A troca de dióxido de carbono e oxigênio ocorre nos alvéolos dos pulmões. O oxigênio é levado para o corpo por meio do processo de inalação, enquanto o dióxido de carbono é eliminado pela exalação.
O sistema respiratório humano funciona principalmente para adquirir oxigênio essencial do ar externo e para remover dióxido de carbono do corpo, que é um produto metabólico residual das células. Os principais órgãos que compõem o sistema respiratório incluem nariz, seios paranasais, faringe, laringe, traqueia, árvore brônquica, pleuras, pulmões e alvéolos. Durante a inspiração e a expiração, o oxigênio e o dióxido de carbono passam por uma série de vias respiratórias.
O mecanismo do sistema respiratório segue um padrão periódico. Quando o corpo recebe oxigênio, o ar entra pela cavidade nasal, que umedece e filtra o ar em busca de partículas estranhas e prejudiciais. O ar então viaja para a faringe, desce para a laringe e passa pela traquéia. A árvore brônquica permite que o ar entre no pulmão esquerdo ou direito. Quando o ar chega aos pulmões, é transportado para estruturas minúsculas em forma de saco chamadas alvéolos, que são cobertas por numerosos capilares pulmonares. O oxigênio da atmosfera é então trocado por dióxido de carbono no sangue, inflando e desinflando os alvéolos. Esses mecanismos são governados pela Lei de LaPlace e pela tensão superficial. O sangue recém-oxigenado então viaja por todo o sistema circulatório para transportar oxigênio para diferentes órgãos e tecidos. O dióxido de carbono é expelido do corpo quando os alvéolos estão completamente inflados durante a expiração.
