Дыхание – важнейшая функция человеческого организма. При дыхании в организм из воздуха поступает кислород, который затем используется в процессах жизнедеятельности, и удаляются углекислый газ и вода, образовавшиеся в результате обмена веществ. В дыхательной системе выделяют два отдела: верхние и нижние дыхательные пути. Верхние дыхательные пути включают нос, придаточные пазухи, миндалины и глотку. За глоткой этот путь разделяется на два прохода: пищевод, идущий в желудок, и гортань (дыхательное горло), в которой расположены голосовые связки и начало трахеи. Воздух поступает в организм через рот или нос, проходит через гортань и входит в нижние дыхательные пути – трахею, бронхи и легкие. Из гортани воздух входит через трахею в правый и левый бронхи, которые несколько раз разветвляются, пронизывая ткань легких, и превращаются в совсем мелкие веточки – бронхиолы, которые снова ветвятся на узенькие канальцы, ведущие в альвеолы. Альвеолы – это крошечные мешковидные структуры, в которых и осуществляется процесс дыхания. Альвеолы, проходы к ним и многочисленные кровеносные сосуды и составляют легкое. Легкие лежат в грудной полости по обеим сторонам от сердца. Каждое легкое заключено в оболочку – плевру. Между плеврой и легкими находится жидкость, облегчающая движение легких при дыхании. Дыхание совершается автоматически, без сознательных усилий, и контролируется дыхательным центром, расположенным в участке ствола головного мозга, называемом продолговатым мозгом. Ритм и глубина дыхания могут контролироваться и сознательно, но дыхательный центр является основным регулятором, ответственным за непрерывность дыхания.
Поскольку дыхательная система находится в контакте с внешней средой, она имеет защитные структуры. Дыхательные пути выстланы эпителиальной мембраной, выделяющей слизь, которая задерживает вдыхаемые с воздухом патогенные микроорганизмы и другие чужеродные компоненты. Эта выстилка имеет крошечные волоски – реснички респираторного эпителия. Реснички совершают непроизвольные волнообразные движения, перемещая слизь с захваченными частицами в гортань. Здесь они либо удаляются при кашле, либо проглатываются. Особые клетки – фагоциты, расположенные вдоль дыхательных путей, – могут атаковать и поглощать проникающие микроорганизмы. Этот процесс называется фагоцитозом.
Другими защитными механизмами являются: нёбные миндалины и аденоиды, которые отфильтровывают проникающие в рот и нос патогенные микроорганизмы; волоски в носовой полости, фильтрующие пыль и другие крупные частицы; внутреннее тепло тела, которое согревает и увлажняет воздух, проходящий через нос, гортань и легкие, чтобы защитить внутреннюю выстилку от высыхания; защитные рефлекторные движения, подобные чиханью и кашлю, которые предотвращают попадание в легкие частиц пищи. Эти механизмы позволяют дыхательным путям быть открытыми, но защищенными от инфекций.