Dans le langage courant, la respiration désigne à la fois les échanges gazeux (rejet de dioxyde de carbone, CO2, appelé parfois de façon impropre « gaz carbonique », et absorption de dioxygène O2, ou appelé couramment « oxygène ») et la respiration cellulaire qui permet, en dégradant du glucose grâce au dioxygène, d'obtenir de l'énergie. Les échanges gazeux assistent la respiration cellulaire en lui fournissant le dioxygène et en le débarrassant du dioxyde de carbone produit.
Pour certains organismes, ces échanges se réalisent directement par diffusion aux travers des parois cellulaires. Pour d'autres, des organes spécialisés se sont formés, permettant ainsi d'augmenter les quantités de gaz brassés. Il existe plusieurs types d'organes :
Dans le cas des animaux qui possèdent des poumons, on parle de ventilation pulmonaire pour désigner l'ensemble des mécanismes qui permettent les transferts de gaz entre les milieux extérieur et intérieur (le sang). le diaphragme est un muscle
Une respiration est une chaîne de réactions d'oxydo-réduction dans laquelle l'accepteur final d'électrons est une substance minérale. On parle de respiration aérobie si l'accepteur final est du dioxygène. Dans les autres cas (nitrate, nitrite, dioxyde de carbone), on parle de respiration anaérobie. La respiration est un échange de gaz (diazone et dioxygène entre autres, on consomme de l'O2 et on rejette du dioxyde de carbone).
Il y a différents moyens de diviser la physiologie de la respiration.
Au cours d’une inspiration normale, les poumons font entrer environ un demi-litre d’air oxygénée. Au cours d'une expiration normale, les poumons font sortir le dioxyde de carbone.
Tous les organes reçoivent de l’oxygène. Ce ne sont donc pas les poumons « qui respirent », mais le cerveau, les muscles, le foie... Les poumons servent d'intermédiaires entre l'atmosphère, qui contient le dioxygène que l'homme respire, et le sang, qui doit être réapprovisionné régulièrement en oxygène et qui, grâce à sa circulation dans le corps, approvisionne les organes et les muscles selon leur besoin.
À l’intérieur d’un poumon, chaque bronche se ramifie en tubes de plus en plus fins qui se terminent dans des sacs microscopiques appelés alvéoles pulmonaires. Une partie de l’oxygène contenu dans l’air inspiré passe dans le sang, qui le distribue à tous les organes du corps.