogućuje stanicama da iskoriste energiju za obavljanje takvih vitalnih funkcija kao pokretački mišići (uključujući nehotične mišiće kao što je srce) i kretanje materijala u i van Stanice. Bez kisika u tijelu, stanice mogu funkcionirati ograničeno razdoblje; dugotrajno iscrpljivanje kisika dovodi do stanične smrti i na kraju smrti organizma.
Glikoliza u disanju
Stanice koriste kisik za pomoć staničnom disanju. Ova vrsta disanja, koja se naziva aerobno stanično disanje, pretvara pohranjenu energiju u upotrebljiv oblik, uglavnom reakcijom glukoze i kisika kroz intermedijer. Prva faza aerobnog staničnog disanja, glikoliza, može se izvesti bez kisika. Međutim, ako kisika nema, stanično disanje ne može se nastaviti nakon ove faze.
U glikolizi se glukoza pretvara u molekulu na bazi ugljika koja se naziva piruvat. Tijekom ovog procesa stvaraju se dvije molekule adenozin-trifosfata (ATP), nukleotida koji stanicama daje energiju.
Piruvat se dalje razgrađuje na labavi ugljik i vodik, koji se mogu kombinirati s kisikom stvarajući ugljični dioksid i NADH (molekulu prijenosa elektrona). Ako kisika nema, razgrađeni piruvat prolazi kroz proces zvan fermentacija, koji stvara mliječnu kiselinu.
Lanac transporta elektrona
Kisik je važan za treći korak aerobnog staničnog ciklusa disanja. Tijekom ovog koraka molekule prijenosa elektrona prenose elektrone do stanica, gdje se sakupljaju i koriste za proizvodnju ATP-a. Nakon upotrebe elektrona, oni se kombiniraju s kisikom i vodikom da bi stvorili vodu i eliminiraju se iz tijela.
Da tijekom ovog koraka nije bio prisutan kisik, elektroni bi se nakupljali u sustavu. Uskoro će se lanac za transport elektrona začepiti i proizvodnja ATP-a prestati. To bi dovelo do smrti stanica i smrti organizma.
Hemoglobin u krvi
Hemoglobin ili crvene krvne stanice primarno su prijenosnici kisika. Te stanice primaju kisik dok se zrak udiše kroz pluća. Kisik se veže na te stanice, koje ga potom prenose u srce. Srce cirkulira oksigeniranu krv do stanica u tijelu u procesu staničnog disanja.
Privremeno lišavanje
Tijekom vježbanja tijelo može trošiti kisik brže nego što se može odnijeti u stanice. To uzrokuje privremeni nedostatak kisika. Mišićne stanice mogu vršiti anaerobno (bezzračno) disanje ograničeno vrijeme kad se to dogodi. Anaerobno disanje stvara mliječnu kiselinu koja se nakuplja u mišićima, uzrokujući grčeve i umor.
Lišavanje i smrt
Ako se stanicama dugo vremena uskraćuje kisik, organizam ne može preživjeti. Elektroni se nakupljaju u sustavu prijenosa elektrona, zaustavljajući proizvodnju ATP-a. Bez ATP-a stanice ne mogu obavljati vitalne funkcije poput održavanja rada srca i pluća koja se kreću i izlaze. Organizam će uskoro izgubiti svijest i umrijet će ako se kisik ne obnovi brzo.