O sistema respiratório é composto por um grupo de músculos, vasos sanguíneos e órgãos que nos permitem respirar. A principal função desse sistema é fornecer aos tecidos e células do corpo oxigênio vital, enquanto expele dióxido de carbono. Esses gases são transportados pelo sangue para os locais de troca gasosa (pulmões e células) pelo sistema circulatório. Além da respiração, o sistema respiratório também auxilia na vocalização e no sentido do olfato.
As estruturas do sistema respiratório ajudam a trazer o ar do ambiente para o corpo e a expulsar os resíduos gasosos do corpo. Essas estruturas são tipicamente agrupadas em três categorias principais: passagens aéreas, vasos pulmonares e músculos respiratórios.
A respiração é um processo fisiológico complexo, realizado por estruturas do sistema respiratório. Existem várias facetas envolvidas na respiração. O ar deve poder fluir para dentro e para fora dos pulmões. Os gases devem poder ser trocados entre o ar e o sangue, bem como entre o sangue e as células do corpo. Todos esses fatores devem estar sob controle rigoroso e o sistema respiratório deve ser capaz de responder às mudanças nas demandas quando necessário.
O ar é trazido para os pulmões por ações dos músculos respiratórios. O diafragma tem a forma de uma cúpula e fica na sua altura máxima quando está relaxado. Essa forma reduz o volume na cavidade torácica. À medida que o diafragma se contrai, o diafragma se move para baixo e os músculos intercostais se movem para fora. Essas ações aumentam o volume na cavidade torácica e diminuem a pressão do ar dentro dos pulmões. A menor pressão do ar nos pulmões faz com que o ar seja aspirado pelos pulmões através das passagens nasais até as diferenças de pressão se igualarem. Quando o diafragma relaxa novamente, o espaço dentro da cavidade torácica diminui e o ar é expelido pelos pulmões.
O ar é trazido para os pulmões a partir do ambiente externo contém oxigênio necessário para os tecidos do corpo. Esse ar enche pequenos sacos de ar nos pulmões chamados alvéolos. As artérias pulmonares transportam sangue sem oxigênio, contendo dióxido de carbono, para os pulmões. Essas artérias formam pequenas veias de sangue chamadas arteríolas que enviam sangue para capilares milhões de alvéolos pulmonares. Os alvéolos pulmonares são revestidos com uma película úmida que dissolve o ar. Os níveis de oxigênio nos sacos alvéolos estão em uma concentração maior que os níveis de oxigênio nos capilares ao redor dos alvéolos. Como resultado, o oxigênio difunde através do endotélio fino dos alvéolos desemboca no sangue dentro dos capilares circundantes. Ao mesmo tempo, o dióxido de carbono se difunde do sangue para os sacos alvéolos e é exalado pelas passagens aéreas. O sangue rico em oxigênio é então transportado para o coração onde é bombeado para o resto do corpo.
Uma troca semelhante de gases ocorre nos tecidos e células do corpo. O oxigênio usado pelas células e tecidos deve ser substituído. Os resíduos gasosos da respiração celular, como dióxido de carbono, devem ser removidos. Isso é realizado através da circulação cardiovascular. O dióxido de carbono difunde-se das células para o sangue e é transportado para o coração pelas veias. O oxigênio no sangue arterial difunde-se do sangue para as células.
O processo de respiração está sob a direção do sistema nervoso periférico (SNP). O sistema autonômico do PNS controla processos involuntários, como a respiração. A medula oblonga do cérebro regula a respiração. Os neurônios da medula enviam sinais ao diafragma e aos músculos intercostais para regular as contrações que iniciam o processo respiratório. Os centros respiratórios na medula controlam a frequência respiratória e podem acelerar ou desacelerar o processo quando necessário. Sensores nos pulmões, cérebro, vasos sanguíneos e músculos monitoram mudanças nas concentrações de gases e alertam os centros respiratórios sobre essas mudanças. Os sensores nas passagens aéreas detectam a presença de substâncias irritantes, como fumaça, pólenou água. Esses sensores enviam sinais nervosos aos centros respiratórios para induzir tosse ou espirro para expulsar os irritantes. A respiração também pode ser influenciada voluntariamente pela córtex cerebral. É isso que permite acelerar voluntariamente sua frequência respiratória ou manter sua respiração. Essas ações, no entanto, podem ser substituídas pelo sistema nervoso autônomo.
As infecções do sistema respiratório são comuns, pois as estruturas respiratórias são expostas ao ambiente externo. As estruturas respiratórias às vezes entram em contato com agentes infecciosos como bactérias e vírus. Esses germes infectam as vias respiratórias lenço de papel causando inflamação e pode afetar o trato respiratório superior, bem como o trato respiratório inferior.
O resfriado comum é o tipo mais notável de infecção do trato respiratório superior. Outros tipos de infecções do trato respiratório superior incluem sinusite (inflamação dos seios nasais), amigdalite (inflamação dos amígdalas), epiglotite (inflamação da epiglote que cobre a traquéia), laringite (inflamação da laringe) e gripe.
As infecções do trato respiratório inferior costumam ser muito mais perigosas do que as infecções do trato respiratório superior. As estruturas do trato respiratório inferior incluem traquéia, tubos brônquicos e pulmões. Bronquite (inflamação dos tubos brônquicos), pneumonia (inflamação dos alvéolos pulmonares), tuberculose e gripe são tipos de infecções do trato respiratório inferior.