呼吸是人体至关重要的生理活动，它让我们能够摄取氧气、排出二氧化碳，维持生命的正常运转。呼吸过程主要分为外呼吸、气体运输和内呼吸三个大的阶段，下面我们将详细展开介绍。
肺通气是呼吸的第一步，它是指外界空气与肺泡之间的气体交换过程。这一过程的实现依赖于呼吸运动，呼吸运动又包括吸气和呼气两个动作。在吸气时，肋间外肌和膈肌收缩，胸廓的前后径、左右径和上下径都增大，胸腔容积扩大，肺随之扩张，肺内气压低于外界大气压，外界空气就通过呼吸道进入肺泡。而呼气时，肋间外肌和膈肌舒张，胸廓的各径线缩小，胸腔容积减小，肺回缩，肺内气压高于外界大气压，肺泡内的气体就通过呼吸道排出体外。例如，我们在进行剧烈运动后，呼吸会变得急促，就是为了加快肺通气的过程，以满足身体对氧气的更多需求。
肺换气是指肺泡与肺毛细血管血液之间的气体交换过程。它遵循气体扩散的原理，即气体总是从分压高的地方向分压低的地方扩散。在肺泡内，氧气的分压高于肺毛细血管内血液中氧气的分压，而二氧化碳的分压则低于血液中二氧化碳的分压。因此，氧气从肺泡扩散进入血液，二氧化碳从血液扩散进入肺泡。这一过程非常高效，正常情况下，经过肺换气，静脉血就变成了动脉血。比如，当我们身处高原地区时，由于空气中氧气含量降低，肺泡内氧气分压也会相应降低，肺换气的效率就会受到一定影响，可能会导致身体出现缺氧的症状。
气体在血液中的运输是连接肺换气和组织换气的重要环节。氧气主要以氧合血红蛋白的形式在血液中运输，二氧化碳则主要以碳酸氢盐的形式运输。当氧气从肺泡进入血液后，大部分与血红蛋白结合形成氧合血红蛋白，随着血液循环被运输到身体的各个组织器官。而组织细胞产生的二氧化碳进入血液后，在碳酸酐酶的作用下与水结合形成碳酸，碳酸又解离成碳酸氢根离子和氢离子，碳酸氢根离子就成为了二氧化碳在血液中运输的主要形式。在运输过程中，气体的运输量和运输速度会受到多种因素的影响，如血液中血红蛋白的含量、气体的分压等。例如，贫血患者由于血红蛋白含量减少，氧气的运输能力就会下降，身体容易出现疲劳、乏力等症状。
组织换气是指组织细胞与组织毛细血管血液之间的气体交换过程。与肺换气类似，它也是通过气体扩散来实现的。在组织细胞内，由于进行着有氧代谢，不断消耗氧气并产生二氧化碳，所以氧气的分压低于血液中氧气的分压，二氧化碳的分压高于血液中二氧化碳的分压。这样，氧气就从血液扩散进入组织细胞，二氧化碳则从组织细胞扩散进入血液。经过组织换气，动脉血就变成了静脉血。以肌肉组织为例，当我们进行肌肉收缩活动时，肌肉细胞对氧气的需求增加，组织换气的过程就会加快，以满足肌肉细胞的代谢需求。
呼吸过程并不是一成不变的，它会受到多种因素的调节，以适应身体不同状态下的需求。神经系统对呼吸的调节起着关键作用，呼吸中枢位于脑干，它可以通过传出神经调节呼吸肌的活动。此外，化学因素也会影响呼吸，如血液中二氧化碳分压、氧气分压和氢离子浓度的变化。当血液中二氧化碳分压升高、氧气分压降低或氢离子浓度升高时，都会刺激呼吸中枢，使呼吸加深加快，以排出更多的二氧化碳，摄取更多的氧气。例如，当我们进行憋气时，血液中二氧化碳分压会逐渐升高，刺激呼吸中枢，让我们产生强烈的呼吸欲望，最终不得不恢复呼吸。