การหายใจเป็นการนำออกซิเจน เข้าสู่ร่างกายผ่านทางจมูกและปากเข้าไปในหลอดลมไปสู่ปอด ระบบหายใจ และจากปอดเข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิตไปยังเซลล์ต่างๆทั่วร่างกาย เซลล์จะนำสารอาหารและออกซิเจนไปผลิตพลังงานเกิดคาร์บอนไดออกไซด์เป็นของเสียกลับสู่ระบบไหลเวียนโลหิตและถูกกำจัดออกที่ปอดระบบหายใจ
นอกจากจะมีหน้าที่ในการนำออกซิเจนเข้าสู่ร่างกายและนำคาร์บอนไดออกไซด์ไปกำจัดออกแล้วยังมีหน้าที่สำคัญในการป้องกันการเปลี่ยนแปลงสภาวะกรด-เบส ในร่างกายไม่ให้เกิดขึ้นในอัตราที่เร็วเกินไปด้วย
หากร่างกายได้รับสารที่เป็นกรดมากเกินไปจะมีผลให้ปฏิกิริยาเคมีภายในและภายนอกเซลล์เปลี่ยนแปลงไปจนอาจเป็นอันตรายได้ ร่างกายจะลดความเป็นกรดโดยหายใจเพิ่มขึ้นและเร็วขึ้นเพื่อขับคาร์บอนไดออกไซด์ออก
เนื่องจากคาร์บอนไดออกไซด์ในสารละลายในร่างกายมีสภาวะเป็นกรด ในกรณีที่ร่างกายได้รับสารที่เป็นเบสมากเกินไปการหายใจเอาคาร์บอนไดออกไซด์ออกจะลดลงเพื่อเพิ่มสภาวะกรดในร่างกาย เป็นการลดสภาวะเบสในร่างกาย
อวัยวะในระบบหายใจ ได้แก่ จมูก คอหอย กล่องเสียง หลอดลม และปอด
การหายใจถูกควบคุม โดยการหดตัวของกระบังลมกล้ามเนื้ออกและปริมาณของคาร์บอนไดออกไซด์ในโลหิตเมื่อกะบังลมหดตัวจะดึงกะบังลมลงเพื่อเพิ่มปริมาตรในช่องอกส่วนการหดตัวของกล้ามเนื้ออกจะยกกระดูกซี่โครงขึ้น
ช่องอกจึงขยายออกทำให้ปริมาตรของปอดเพิ่มมากขึ้นความดันภายในปอดจึงต่ำกว่าความดันบรรยากาศทำให้อากาศภายนอกไหลเวียนเข้าสู่ปอดเมื่อกล้ามเนื้อคลายตัวปอดจะหดตัวเข้าสู่สภาวะเดิมทำให้ความดันภายในปอดสูงกว่าความดันบรรยากาศ
อากาศจะถูกดันออกจากปอดถ้าปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในโลหิตสูงขึ้นแม้เพียงเล็กน้อยก็จะกระตุ้นศูนย์ควบคุมการหายใจที่สมอง บังคับให้กะบังลมหดตัวและปอดขยายขึ้นทำให้อากาศเข้าปอดได้มากขึ้น
ปอดประกอบด้วยถุงลมเล็กๆจำนวนมาก แต่ละถุงมีขั้วต่อเข้ากับหลอดลมและถูกล้อมรอบด้วยหลอดโลหิตฝอยทั้งแดงและดำ หลอดโลหิตฝอยเหล่านี้เชื่อมโยงกับหลอดโลหิตจากหัวใจ ออกซิเจนในอากาศที่เข้ามาในปอดจะแพร่ผ่านถุงลมเข้าสู่หลอดโลหิต ในขณะเดียวกันคาร์บอนไดออกไซด์ในโลหิตก็จะแพร่เข้าสู่ถุงลมและถูกขับออกสู่ภายนอกในระหว่างกายหายใจออก
ในระบบหายใจจะมีกระบวนการหายใจ 5 กระบวนการ คือ
- การหายใจเข้าและออกของปอดเริ่มตั้งแต่การถ่ายเทอากาศจากภายนอกร่างกายเข้าและออกจากถุงลมในปอด
- การหายใจภายนอก ซึ่งเป็นกระบวนการของการแลกเปลี่ยนออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ระหว่าง ถุงลมในปอดกับแก๊สที่อยู่ในกระแสโลหิต
- การขนส่งแก๊ส เป็นการขนส่งออกซิเจนจากถุงลมในปอดไปยังเซลล์ทั่วร่างกายและนำคาร์บอนไดออกไซด์จากเซลล์ทั่วร่างกายกลับมาสู่ถุงลมในปอดผ่านทางระบบไหลเวียนโลหิต
- การหายใจภายใน เป็นกระบวนการของการแลกเปลี่ยนออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ระหว่างแก๊สที่อยู่ในกระแสโลหิตกับเซลล์ของร่างกาย ซึ่งจะเกิดที่หลอดโลหิตฝอยต่างๆ
- การหายใจระดับเซลล์เป็นกระบวนการใช้ออกซิเจนในการทำปฏิกิริยากับสารอาหารทำให้เกิดพลังงานและมีคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาด้วย