Το αναπνευστικό σύστημα αποτελείται από μια ομάδα μυών, αιμοφόρων αγγείων και οργάνων που μας επιτρέπουν να αναπνέουμε. Η πρωταρχική λειτουργία αυτού του συστήματος είναι η παροχή ιστών και κυττάρων του σώματος με ζωογόνο οξυγόνο ενώ αποβάλλεται το διοξείδιο του άνθρακα. Αυτά τα αέρια μεταφέρονται μέσω του αίματος σε σημεία ανταλλαγής αερίων (πνεύμονες και κύτταρα) από το κυκλοφορικό σύστημα. Εκτός από την αναπνοή, το αναπνευστικό σύστημα βοηθά επίσης στην φωνητική και την αίσθηση της όσφρησης.
Οι δομές του αναπνευστικού συστήματος συμβάλλουν στην απομάκρυνση του αέρα από το περιβάλλον στο σώμα και στην αποβολή αέριων αποβλήτων από το σώμα. Αυτές οι δομές συνήθως ταξινομούνται σε τρεις κύριες κατηγορίες: διόδους αέρα, πνευμονικά αγγεία και αναπνευστικούς μύες.
Η αναπνοή είναι μια σύνθετη φυσιολογική διαδικασία που εκτελείται από τις δομές του αναπνευστικού συστήματος. Υπάρχουν αρκετές πτυχές που εμπλέκονται στην αναπνοή. Ο αέρας πρέπει να μπορεί να εισρέει μέσα και έξω από τους πνεύμονες. Τα αέρια πρέπει να μπορούν να ανταλλάσσονται μεταξύ του αέρα και του αίματος, καθώς και μεταξύ του αίματος και των κυττάρων του σώματος. Όλοι αυτοί οι παράγοντες πρέπει να υπόκεινται σε αυστηρό έλεγχο και το αναπνευστικό σύστημα πρέπει να είναι σε θέση να ανταποκρίνεται στις μεταβαλλόμενες απαιτήσεις όταν είναι απαραίτητο.
Ο αέρας εισέρχεται στους πνεύμονες με δράσεις αναπνευστικών μυών. Το διάφραγμα έχει σχήμα θόλου και έχει το μέγιστο ύψος όταν χαλαρώνει. Αυτό το σχήμα μειώνει την ένταση στην κοιλότητα του θώρακα. Καθώς το διάφραγμα συστέλλεται, το διάφραγμα κινείται προς τα κάτω και οι μεσοπλεύριοι μύες κινούνται προς τα έξω. Αυτές οι ενέργειες αυξάνουν τον όγκο στην κοιλότητα του θώρακα και μειώνουν την πίεση του αέρα στους πνεύμονες. Η χαμηλότερη πίεση αέρα στους πνεύμονες προκαλεί την έλξη αέρα στους πνεύμονες μέσω των ρινικών διόδων μέχρι να εξισορροπηθούν οι διαφορές πίεσης. Όταν το διάφραγμα χαλαρώσει ξανά, ο χώρος μέσα στην κοιλότητα του θώρακα μειώνεται και ο αέρας ωθείται έξω από τους πνεύμονες.
Ο αέρας εισάγεται στους πνεύμονες από το εξωτερικό περιβάλλον περιέχει οξυγόνο που χρειάζεται για τους ιστούς του σώματος. Αυτός ο αέρας γεμίζει μικροσκοπικά αερόσακους στους πνεύμονες που ονομάζονται κυψελίδες. Οι πνευμονικές αρτηρίες μεταφέρουν αίμα χωρίς οξυγόνο που περιέχει διοξείδιο του άνθρακα στους πνεύμονες. Αυτές οι αρτηρίες σχηματίζονται μικρότερες αιμοφόρα αγγεία τα αρτηρίδια που στέλνουν αίμα τριχοειδή γύρω από τα εκατομμύρια πνευμονικών κυψελίδων. Οι κυψελίδες του πνεύμονα είναι επικαλυμμένες με ένα υγρό φιλμ που διαλύει τον αέρα. Τα επίπεδα οξυγόνου μέσα στους σάκους των κυψελίδων είναι σε υψηλότερη συγκέντρωση από τα επίπεδα οξυγόνου στα τριχοειδή που περιβάλλουν τις κυψελίδες. Ως αποτέλεσμα, το οξυγόνο διαχέεται μέσω του λεπτού ενδοθηλίου των σακουλών των κυψελίδων στο αίμα μέσα στα γύρω τριχοειδή αγγεία. Ταυτόχρονα, το διοξείδιο του άνθρακα διαχέεται από το αίμα στους σάκους των κυψελίδων και εκπνέεται μέσω των διόδων του αέρα. Το πλούσιο σε οξυγόνο αίμα στη συνέχεια μεταφέρεται στο καρδιά όπου αντλείται προς το υπόλοιπο σώμα.
Μια παρόμοια ανταλλαγή αερίων λαμβάνει χώρα στους ιστούς και τα κύτταρα του σώματος. Το οξυγόνο που χρησιμοποιείται από τα κύτταρα και τους ιστούς πρέπει να αντικατασταθεί. Πρέπει να αφαιρεθούν τα αέρια απόβλητα κυτταρικής αναπνοής όπως το διοξείδιο του άνθρακα. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω της καρδιαγγειακής κυκλοφορίας. Το διοξείδιο του άνθρακα διαχέεται από τα κύτταρα στο αίμα και μεταφέρεται στην καρδιά με φλέβες. Το οξυγόνο στο αρτηριακό αίμα διαχέεται από το αίμα στα κύτταρα.
Η διαδικασία της αναπνοής βρίσκεται κάτω από την κατεύθυνση του περιφερικού νευρικού συστήματος (PNS). Το αυτόνομο σύστημα του PNS ελέγχει ακούσιες διαδικασίες όπως η αναπνοή. Το μυελό του εγκεφάλου ρυθμίζει την αναπνοή. Οι νευρώνες στο μυελό στέλνουν σήματα στο διάφραγμα και στους μεσοπλεύριους μυς για να ρυθμίσουν τις συσπάσεις που ξεκινούν τη διαδικασία αναπνοής. Τα αναπνευστικά κέντρα στο ρυθμό αναπνοής ελέγχου του μυελού και μπορούν να επιταχύνουν ή να επιβραδύνουν τη διαδικασία όταν χρειάζεται. Οι αισθητήρες στους πνεύμονες, τον εγκέφαλο, τα αιμοφόρα αγγεία και τους μύες παρακολουθούν τις αλλαγές στις συγκεντρώσεις αερίων και προειδοποιούν τα αναπνευστικά κέντρα αυτών των αλλαγών. Οι αισθητήρες στις δίοδοι αέρα ανιχνεύουν την παρουσία ερεθιστικών όπως ο καπνός, γύρη, ή νερό. Αυτοί οι αισθητήρες στέλνουν νευρικά σήματα στα κέντρα αναπνοής για να προκαλέσουν βήχα ή φτάρνισμα για να εκδιώξουν τα ερεθιστικά. Η αναπνοή μπορεί επίσης να επηρεαστεί οικειοθελώς από το εγκεφαλικός φλοιός. Αυτό είναι που σας επιτρέπει να επιταχύνετε οικειοθελώς το ρυθμό αναπνοής σας ή να κρατήσετε το δικό σας αναπνοή. Αυτές οι ενέργειες, ωστόσο, μπορούν να αντικατασταθούν από το αυτόνομο νευρικό σύστημα.
Οι λοιμώξεις του αναπνευστικού συστήματος είναι κοινές καθώς οι αναπνευστικές δομές εκτίθενται στο εξωτερικό περιβάλλον. Οι αναπνευστικές δομές έρχονται μερικές φορές σε επαφή με μολυσματικούς παράγοντες όπως βακτήρια και ιούς. Αυτά τα μικρόβια μολύνουν αναπνευστικά ιστός προκαλώντας φλεγμονή και μπορεί να προσκρούσει στην ανώτερη αναπνευστική οδό καθώς και στην κατώτερη αναπνευστική οδό.
Το κοινό κρυολόγημα είναι ο πιο αξιοσημείωτος τύπος λοίμωξης του ανώτερου αναπνευστικού συστήματος. Άλλοι τύποι λοιμώξεων του ανώτερου αναπνευστικού συστήματος περιλαμβάνουν παραρρινοκολπίτιδα (φλεγμονή των κόλπων), αμυγδαλίτιδα (φλεγμονή του αμυγδαλές), επιγλωττίτιδα (φλεγμονή της επιγλωττίδας που καλύπτει την τραχεία), λαρυγγίτιδα (φλεγμονή του λάρυγγα) και γρίπη.
Οι λοιμώξεις της κατώτερης αναπνευστικής οδού είναι συχνά πολύ πιο επικίνδυνες από τις λοιμώξεις της ανώτερης αναπνευστικής οδού. Οι δομές της κατώτερης αναπνευστικής οδού περιλαμβάνουν την τραχεία, βρογχικούς σωλήνες και πνεύμονες. Η βρογχίτιδα (φλεγμονή των βρογχικών σωλήνων), η πνευμονία (φλεγμονή των πνευμονικών κυψελίδων), η φυματίωση και η γρίπη είναι τύποι λοιμώξεων του κατώτερου αναπνευστικού συστήματος.