机体和外界环境之间的气体交换过程称为呼吸，通过呼吸，机体从外界环境摄取新陈代谢所需要的氧气，排出代谢所产生的二氧化碳。呼吸是维持机体生命活动所必需的基本生理过程之一，呼吸一旦停止，生命便将终结。
在人和高等动物，呼吸的全过程有三个环节组成。1.外呼吸，就是肺毛细血管血液与外界环境之间的气体交换过程，外呼吸又包括肺通气和肺换气两个过程。肺与外界环境之间的气体交换为肺通气，肺泡与肺毛细血管血液之间的气体交换称为肺换气。2.气体运输，就是由循环血液将氧气从肺运输到组织以及将二氧化碳从组织运输到肺的过程，也可以看成是肺和组织之间的气体交换过程。3.内呼吸，就是组织毛细血管血液与组织，细胞之间的气体交换过程，也称为组织换气，有时将细胞内的生物氧化过程也包括在内。
呼吸的三个环节相互衔接并同时进行，由于肺通气是整个呼吸过程的基础，而肺通气的动力来源于呼吸运动，因此狭义的呼吸通常仅指呼吸运动。
通过肺内压的变化建立的肺泡与外界环境之间的压力差和呼吸肌的收缩与舒张引起的节律性呼吸运动，使空气吸入肺泡，空气的主要成分为氧气，二氧化碳和氮气，其中具有生理意义的是氧气和二氧化碳。混合静脉血流经肺毛细血管时，氧气就在分压差的作用下由肺泡气向血液净扩散，二氧化碳便向反向方向净扩散，也就是从血液向肺泡扩散。血液中的红细胞承载氧气运输到全身各个组织细胞。
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