Luftvägarna och lungorna utför inte bara funktionen att rena och distribuera luft och byta ut syre mot koldioxid, utan spelar också en viktig roll i cellandningen. Analogin med förbränning och "bränsle" är ganska exakt, eftersom precis som lågor behöver syre för att brinna, behöver celler syre för att omvandla matens näringsämnen till energi.
Cellandning förekommer i varje cell i vår kropp, i dess mitokondrier. Utbytet av syre och koldioxid mellan celler och lungalveoler sker på samma sätt som mellan blodkapillärer och lungalveoler. Hemoglobin i röda blodkroppar transporterar syre genom artärerna, och det passerar in i cellen, medan cellen ger den koldioxid den har samlat på sig till de röda blodkropparna. Denna koldioxid kommer in i lungalveolerna genom kapillärerna och venerna, och cykeln slutar.
Cellandning är en komplex process som involverar många kemiska reaktioner. Processen för oxidation av näringsämnen i cellens mitokondrier frigör energi som är nödvändig för att utföra olika funktioner i kroppen. Men för att dessa reaktioner ska inträffa måste cellerna få tillräckligt med syre.
Cellulär andning kan delas in i tre huvudstadier: glykolys, Krebs-cykel och oxidativ fosforylering. Glykolys sker i cellens cytoplasma och består av nedbrytning av glukos till pyrivat och frigöring av en liten mängd energi i form av ATP. Krebs-cykeln sker i mitokondrier och består av oxidation av pyrivat till koldioxid, som frigör ännu mer energi i form av ATP. Oxidativ fosforylering är den process som frigör majoriteten av energin i form av ATP.
Cellandning är en viktig process för att upprätthålla kroppens vitala funktioner. Syrebrist eller andra störningar i denna process kan leda till allvarliga sjukdomar som hypoxi eller acidos. Därför är det mycket viktigt att upprätthålla ett friskt andningsorgan och tillhandahålla tillräckligt med syre för cellandning.