Dýchací cesty a plíce plní nejen funkci čištění a distribuce vzduchu a výměny kyslíku za oxid uhličitý, ale hrají důležitou roli i při zajišťování buněčného dýchání. Analogie se spalováním a „palivem“ je velmi přesná, protože stejně jako plamen potřebuje ke spalování kyslík, buňky potřebují kyslík k přeměně živin potravy na energii.
K buněčnému dýchání dochází v každé buňce našeho těla, v jeho mitochondriích. Výměna kyslíku a oxidu uhličitého mezi buňkami a plicními alveoly probíhá stejným způsobem jako mezi krevními kapilárami a plicními alveoly. Hemoglobin v červených krvinkách přenáší kyslík přes tepny a prochází do buňky, zatímco buňka dává nahromaděný oxid uhličitý červeným krvinkám. Tento oxid uhličitý vstupuje do plicních alveol přes kapiláry a žíly a cyklus končí.
Buněčné dýchání je složitý proces, který zahrnuje mnoho chemických reakcí. Proces oxidace živin v mitochondriích buňky uvolňuje energii potřebnou k plnění různých funkcí těla. Aby však k těmto reakcím došlo, musí buňky dostat dostatek kyslíku.
Buněčné dýchání lze rozdělit do tří hlavních fází: glykolýza, Krebsův cyklus a oxidativní fosforylace. Glykolýza probíhá v cytoplazmě buňky a spočívá v rozkladu glukózy na pyrivát a uvolnění malého množství energie ve formě ATP. Krebsův cyklus probíhá v mitochondriích a spočívá v oxidaci pyrivátu na oxid uhličitý, který uvolňuje ještě více energie ve formě ATP. Oxidační fosforylace je proces, který uvolňuje většinu energie ve formě ATP.
Buněčné dýchání je důležitý proces pro udržení životních funkcí těla. Nedostatek kyslíku nebo jiné poruchy v tomto procesu mohou vést k vážným onemocněním, jako je hypoxie nebo acidóza. Proto je velmi důležité udržovat zdravý dýchací systém a poskytovat dostatek kyslíku pro buněčné dýchání.