A inalação expande os alvéolos; O₂ difunde através da membrana alveolar-capilar → liga à hemoglobina → entregue aos tecidos para produção de ATP mitocondrial.
CO₂ (resíduo metabólico) difunde do sangue → alvéolos → exalado. Previne narcose por CO₂ e acidose.
CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻. Ao ajustar a taxa/profundidade da ventilação (compensação respiratória), o corpo modula a excreção de CO₂, estabilizando o pH dentro de 7,35–7,45. Hiperventilação → alcalose respiratória; hipoventilação → acidose respiratória.
Debito cardíaco × conteúdo arterial de O₂ determina a entrega de O₂. A respiração garante a oxigenação arterial; a circulação a distribui.
Ofegar (cães) ou aumento da frequência respiratória (humanos) aumenta o resfriamento evaporativo da mucosa respiratória. Papel menor em humanos comparado à transpiração.
Centros respiratórios medulares (complexo pre-Bötzinger, VRG, DRG) integram entrada de quimiorreceptores (central: pH do LCR; periférico: corpos carotídeos/aórticos sentindo PaO₂, PaCO₂, pH) e comandos cerebrais superiores (volição, emoção, fala).
A respiração é o motor da vida aeróbica—ligando a troca gasosa atmosférica à energia celular, equilíbrio ácido-base e homeostase térmica.