세포들이 생존하기 위해서는 지속적으로 산소가 공급되어야 한다. 또한 일차 노폐물인 이산화탄소를 배출해야 한다. 호흡기계의 역할은 순환기계와 함께 산소를 폐에서 세포로 운반하고, 이산화탄소를 거둬들여 다시 폐를 통해 내보내는 것이다.
폐는 표면적이 매우 넓어 체표 면적의 40배가 넘고, 모든 혈액이 1분에 한 번씩 폐를 통과하기 때문에 혈액 속의 산소와 이산화탄소 교환이 매우 효율적으로 이루어진다.
건강한 폐는 1분마다 12-15회에 걸쳐 약 500㎖의 공기를 들이마신다. 호흡은 뇌의 호흡중추에 의해 조절되며 이 과정은 자동적으로 이루어진다. 우리가 숨쉬는 것을 깨닫게 되는 경우는 운동할 때와 같이 호흡하기가 힘들어질 때이다.
우리가 숨을 들이쉴 때 공기는 입과 코를 통해 체내로 들어오는데 여기서 따뜻해지고 축축해진다. 이 공기는 인두(목)와 후두(성대 박스)로 내려가서 기도로 들어간다. 후두개라고 불리는 작은 연골막은 음식물을 삼킬 때 음식이 기도로 들어가지 않도록 기도를 막는다.
폐에 들어온 공기중의 산소는 혈관 주위를 통과하면서 적혈구의 헤모글로빈 분자와 결합한다. 산소를 충분히 포함한 혈액은 폐에서 심장을 거쳐 조직으로 이동하며, 조직에서 산소가 떨어져나가는 동시에 이산화탄소 노폐물은 혈액으로 이동하고 혈액의 액체 성분인 혈장에서 용해된다.
이 이산화탄소는 다시 폐로 들어가서 몸 밖으로 배출된다. 호흡시 감염균이나 이물질이 체내로 들어올 수 있다. 그러면 호흡기계는 여러가지 방법으로 폐가 손상되는 것을 막아준다.
인두벽에는 편도와 아데노이드라는 조직이 있다. 이들은 폐로 들어가는 감염균들을 파괴하는 데 도움을 준다. 공중에 떠 있는 먼지들은 기도의 점액이나 섬모라고 불리는 작은 털에 의해 제거되고 결국 기도나 폐를 자극하는 이물질이나 점액들은 재채기나 기침에 의해 몸 밖으로 배출된다.
