تبادل مواد با محیط
تنفس اهمیت زیادی برای بدن دارد. زیرا بدن بدون استفاده از هوا بیش از چند دقیقه زنده نمی ماند. زیرا سلول های بدن ذخیره اکسیژن ندارند. و در صورت کمبود آن اکسایش غذاها و تولید انرژی متوقف و مرگ سلول فرا می رسد.
ساختمان دستگاه تنفس
دستگاه تنفس شامل بینی، حلق، حنجره، نای، نایژه و شش است.
هر نایژه هم به انشعابات کوچکتری تقسیم می شود که به آن نایژک می گویند. در انتهای کوچکترین نایژک ها حباب های کوچکی است که کیسه هوایی نام دارند.
دم و بازدم
تنفس را در انسان به دو مرحله دم و بازدم تقسیم می کنند. ورود هوا ازبیرون به درون بدن مرحله دم و خروج آن از شش ها به بیرون مرحله بازدم نام دارد. دم و بازدم در اثر حرکات قفسه سینه و عضلات تنفسی صورت می گیرد. و ششها هم با خاصیت ارتجاعی خود از این حرکات پیروی می کنند.
ماهیچه ی دیافراگم و عضلات بین دنده ای ، ماهیچه های اصلی تنفسی هستند. دیافراگم نیز در کف قفسه ی سینه قرار دارد. جنس عضلات دیافراگم و بین دنده ای از نوع ماهیچه های صاف است. با فرمان مراکز عصبی دم عضلات بین دنده ای و دیافراگم منقبض می شوند و دنده ها به بالا و طرفین می روند و دیافراگم پایین می رود و حجم سینه افزایش می یابد و شش پر از هوا می شوند وقتی عضلات دمی استراحت کنند خاصیت ارتجاعی ششها و وزن قفسه سینه موجب می شود ششها به حالت اول باز گردند و هوا بیرون رانده می شود.
می دانیم وقتی ماده ای می سوزد که با اکسیژن هوا ترکیب شود و در این تغییر انرژی (گرما) آزاد می شود.
سلول های بدن نیز در آخرین مرحله تغذیه خود لازم است که موا دغذایی ساده را اکسید (می سوزانند) کنند تا انرژی مواد غذایی آزاد شود.
بدن ترکیبات آلی انرژی زا را از محیط دریافت می کند و پس از جذب در سلول ها به کمک آنزیم های ویژه ای اکسایش می دهد سپس انرژی مورد نیاز خود را به صورت ATP بدست می آورد. مثلاً از اکسایش قند گلوکز طبق رابطه زیر انرژی بدست می آورد.