Sistem pernafasan

Sistem pernafasan adalah sistem biologi semua organisma yang membabitkan pertukaran gas. Malah tumbuhan juga mempunyai sistem pernafasan, mengambil gas karbon dioksida dan mengeluarkan oksigen ketika siang.

Sistem pernafasan manusia mengandungi :

Saluran pernafasan (nasal passage), di mana udara dilembabkan dan tempat deria bau berfungsi.
Farinks, kawasan umum di belakang mulut di mana udara, makanan dan air lalu
Larinks, atau peti suara
Trakea, saluran udara yang bersambung kepada bronchi
Tiub bronkus, yang membawa udara dari dan kepada paru-paru
Bronkiol, cabang bronkus yang menyebarkan udara ke alveoli
Alveolus, kantung akhir di mana berlaku pertukaran gas.

Alveolus dan bronkiol membentuk paru-paru. Udara bergerak keluar masuk dari paru-paru oleh pergerakan sangkar kerangka (rib cage) dan diafragma, yang mengembangkan paru-paru untuk menarik udara masuk dan mengempiskan paru-paru untuk menolak udara keluar. Model bagaimana paru-paru berfungsi boleh dibina dengan menggunakan jar loceng.

Terdapat empat asas mengukur isipadu paru-paru:

Isipadu pasang surut (tidal volume) (TV): isipadu udara pernafasan biasa seseorang itu.
Isipadu pernafasan simpanan (inspiratory reserve volume) (IRV): isipadu maksimum udara yang boleh disedut, tambahan kepada isipadu sedutan biasa.
Isipadu simpanan hembusan (expiratory reserve volume) (ERV): isipadu maksimum udara yang boleh dihembus, tambahan kepada isipadu hembusan biasa.
Isipadu baki (residual volume) (RV): jumlah udara yang tinggal di dalam paru-paru dan tidak dapat disingkirkan (Isipadu udara yang kekal dalam paru-paru selepas hembusan maksimum).

Dari isipadu ini, beberapa kapasiti penting juga boleh dikira:

Kapasiti paru-paru sepenuhnya (total lung capacity) (TLC): isipadu paru-paru sepenuhnya (isipadu udara dalam paru-paru selepas sedutan maksimum).

 TLC = IRV   TV   ERV   RV

Kapasiti baki berfungsi (functional residual capacity) (FRC): jumlah udara tinggal di dalam paru-paru selepas pernafasan normal dihembus keluar.

 FRC = ERV   RV

Haiwan boleh bernafas dengan pelbagai cara. Organ pernafasan haiwan terdiri daripada paru-paru, insang, liang pernafasan dan kulit. Terdapat beberapa jenis haiwan yang menggunakan cara lain untuk bernafas. Serangga air dan labah-labah air membawa bekalan udaranya sendiri dalam bentuk gelembung udara. Larva dan pupa nyamuk menggunakan tiup pernfasan untuk bernafas. Tumbuhan pula bernafas melalui stoma. Stoma ialah liang-laing seni yang terdapat pada daun. Stoma lebih didapati di bahagian bawah daun. Gas oksigen diserap masuk dan gas karbon dioksida dibebaskan melalui stoma. Pada sesetengah tumbuhan, stoma terdapat juga pada bahagian batang muda. Tumbuhan juga boleh bernafas melalui liang pernafasan yang terdapat pada bahagian ranting dan batang. Tumbuhan yang hidup di dalam air bernafas melalui ruang udara yang terdapat bahagian batangnya. Pokok bakau yang hidup di kawasan tanah berlumpur bernafas melalui akar pernafasan. (pneumatofor)