Система дыхания включает полость носа, глотку, гортань, трахею, бронхи, бронхиолы и легкие. В состав органов дыхания также входят грудная клетка, собственный эндокринный и нервный аппараты, плевральные полости, межреберные мышцы и диафрагма. Важнейшую роль во всех процессах, протекающих в легких, играют сосуды. Эти органы имеют разную структуру, однако все они служат одной главной функции — обеспечению газообмена. Вместе с тем сама по себе эта функция, весьма многоплановая, включает несколько этапов, начиная от согревания воздуха в носовых ходах и проведения его через трахеобронхиальное дерево и кончая газообменом непосредственно в альвеолах паренхимы легкого.
Аэрогематический барьер — основное место газообмена в организме. Его формируют капилляры и прилежащие к ним со стороны альвеол сурфактант — пленка, выстилающая альвеолярную поверхность, а также пневмоциты 1-го и 2-го типа.
Система дыхания открыта для воздействия окружающей среды, в том числе для различных инфекций, пылей и вредных газов. Это требует соответствующей системы защиты, также имеющей свое морфологическое выражение. Поэтому система дыхания характеризуется структурным многообразием, включающим различные эпителии, дренажные системы, клетки иммунной и эндокринной систем, осуществляющие клеточную и гуморальную иммунную защиту легких, а также нейроэндокринную регуляцию комплекса сложных процессов, происходящих в легких. Нарушения механизмов защиты бронхолегочной системы способствуют развитию заболеваний легких.
Помимо респираторных функций легкие участвуют в регуляции белкового, водно-солевого и углеводного обменов. Для них характерен высокий уровень метаболизма липидов, включая синтез сурфактанта, простагландинов, лейкотриенов. Легкие выполняют также функции, связанные с инактивацией целого ряда ферментов. Они участвуют в терморегуляции, депонировании крови, процессах ее свертывания, очищении крови от микротромбов и продуктов метаболизма, а также в регуляции кислотно-основного состояния и тесно связанного с ним калиевого обмена. В течение всех этих разнообразных процессов вовлекаются интегративные системы организма — нервная, эндокринная и иммунная, поэтому любое заболевание, развивающееся в органах дыхания, оказывает системное действие на организм.
Большинство указанных функций выполняет паренхима легких, по существу, огромная биологически активная мембрана, площадь которой составляет 80 м2 при выдохе и 120 м2 при вдохе. Через нее происходит поступление в организм кислорода и удаление углекислого газа. В связи с этим практически каждый патологический процесс в легких, особенно воспаление, пневмосклероз и опухоли, приводит к развитию дыхательной гипоксии. При этом острая гипоксия может обусловить легочно-сердечную недостаточность, а хроническая гипоксия вызывает дистрофические, атрофические и склеротические процессы как в самой легочной ткани, так и во многих внутренних органах, но прежде всего при этом изменяется и страдает сердечно-сосудистая система. Как часть целого организма система дыхания обладает всеми общебиологическими и стереотипными реакциями, и в то же время, в силу структурно-функциональных особенностей различных отделов этой системы, в каждой из них патологический процесс может иметь свои характерные особенности.