اکسيژن براى تأمين زندگى حياتى است. هدف از تنفس دو چيز است: يکى آنکه اکسيژن از هوا به شش‌ها انتقال يابد تا از آنجا جذب خون شده و همراه با گردش خون به تمامى اندام‌ها برسد؛ دوم گاز دى‌اکسيد کربن که جزء فضولات بدن است از بدن خارج شود.
هنگامى‌که شما نفس مى‌کشيد هوا از طريق بينى يا دهان به درون بدن مکيده مى‌شود و از طريق مجراى اصلى تنفس (ناي) و مجراهاى کوچکتر (نايژه‌ها)، سرانجام به کيسه‌هاى هوا در شش مى‌رسد. در کيسه‌هاى هوا تبادل گازها انجام مى‌شود، به اين ترتيب که اکسيژن موجود در هوا به خون داده مى‌شود و دى‌اکسيد کربن از خون گرفته شده و توسط بازدم به بيرون از بدن تخليه مى‌شود.
هوا مخلوطى از گازهاى مختلف است و اکسيژن تنها ۲۱ درصد از هوا را تشکيل مى‌دهد.
در تنفس فقط ۵ درصد از اکسيژن مورد استفاده قرار مى‌گيرد، ۱۶% باقى‌مانده به همراه مقدار کمى دى‌اکسيد کربن در هنگام بازدم به بيرون از بدن پس فرستاده مى‌شود. به اين ترتيب اکسيژن موجود در بازدم براى حيات بخشيدن به شخص ديگر (از طريق تنفس دهان به دهان) کافى است.
دهان و گلو مجراى مشترک غذا و هوا هستند، اما در بالاى مجراى اصلى هوا، حنجره (مرکز صدا) قرار دارد. حنجره نه تنها اندام توليد صدا است بلکه به هنگام بلع به‌عنوان يک شير نيز عمل مى‌کند. حنجره در هنگام فرو دادن غذا بسته مى‌شود و به اين ترتيب مانع از ورود غذا يا نوشيدنى‌ها به مجراى تنفسى مى‌شود. در فرد بيهوش اين مکانيزم حمايتى خوب عمل نمى‌کند و به‌طور فزايندە‌اى هرچه بيهوشى عميق‌تر شود اين عضو ضعيف‌تر عمل مى‌کند.
- چگونه نفس مى‌کشيم:
تنفس را مى‌توان به سه مرحله تقسيم کرد. کشيدن هوا به درون (دم)، بيرون دادن هوا (بازدم)، و استراحت (وقفه). هنگامى‌که شما نفس مى‌کشيد ماهيچه‌هاى سينه دنده‌ها را به سمت بالا مى‌کشند و اين باعث مى‌شود سينه در طول و ارتفاع گسترش يابد. ديافراگم (يک عضو ماهيچه‌اى قوى که حفره سينه را از حفره شکم جدا مى‌سازد) با انقباض و پهن شدن خود باعث مى‌شود که حفرهٔ سينه از پائين هم گسترده شود. اين عمل ترکيبى باعث مى‌شود که هوا به درون شش‌ها مکيده شود و تبادل گازها انجام گيرد، در هنگام بازدم ديافراگم و ماهيچه‌هاى دنده‌اى در حالت استراحت هستند. پس از يک استراحت کوتاه دوباره اين چرخه (سيکل) تکرار مى‌شود.
در تنفس عادى هميشه (حتى به هنگام بازدم) مقدارى هوا در داخل ريه‌ها باقى مى‌ماند. به‌طورى که خون در حال گردش هميشه به اکسيژن دسترسى دارد.
يک مرکز تنفسى در مغز، ميزان و عمق تنفس را کنترل مى‌کند: به‌طور متوسط در بزرگسالان ميزان تنفس در حالت عادى بين ۱۶ تا ۱۸ بار در دقيقه و در کودکان و نوزادان بين ۲۰ تا ۳۰ بار در دقيقه است. اين ميزان در هنگام خستگى عصبي، ورزش، سانحه يا بيمارى افزايش پيدا مى‌کند. همراه با افزايش تنفس، ضربان قلب نيز براى رساندن اکسيژن اضافى به بدن افزايش مى‌يابد.
چگونه اکسيژن در خون گردش مى‌کند
اکسيژن به‌وسيله سلول‌هاى قرمز خون (گلبول قرمز) به تمام بدن انتقال مى‌يابد (به اختلال‌هاى گردش خون مراجعه شود). خون به‌وسيله يک چرخهٔ دائمى تکرارى يعنى انقباض - و (پس از آن) - استراحت قلب، در بدن گردش مى‌کند. هر زمان که ماهيچه قلب منقبض مى‌شود، خون با فشار از بطن‌هاى قلب به بيرون رانده مى‌شود؛ هنگامى که ماهيچهٔ قلب استراحت مى‌کند خون جايگزين، داخل دهليزها مى‌شود. به‌طور متوسط در بزرگسالان در حالت عادى قلب ۷۲ بار در دقيقه مى‌زند.
خون بدون اکسيژن از بافت‌ها وارد دو سياهرگ اصلى مى‌شود و سپس به دهليز راست قلب مى‌ريزد و بعد با انقباض قلب، اين خون به طرف شش‌ها (جائى‌که تبادل گازها انجام مى‌شود) رانده مى‌شود.
خون اکسيژن‌دار از شش‌ها به دهليز چپ قلب برمى‌گردد و با فشار (از طريق بطن چپ) به شريان اصلى وارد شده و از آنجا به تمام قسمت‌هاى بدن توزيع مى‌شود (به خون و گردش خون مراجعه شود). شيرهاى موجود در قلب خون را در مسير درست آن هدايت مى‌کنند.
رنگ قرمز روشن خون ناشى از سلول‌هاى قرمز اکسيژن‌دار است، کبودى رنگ بدن (سيانوز) هنگامى ظاهر مى‌شود که خون به اندازهٔ کافى اکسيژن نداشته باشد؛ رنگ‌پريدگي، ناشى از فقدان خون در پوست است. اين تغيير رنگ (از حالت عادى به رنگ پريدگى يا کبودي) به‌خصوص در لب‌ها، لاله گوش و زير ناخن‌ها قابل مشاهده است.
- شش‌ها:
در شش‌ها خون بدون اکسيژن از بافت‌ها به کيسه‌هاى هوا جريان مى‌يابد در اينجا دى‌اکسيد کربن از خون گرفته شده و اکسيژنى که به‌هنگام دم وارد شش‌ها شده جذب خون مى‌شود.
- بافت‌هاى بدن:
هنگامى‌که خون به بافت‌ها مى‌رسد، اکسيژن به بافت داده مى‌شود و دى‌اکسيد کربن جذب مى‌شود.