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 maksima udara yang boleh disedut, tambahan kepada isipadu sedutan biasa.
• Isipadu simpanan hembusan (expiratory reserve volume) (ERV): isipadu maksima 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 maksima).
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 maksima).
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)
Paru-paru
Paru-paru merupakan organ dalam sistem pernafasan dan termasuk dalam sistem kitaran vertebrata yang bernafas. Ia berfungsi untuk menukar oksigen dari udara dengan karbon dioksida dari darah dengan bantuan hemoglobin. Proses ini dikenali sebagai respirasi atau pernafasan. Istilah perubatan berkaitan paru-paru selalunya bermula dengan "pulmo-" dari perkataan Latin pulmones untuk paru-paru.
Paru-paru mamalia
Paru-paru mamalia mempunyai permukaan berspan (spongy texture) dan dipenuhi liang epitelium dengan itu mempunyai luas permukaan per isipadu yang lebih luas berbanding luas permukaan paru-paru. Paru-paru manusia adalah contoh biasa bagi paru-paru jenis ini.
Paru-paru terletak di dalam rongga dada (thoracic cavity), dilindungi oleh struktur bertulang tulang selangka dan diselaputi karung dwidinding dikenali sebagai pleura. Lapisan karung dalam melekat pada permukaan luar paru-paru dan lapisan karung luar melekat pada dinding rongga dada. Kedua lapisan ini dipisahkan oleh lapisan udara yang dikenali sebagai rongga pleural yang berisi cecair pleural; ini membenarkan lapisan luar dan dalam berselisih sesama sendiri, dan menghalang ia daripada terpisah dengan mudah.
Bernafas kebanyakannya dilakukan oleh diafragma di bawah, otot yang mengucup menyebabkan rongga di mana paru-paru berada mengembang. Sangkar selangka juga boleh mengembang dan mengucup sedikit.
Ini menyebabkan udara tetarik ke dalam dan keluar dari paru-paru melalui trakea dan salur bronkus (bronkhial tubes); yang bercabang dan mempunyai alveolus di hujung iaitu karung kecil dikelilingi oleh kapilari yang dipenuhi darah. Di sini oksigen meresap masuk ke dalam darah, di mana oksigen akan d angkut melalui hemoglobin.
Darah tanpa oksigen dari jantung memasuki paru-paru melalui pembuluh pulmonari dan, selepas dioksigenkan, kembali ke jantung melalui salur pulmonari.

Trakea bercabang ke bronkus
Manusia mempunyai dua paru-paru, dengan sebelah kiri terbahagi kepada 2 bahagian dan bahagian kanan kepada 3 bahagian. Setiap satu mengandungi anggaran 1500 batu laluan udara dan 300 juta alveolus, dengan luas permukaan dianggarkan seluas 140 meter2 bagi orang dewasa (secara kasarnya seluas gelanggang tennis).