Nos organismos unicelulares e em alguns animais, como as esponjas e celenterados, assim como nas "plantas" (no sentido da taxonomia de Lineu), não existe um verdadeiro sistema respiratório, sendo a respiração celular assegurada por trocas gasosas diretas entre as células do organismo e o meio ambiente.[2]
A função principal do sistema respiratório é,basicamente,garantir as trocas gasosas com o meio ambiente. O processo de troca gasosa no pulmão, dióxido de carbono por oxigênio, é conhecido como hematose pulmonar.[1] Mas também ajuda a regular a temperatura corpórea, o pH do sangue e liberar água.
O ar inspirado, rico em oxigênio, passa pelas vias respiratórias, sendo filtrado, umedecido, aquecido e levado aos pulmões. No íntimo pulmonar o oxigênio do ar inspirado entra na circulação sanguínea e o dióxido de carbono do sangue venoso é liberado nos alvéolos para que seja eliminado com o ar expirado. O ar expirado é pobre em oxigênio, rico em dióxido de carbono e segue caminho oposto pelo trato respiratório.
A respiração, ou melhor dizendo, a ventilação pulmonar, é um processo "semi-automático", que permite a intervenção do sistema nervoso autônomo, mas normalmente é controlada pelo bulbo (que controla a amplitude e frequência da respiração), o diafragma é controlado pelo nervo frênico. O bulbo é sensível às variações de pH do sangue. Ao faltar oxigênio na corrente sanguínea, ocorre um aumento da concentração do acido carbônico H2CO3de caráter ácido, acarretando uma redução do pH e a consequente resposta do bulbo a esta variação, que consiste em aumentar a frequência respiratória.
São assim denominadas as estruturas responsáveis pelo transporte do ar aos pulmões no organismo humano. Essas estruturas são anatomicamente separadas:[2]
O epitélio respiratório (pseudoestratificado, ciliado, não-queratinizado) é a mucosa que reveste boa parte do trato respiratório, estendendo-se das fossas nasais até os brônquios. Esse epitélio é responsável pela filtração, aquecimento, e umidificação do ar inspirado. A filtração é possível graças à presença de muco secretado pelas células caliciformes e dos cílios que orientam seus batimentos em direção à faringe, impedindo a entrada de partículas estranhas no pulmão; enquanto o aquecimento é garantido pela rica vascularização do tecido, principalmente nas fossas nasais.
A laringe tem importante função ao impedir a entrada de alimento nas vias aéreas inferiores e garantir a fonação. No homem, é formada por nove peças de cartilagem: a cartilagem tireoide, localizada anteriormente e em forma de duas placas formando um diedro, esta é a cartilagem da laringe que forma a proeminência laríngea ou pomo-de-adão;[1] inferiormente instala-se a cartilagem cricoide, que possui um formato de anel e conecta-se com a extremidade superior da traqueia; posteriores à cartilagem tireoide está o par de cartilagens aritenoides, que são presas à região supero-posterior da cartilagem cricoide; fixas sobre cada cartilagem aritenoide encontra-se uma cartilagem corniculada; anteriores às cartilagens aritenoides e posteriores à cartilagem tireoide encontram-se as duas cartilagens cuneiformes; e por cima da estrutura da laringe se encontra a cartilagem epiglótica, mobilizável pelos músculos da laringe para fechar a epiglote durante a deglutição. Todas essas cartilagens são unidas por tecido fibroso e músculos. As pregas vocais (cordas vocais) são duas pregas músculo-membranosas presentes na parede posterior da cartilagem tireoide, que aumentam ou reduzem a luz da rima da glote (abertura entre as pregas vocais) produzindo sons durante a passagem de ar.[1]
A traqueia é formada por anéis incompletos de cartilagem em forma de "C", feixes musculares lisos, uma capa interna de epitélio respiratório, e mais externamente de tecido conjuntivo que envolve todas essas estruturas. Inferiormente se subdivide e dá origem a dois brônquios que penetram no pulmão pelo hilo do pulmão.
Os brônquios, à medida que penetram no pulmão, vão sofrendo sucessivas ramificações até virarem bronquíolos terminais.[1]