Sistemul respirator este compus dintr-un grup de mușchi, vase de sânge și organe care ne permit să respirăm. Funcția principală a acestui sistem este de a oferi țesuturilor și celulelor corpului oxigen care dă viață, expulzând dioxidul de carbon. Aceste gaze sunt transportate prin sânge către siturile de schimb de gaze (plămâni și celule) de către sistemul circulator. Pe lângă respirație, sistemul respirator ajută și la vocalizarea și simțul mirosului.
Structurile sistemului respirator ajută la aducerea aerului din mediu în corp și la expulzarea deșeurilor gazoase din organism. Aceste structuri sunt de obicei grupate în trei categorii principale: pasaje aeriene, vase pulmonare și mușchii respiratori.
Respirația este un proces fiziologic complex care este realizat de structurile sistemului respirator. Există o serie de fațete implicate în respirație. Aerul trebuie să poată curge în și din plămâni. Gazele trebuie să poată fi schimbate între aer și sânge, precum și între sânge și celulele corpului. Toți acești factori trebuie să fie sub control strict, iar sistemul respirator trebuie să poată răspunde la cerințele în schimbare, atunci când este necesar.
Aerul este adus în plămâni prin acțiuni ale mușchilor respiratori. Diafragma are forma unei cupole și se află la înălțimea maximă atunci când este relaxată. Această formă reduce volumul în cavitatea toracică. Pe măsură ce diafragma se contractă, diafragma se mișcă în jos și mușchii intercostali se mișcă spre exterior. Aceste acțiuni cresc volumul în cavitatea toracică și scad presiunea aerului în plămâni. Presiunea mai scăzută a aerului în plămâni determină extragerea aerului în plămâni prin pasajele nazale până la egalizarea diferențelor de presiune. Când diafragma se relaxează din nou, spațiul din cavitatea toracică scade și aerul este forțat să iasă din plămâni.
Aerul este introdus în plămâni din mediul extern conține oxigen necesar țesuturilor corpului. Acest aer umple mici saci de aer în plămâni numiți alveole. Arterele pulmonare transportă sângele epuizat cu oxigen conținând dioxid de carbon în plămâni. Aceste artere se formează mai mici vase de sânge numite arteriole care trimit sânge la capilare care înconjoară milioane de alveole pulmonare. Alveolele pulmonare sunt acoperite cu o peliculă umedă care dizolvă aerul. Nivelurile de oxigen din sacurile de alveole sunt la o concentrație mai mare decât nivelul de oxigen din capilarele din jurul alveolelor. Ca urmare, oxigenul difuzează de-a lungul endoteliului subțire a sacilor de alveole în sângele din capilarele din jur. În același timp, dioxidul de carbon se difuzează din sânge în sacurile de alveole și este exhalat prin pasaje de aer. Sângele bogat în oxigen este apoi transportat în inimă unde este pompat spre restul corpului.
Un schimb similar de gaze are loc la țesuturile și celulele corpului. Oxigenul utilizat de celule și țesuturi trebuie înlocuit. Produsele deșeuri gazoase ale respirației celulare, cum ar fi dioxidul de carbon, trebuie eliminate. Acest lucru se realizează prin circulația cardiovasculară. Dioxidul de carbon se difuzează de la celule în sânge și este transportat la inimă prin vene. Oxigenul din sângele arterial difuzează de la sânge în celule.
Procesul de respirație este sub direcția sistemului nervos periferic (PNS). Sistemul autonom al PNS controlează procesele involuntare, cum ar fi respirația. Medula oblongata a creierului reglează respirația. Neuronii din medulară transmit semnale diafragmei și mușchilor intercostali pentru a regla contracțiile care inițiază procesul de respirație. Centrele respiratorii din medula controlează rata de respirație și pot accelera sau încetini procesul atunci când este nevoie. Senzorii din plămâni, creier, vase de sânge și mușchi monitorizează modificările concentrațiilor de gaz și alertează centrele respiratorii asupra acestor modificări. Senzorii din pasajele aeriene detectează prezența iritanților, cum ar fi fumul, polen, sau apă. Acești senzori trimit semnale nervoase centrelor respiratorii pentru a induce tusea sau strănutul pentru a expulza iritanții. Respirația poate fi, de asemenea, influențată voluntar de către Cortex cerebral. Acest lucru vă permite să accelerați în mod voluntar ritmul de respirație sau să vă mențineți suflare. Aceste acțiuni pot fi însă suprasolicitate de sistemul nervos autonom.
Infecțiile sistemului respirator sunt frecvente, deoarece structurile respiratorii sunt expuse mediului extern. Structurile respiratorii vin uneori în contact cu agenți infecțioși precum bacterii și viruși. Acesti germeni infecteaza respirator țesut cauzând inflamații și pot afecta tractul respirator superior, precum și tractul respirator inferior.
Răceala obișnuită este cel mai notabil tip de infecție a tractului respirator superior. Alte tipuri de infecții ale tractului respirator superior includ sinuzita (inflamația sinusurilor), amigdalita (inflamația amigdalele), epiglottita (inflamația epiglotei care acoperă traheea), laringită (inflamația laringelui) și gripă.
Infecțiile tractului respirator inferior sunt adesea mult mai periculoase decât infecțiile tractului respirator superior. Structurile tractului respirator inferior includ traheea, tuburile bronșice și plămâni. Bronsita (inflamația tuburilor bronșice), pneumonia (inflamația alveolelor pulmonare), tuberculoza și gripa sunt tipuri de infecții ale tractului respirator inferior.