Dýchání

Při spánku i v bdělosti vdechneme asi 12x za minutu. Za 24 hodin tak vdechneme a vydechneme více než 8000 litrů vzduchu. Při těžší tělesné námaze se dýchání výrazně zrychluje a může dosáhnout až 80 dechů za minutu.
Pohyb tak velkého množství vzduchu umožňuje plícím dvě věci: jednak odebírat ze vzduchu potřebné množství kyslíku nezbytného pro udržení života a za druhé odstraňovat z těla oxid uhličitý, odpadový produkt chemických reakcí probíhajících v těle.

Vývoj dýchacího systému

Dýchací soustava se začíná u plodu v děloze vyvíjet velmi záhy, větvení dýchacích cest a provázejících tepen je dokončeno v 16. týdnu po početí. Od 28. týdne začínají v plicích pracovat buňky vytvářející plicní surfaktant, vnitřní povlak plicních sklípků, který udržuje stabilitu plic a brání tomu, aby se stěny sklípků na sebe lepily. Plíce pak zůstávají až do porodu naplněné tekutinou. Teprve po narození se při prvním nadechnutí rozvinou a začne v nich probíhat životně důležitá výměna dýchacích plynů - kyslíku a oxidu uhličitého.
Dýchání může být obtížné u předčasně narozených dětí, které často nejsou schopny dýchat dostatečně zhluboka, aby to stačilo k úplnému rozvinutí plic a umožnilo to rozptýlit tekutinu, kterou plíce obsahují. Potom bývá potřeba dodávat surfaktant uměle, aby tyto nedonošené děti mohly dýchat.
U donošených dětí je vývoj dýchacích cest při narození zcela dokončen.

Vdech

Vdechovaný a vydechovaný vzduch prochází nosem a ústy. Při průchodu nosem se prachové částice a jiná cizí tělesa zachytí v chloupcích nosních průduchů. Vzduch potom proudí nosní dutinou, kde se kontaktem se sliznicí ohřeje a zvlhčí. V hlenu, který sliznici pokrývá, se také zachytí drobnější prach. Vlasové výběžky slizničních buněk nazývané řasinky se trvale pohybují a posunují hlenový film dozadu do krku, kde je spolknut.
V zadní části nosní dutiny a na rozhraní úst a hltanu leží okrsky lymfatické tkáně - krční mandle a nosní mandle (adenoidní vegetace). Jejich úkolem je zachytit a zničit proniknuvší bakterie, proto se také často zanítí a zvětší. To je průvodní známkou zánětu mandlí (tonzilitidy - „angíny"). Virová nebo bakteriální infekce může kromě toho vyvolat podráždění a otok sliznice i hltanu - při zánětu hltanu nebo nachlazení.
Z hltanu přichází zvlhčený a ohřátý vzduch do hrtanu, kde se nacházejí hlasivky, a dále do průdušnice. I zde je sliznice pokryta hlenem zachycujícím nejdrobnější prachové částice a bakterie, takže do plicních sklípků přichází vzduch téměř úplně zbavený nečistot. Hlen z průdušnice se rovněž posouvá řasinkami směrem do hltanu, kde se většinou spolkne.
Na dolním konci se průdušnice dělí na dvě průdušky. Každá z nich vede do jedné plíce. Průdušky jsou místem, které často napadají infekce (záněty průdušek, bronchitidy). Ty mohou vyvolat vážné dýchací potíže.

Plíce

V plicích se průdušky dělí na menší větvičky (průdušinky). Ty ústí do milionů plicních sklípků (alveolů). Plicní sklípek je vlastně dutý váček vyplněný vzduchem. Jeho stěnu obklopuje hustá síť krevních kapilár, kde se odehrává vlastní výměna dýchacích plynů, kyslíku a oxidu uhličitého. Větve plicní tepny sem přivádějí odkysličenou krev z těla obsahující oxid uhličitý. Ten přejde z kapilár do plicních sklípků výměnou za kyslík a plíce jej pak vydechnou ven společně s vodní párou. Ta pochází z vlhkých sliznic dýchacích cest. V chladných dnech se vodní pára ihned po výdechu sráží a vytváří obláčky.
Plíce vyplňují hrudní dutinu. Jejich rozpínání a smršťování závisí na dýchacích pohybech hrudníku a na činnosti bránice, která leží pod žebry a odděluje hrudní a břišní dutinu. Při jejím stažení se hrudní dutina zvětší a plíce se roztáhnou.
Každá plíce je pokryta blánou, poplicnicí, která přechází na hrudní dutinu a z vnitřní strany zcela pokrývá hrudní stěnu i bránici. Zde se nazývá pohrudnice. Mezi oběma listy této blány je malé množství tekutiny zajišťující během dýchacích pohybů hladké klouzání obou listů po sobě.

Výdech

Při normálním dýchání vykonává většinu práce spojené s dýcháním bránice. Svým stahem zvětší hrudní dutinu a plíce se roztáhnou a nasají vzduch. Dýchání se mohou účastnit i mezižeberní svaly, které spojují žebra navzájem mezi sebou. Jejich stažením se žebra posunují směrem vzhůru a hrudní dutina se roztáhne do šířky. Výdech probíhá samovolně. Bránice a mezižeberní svaly se povolí a plíce se vlivem vlastní pružnosti smrští a vytlačí vzduch ven.

Princip dýchání

Vzduch přichází skrz průdušnici, průdušky a jejich nejmenší větvičky, průdušinky, do plicních sklípků. Každý sklípek pokrývá síť krevních kapilár, kterou protéká neokysličená krev z pravé srdeční komory. Zde do ní ze sklípků proniká vzdušný kyslík. Okysličenou krev odvádějí plicní žíly do levé poloviny srdce a odtud je vypuzena do aorty. Krev potom protéká krevním oběhem celého těla, v kapilárách odevzdávají červené krvinky tkáním kyslík a přijímají od nich oxid uhličitý. Krev se pak vrací žilami do pravé srdeční síně, odtud do pravé komory a ta ji svým stahem odešle cestou plicní tepny do plic, kde se oxidu uhličitého zbaví a obohatí se opět kyslíkem. Celý proces se pak opakuje.

Řízení rytmu dýchání

Dechovou aktivitu řídí dýchací centrum v prodloužené míše. Jeho aktivitu neovlivňuje ani tak obsah kyslíku v krvi jako spíše koncentrace oxidu uhličitého, mozek reaguje na vzestup krevní hladiny oxidu uhličitého, například v důsledku zvýšené tělesné námahy, a přizpůsobí tomu dýchání. Dech se zrychlí a prohloubí, takže se vstřebá více kyslíku. Zrychlí se tep a tkáně se více prokrví, aby se mohl rychleji odstranit oxid uhličitý. Po ukončení námahy koncentrace oxidu uhličitého v krvi poklesne a dýchání se vrátí k normálu.
Dýchání lze také kontrolovat vůlí, například při řeči, zpěvu a při jídle. Jiné změny rytmu dýchání představuje kašel, škytavka nebo zívání. Smích a pláč provází dlouhý nádech následovaný krátkým výdechem. Obě tyto formy dýchání jsou vyvolány emoční situací.
Přerušení dechu, ať již v důsledku nedostatku vzduchu (například při potápění), nebo nemožnosti nadechnout se (při poruše nervů, které řídí dýchací svaly), může mít fatální následky. Narůstání koncentrace oxidu uhličitého, který mozek narkotizuje, vede nakonec k bezvědomí. Člověk pod vodou může v důsledku obluzení ztratit orientaci a není pak schopen vrátit se na hladinu. Na druhé straně při výstupu neaklimatizované osoby do velké výšky se rozvine výšková nemoc. Tělesné orgány trpí nedostatkem kyslíku, postižený člověk má závratě a nevolnost. Pokud ve výstupu pokračuje, dostaví se euforie, poruchy svalové koordinace, a pokud není postiženému podán kyslík, přichází bezvědomí. Vdechováním kyslíku se stav rychle upraví.