Solunum de ilişkindir gaz değişimi nedeniyle inspirasyon ve sona ermesinden hava (reddi karbondioksit CO 2ve oksijen O 2 emilimi) ve oksijen sayesinde glikozu bozarak enerji elde etmeyi mümkün kılan hücresel solunum . Gaz değişimi, ona oksijen sağlayarak ve Krebs döngüsü sırasında üretilen karbondioksitten arındırarak hücresel solunuma yardımcı olur . Bununla birlikte, nefes, geniş anlamda, CO 2 salınımı ile sınırlı değildir.ve / veya O 2 absorpsiyonu. Bir organizma gaz alışverişi yapar yapmaz nefes alır. Örneğin, sülfat azaltıcı denilen birçok bakteri, sülfat iyonlarının asimile edilmesi ve hidrojen sülfürün salınması yoluyla gaz değişimini gerçekleştirir .
Solunum ayrıca kandaki asit-baz dengesinde önemli bir rol oynar, ventilasyondaki herhangi bir artış daha fazla karbondioksitin elimine edilmesine izin verir, bu da örneğin sürekli bir fiziksel eforun ardından yüksek metabolik aktivite durumunda kan pH'ında düşüşü önler. .
Evrim sırasında çok değişken olan çeşitli stratejiler geliştirilmiştir; bakterilerden balinalara, bitkilere ve mantarlara. Fotosentetik bitkiler de nefes alırlar, ancak gün boyunca, fotosentez (O 2'nin reddedilmesi) nedeniyle solunuma kıyasla net gaz alışverişleri tersine çevrilir., CO 2 emilimi).
Solunum, son elektron alıcısının bir mineral madde olduğu bir redoks reaksiyonları zinciridir . Son alıcı oksijen ise aerobik solunumdan bahsediyoruz . Diğer durumlarda ( nitrat , nitrit , karbondioksit ) anaerobik solunumdur . Solunum, gazların (nitrojen ve oksijen, diğerleri arasında, O 2 tüketilir ve karbondioksit salınır).
İnsanlarda pulmoner ventilasyon veya solunum, akciğerlerde bulunan havanın solunum kaslarının hareketiyle yenilenmesidir, esas olan diyaframdır. Aynı zamanda termal düzenlemeye de katkıda bulunur: Soğuk olduğunda, solunan hava burun boşluğunda ısıtılır. Ilıman iklimlerde hava, ortalama 34 ° C (ortam havası için 23 ° C) ve 38 ° C (daha sıcak olduğunda) sıcaklıkta ağızdan veya burundan dışarı verilir.
Solunum çoğunlukla bilinçsizdir, sempatik sistemin hareketi (genlikteki azalma ve solunum hızının hızlanması) ile parasempatik sistemin hareketi (kan basıncında artış ) arasında bir sentez sağlayan otonom sinir sistemi tarafından düzenlenir . Genlik ve yavaşlama. solunum hızı). Herkes, belirli sınırlara kadar, nefeslerinin ritmi ve genliği üzerinde bilinçli bir kontrol yapabilir.
Tıpta ve biyolojide, hücreler tarafından enerji üretimini ifade eden "solunum" terimi, herhangi bir karışıklığı önlemek için pulmoner ventilasyon adı tercih edilmektedir. İki aşama içerir: inspirasyon sırasında havanın akciğerlere girişi ve ekspirasyon sırasında havanın serbest bırakılması.
Bir yetişkinde, kalp ile ilgili pompalar 4.5 L arasında kan dakikada istirahat . Kan ile 35% ihtiva hemoglobin ağırlıkça kan yoğunluğu 1. seviyesi yakın oksihemoglobin % 95 ile ilgili olan ve son olarak 1 gr hemoglobin yaklaşık taşıyabilmesidir 1.36 mL 1 ila yaklaşık oksijen mg (bir mol oksijen 32 g'dır ve yaklaşık 24 L kaplar ).
Bu nedenle, dakikada pompalanan bu 4,5 L kan, 1.5 kg hemoglobin, yani 1.5 g oksijen taşıyan 1.45 kg oksihemoglobin içerir : dinlenme halindeki bir yetişkin, dakikada yaklaşık 1.5 g oksijen tüketir .
Değişimler, hücre duvarlarından ( süngerler , cnidarians ) difüzyon yoluyla doğrudan gerçekleştirilebilir . Organizmalar belirli bir kalınlığa sahip olduğunda, basit difüzyon artık mümkün değildir ve solunum pigmentini sabitleyen O 2 olan bir dolaşım sistemiyerine konur. Kan, tegument seviyesinde ( annelidlerde ve belirli amfibilerde ) yeniden oksijenlenebilir, ancak ayrıca özel değişim yüzeylerine sahip organlar da vardır:
Bir su veya hava akımı, O 2 bakımından zengin sıvının yenilenmesini sağlamalıdır. : bu havalandırmadır . Kas veya siliyer hareketlerle sağlanabilir. Havada havalandırma, suyun yüksek viskozitesinden dolayı su ortamında tek yönlü iken çift yönlüdür.
Bazı hayvanların, koşullara bağlı olarak tercihli olarak kullanabilecekleri gaz değişimi için birkaç organı olduğunu unutmayın:
Aşağıdakiler dahil olmak üzere çeşitli alanlar solunum fizyolojisine ilgi duymaktadır: