Der Austausch von Kohlendioxid und Sauerstoff findet in den Alveolen der Lunge statt. Sauerstoff wird beim Einatmen in den Körper aufgenommen, während Kohlendioxid beim Ausatmen ausgeschieden wird.
Das menschliche Atmungssystem dient hauptsächlich dazu, essentiellen Sauerstoff aus der Außenluft zu gewinnen und Kohlendioxid aus dem Körper zu entfernen, das ein Stoffwechselabfallprodukt der Zellen ist. Die Hauptorgane, die das Atmungssystem umfassen, umfassen Nase, Nasennebenhöhlen, Rachen, Kehlkopf, Luftröhre, Bronchialbaum, Pleurae, Lunge und Alveolen. Beim Ein- und Ausatmen durchlaufen Sauerstoff und Kohlendioxid eine Reihe von Atmungswegen.
Der Mechanismus des Atmungssystems folgt einem periodischen Muster. Wenn der Körper Sauerstoff aufnimmt, tritt die Luft durch die Nasenhöhle ein, die die Luft befeuchtet und nach fremden und schädlichen Partikeln filtert. Die Luft strömt dann zum Rachen, hinunter in den Kehlkopf und an der Luftröhre vorbei. Der Bronchialbaum lässt die Luft entweder in die linke oder rechte Lunge eintreten. Wenn Luft die Lunge erreicht, wird sie zu winzigen, sackartigen Strukturen, den Alveolen, transportiert, die von zahlreichen Lungenkapillaren bedeckt sind. Sauerstoff aus der Atmosphäre wird dann durch Aufblasen und Entleeren der Alveolen gegen Kohlendioxid im Blut ausgetauscht. Diese Mechanismen werden durch das Gesetz von LaPlace und die Oberflächenspannung bestimmt. Das neu mit Sauerstoff angereicherte Blut wandert dann durch das Kreislaufsystem, um Sauerstoff zu verschiedenen Organen und Geweben zu transportieren. Kohlendioxid wird aus dem Körper ausgeschieden, wenn die Lungenbläschen beim Ausatmen vollständig aufgeblasen sind.
