La respirazione è un processo biochimico del metabolismo energetico degli organismi aerobici e anaerobici, attraverso il quale l'ossidazione dei composti organici si completa con la riduzione, ovvero un'addizione di elettroni all'ossigeno elementare per quanto riguarda i processi di respirazione aerobica, o ad altro composto o elemento per quanto riguarda i processi di fermentazione e di respirazione anaerobica, per esempio usando come accettori finali di elettroni NO3-, SO42- o CO22-.
Il metabolismo energetico aerobico consuma ossigeno e produce biossido di carbonio (comunemente detta anidride carbonica). In fisiologia si intende, per respirazione, anche la funzione biologica di scambio dei gas fra organismo e ambiente esterno, con assorbimento dell'ossigeno ed emissione del biossido di carbonio. In proposito si distingue fra respirazione cellulare, che fa riferimento al processo biochimico, e respirazione esterna, che fa invece riferimento alla funzione biologica di scambio dei gas.
Respirazione cellulare anaerobica
Respirazione cellulare aerobica
La respirazione cellulare permette di ricavare molecole energetiche (ATP) e calore a partire da carboidrati, lipidi o altri metaboliti. Ad esempio, a partire da una mole di glucosio e sei moli di ossigeno si ottengono sei moli di CO2, sei moli di H2O e 686 kcal di cui il 40% è trasformato in ATP (266 kcal o 38 moli di ATP). Questo avviene in due fasi:
fase anaerobica o extramitocondriale (glicolisi) (in assenza di O2);
fase aerobica o mitocondriale (in presenza di O2), che a sua volta si suddivide in ciclo di Krebs e catena citocromica.
Respirazione esterna
La funzione respiratoria comprende tutte quelle attività fisiologiche finalizzate a:
assicurare un adeguato apporto di ossigeno (O2) ai tessuti;
assicurare lo smaltimento dell'anidride carbonica (CO2) prodotta dal metabolismo delle cellule.
Modalità di respirazione negli esseri umani
La respirazione può essere suddivisa in:
Respirazione alta: avviene mediante l'innalzamento di coste, clavicole e spalle e la contrazione dell' addome cui consegue l'abbassamento del diaframma.
Respirazione media: avviene mediante la parziale espansione toracica; si verifica un lieve innalzamento delle coste.
