Органи дихання людини складаються, по-перше, з повітроносних шляхів, які тільки проводять повітря, очищаючи і зігріваючи його, але не беруть участь самі в газообміні (ніс, носоглотка, гортань, трахея, бронхи), і, по-друге, через власне дихальних органів (легені), в яких притікає від правого шлуночка серця кров тісно стикається з повітрям.
Повітроносні шляхи вистелені зсередини ніжною слизовою оболонкою, в якій закладена маса крихітних залозок, що виділяють слиз. У порожнині носа їх налічується до 150 на 1 см2. Клітини слизової оболонки забезпечені особливими волосками, або віями, які здійснюють безперервні коливальні рухи. Рухи їх порівнюють іноді з тим, як хвилюється розгойдує вітер стигла жито. Завдяки рухам війок утворюється слиз безперервно рухається у бік носа, до виходу, захоплюючи частинки пилу, що потрапили разом з повітрям, але затримані віями і прилипли до зволоженим слизом стінок повітроносних шляхів. До 5 кг пилу виводять таким шляхом з нашого організму протягом життя непомітні трудівники - війчасті клітини дихальних шляхів, звані у зв'язку з характером їх діяльності миготливими клітинами. У робітників цементних виробництв ці клітини виводять протягом життя 40 кг пилу.
Зі сказаного ясно, що дихання через ніс є єдино правильним, бо повітря встигає в цьому випадку зігрітися, і, що дуже важливо, він значною мірою очищається від пилу. Носове дихання треба виховувати і вдосконалювати. Дихання через рот менш повноцінно, проте у нього є одна важлива перевага - набагато менший опір току повітря, а значить, можливість дуже швидкого вдиху і більшого обсягу вентиляції легенів. Тому в спорті при інтенсивних навантаженнях, де об'єм дихання в 10-15 разів вище, ніж у спокої, доводиться дихати і через рот. При плаванні практично використовується тільки ротовий дихання.
Після носа та носоглотки повітря потрапить в гортань - орган, передню частину якого ми прощупуємо на шиї у вигляді «кадика». Складається гортань з ряду хрящів, особливо щільних у чоловіків, і характеризується тим, що завдяки наявності двох «фіранок» - правої і лівої - просвіт її може змінюватися. Якщо фіранки напружуються і зближуються, просвіт гортані перетворюється у вузьку щілину. Навпаки, якщо фіранки розслабляються і відходять один від одного, щілину стає ширше. Коли фіранки напружені, вони тремтять, коливалися струменем проходить повітря, що робить їх не тільки частиною повітроносних шляхів, а й місцем освіти голосу, у зв'язку з чим фіранки носять назву голосових зв'язок.
Після гортані повітря потрапляє в трахею, або дихальне горло, звідти в правий і лівий бронхи, що прямують до легких і розгалужені там на бронхи все меншого і меншого калібру. Всього бронхіальне дерево налічує 16 «генерацій» бронхів. Складаються трахея і бронхи з безлічі скріплених хрящових кілець. Найдрібніші бронхи - бронхіоли - приносять повітря до легеневих бульбашок - альвеол, де і відбувається газообмін.
Обмін газів у наших органах дихання включає два етапи. З одного боку, відбувається обмін між атмосферним і альвеолярним повітрям. Він відбувається в основному до альвеол, шляхом дифузії газів в останніх генераціях дрібних бронхів. З іншого боку, здійснюється обмін газів між кров'ю і альвеолярним повітрям. Цей обмін відбувається тільки в альвеолах, які, власне, і являють собою точку контакту між повітрям і кров'ю. Точно грона виноградин, оточують вони бронхиолу. Їх обплітає густа мережа кровоносних капілярів. Загальна площа альвеол наших легких Досягає майже 90 м2, що у величезній мірі полегшує контакт крові з повітрям. Тільки два шари найтонших клітин - стінка капіляра і стінка альвеоли - відділяють кров від повітря. Через цю перетинку гази легко проходять в обидві сторони. Саме тут, в альвеолах, організм найбільш близько стикається з хімічними речовинами навколишнього середовища. Стінки кишок, через слизову яких всмоктується їжа, незмірно товщі. Кращий спосіб ввести які-небудь ліки в кров - направити його в альвеоли. Однак ліки повинні бути для цього газоподібним, у зв'язку з чим даний спосіб і не може широко застосовуватися. Зрозуміло, що тверде тіло або рідина, які з альвеол легко перейшли б в кров, важко довести до альвеол. Однак сидячи в вуглекислою або сірководневої ванні, ми часто думаємо, що гази ці проникають в організм через шкіру, не розуміючи, наскільки більш значущий тут їх шлях проникнення через легені.
Для нормального ходу газообміну необхідно, щоб легені безперервно вентилювалися, т. Е. Щоб свіже повітря швидко надходив, а відпрацьований швидко віддалявся. Це прискорення вентиляції здійснюється завдяки дихальним рухам, повторюваним ритмічно, в середньому 16 разів на хвилину. Щоразу грудна порожнина розширюється, і в легені всмоктується свіже повітря, а потім спадає, видавлюючи повітря, насичене вуглекислотою і водними парами.
Грудна порожнина розширюється при вдиху двояким шляхом. По-перше, завдяки скороченню зовнішніх міжреберних м'язів піднімаються передні кінці ребер, з'єднані з грудиною. Задні кінці ребер прикріплені до хребту, причому ребра йдуть вперед і вниз. При скороченні міжреберних м'язів ребра, обертаючись навколо свого прикріплення до хребта, як навколо осі, піднімаються, що розширює грудну клітку і в напрямку спереду назад, і в сторони. Окружність грудної клітки збільшується при вдиху на 5-8 см, що легко перевірити. Однак це лише частина механізму вдиху. По-друге, грудна порожнина збільшується і в напрямку вниз, так як діафрагма, щільна м'язова перегородка, що відокремлює грудну порожнину від черевної, напружується і при цьому її середня частина, зазвичай піднесена і звана «куполом діафрагми», опускається. Збільшення легких у зв'язку з опусканням діафрагми також можна перевірити. Якщо постукати по тілу в тому місці, під яким знаходяться органи, містять повітря, виходить зовсім інший звук, ніж там, де лежить суцільна щільна тканина. Так лікарі визначають нижню межу легких. Якщо знайти цю межу спочатку в стані видиху, а потім при глибокому вдиху, можна ясно бачити, що нижня межа легень опустилася на 7-8 см. Оскільки при опусканні діафрагми вона тисне на черевні нутрощі і останні випинають злегка стінку живота, цей елемент дихання називають черевним. Черевний подих виражено у чоловіків більше, ніж у жінок, яким властива перевага грудного дихання. Це не випадково. Під час вагітності, що представляє одне з найважливіших відправлень жіночого організму, черевна порожнина виявляється значною мірою заповненої збільшеною маткою, яка підпирає діафрагму і зменшує її рухливість. Тому в ході еволюції грудне дихання стало у жінок переважаючим.
Легкі покриті гладкою, блискучою плеврою. Інший листок її вистилає зсередини грудну клітку. У нормі між цими листками немає зрощень, але легке силою атмосферного тиску притискається до стінок грудної порожнини. З тієї ж причини воно при вдиху слід за розширюється грудної порожниною. Однак легенева тканина злегка чинить опір цьому розтягування і на висоті вдиху розширюється не цілком так, як «вимагає» грудна порожнина. Якщо в такий момент між листками плеври виміряти тиск, воно виявиться нижче атмосферного - на величину, відповідну силі пружного опору легень. Однак і в фазі видиху, коли грудна порожнина зменшується і легкі спадаються, вони все ж залишаються ще певною мірою розтягнутими, так як під час росту дитини грудна клітина зростає швидше їх. Таким чином, у дорослої людини тиск між листками плеври трохи нижче атмосферного. У силу сказаного грудна порожнина володіє присмоктуються дії, яке зростає на вдиху. Це полегшує надходження крові з вен у праве передсердя. Не випадково у деяких людей на висоті вдиху частішає пульс - Збільшення припливу крові викликає більш інтенсивну роботу.