Organizm ludzki ma kilka systemów, które wykonują określone niezbędne zadania, aby utrzymać ciało przy życiu i zdrowiu. Jednym z nich jest układ oddechowy, który pełni podstawową funkcję pobierania świeżego powietrza i wydalania gazów odlotowych. Tlen ze świeżego powietrza jest składnikiem, który organizm musi przyjąć, a to właśnie dwutlenek węgla organizm musi wydalić. Po wejściu do organizmu tlen stanowi istotną część aktywności komórki, której produktem odpadowym jest dwutlenek węgla.
Organizm ludzki ma dwa wejścia świeżego powietrza do ciała. Są to nos i usta, które działają również jako punkty wyjścia dla gazów odlotowych. Nos i usta łączą się w tchawicy, która jest długą rurką, która biegnie do dwóch płuc. Płuca to obszary, które organizm wykorzystuje do pochłaniania tlenu ze świeżego powietrza i wydalania z organizmu odpadów dwutlenku węgla.
Ludzie muszą sprawić, by wchodzące powietrze było ciepłe i wilgotne, aby uniknąć uszkodzenia płuc. Nos i usta układu oddechowego dodają ciepła do powietrza, podobnie jak podróż w dół tchawicy. Wewnątrz płuc tlen z powietrza przemieszcza się przez maleńkie woreczki do krwiobiegu.
Dwutlenek węgla przemieszcza się w drugą stronę, z krwiobiegu do płuc. Do i z płuc organizm wykorzystuje układ krążenia do transportu tych dwóch cząsteczek. Świeże, natlenione powietrze przepływa przez tętnice, pompowane przez serce, i po całym ciele do komórek potrzebujących tlenu. Żyły przenoszą dwutlenek węgla w przeciwną stronę, z powrotem do płuc.
Tlen jest ważną substancją, bez której ludzie nie mogą żyć. Ludzie i inne zwierzęta potrzebują tlenu do niezbędnych procesów w poszczególnych komórkach ciała. Proces ten polega na konwersji żywności na zmagazynowaną energię. Każda komórka musi być w stanie uwolnić energię z magazynu, aby wykonywać inne zadania wewnątrz komórki, a bez zapasu zmagazynowanej energii komórki obumierają.
Trójfosforan adenozyny (ATP) to cząsteczka, w której komórki wykorzystują do przechowywania energii. Układ pokarmowy rozkłada pokarm na prostsze cząsteczki, takie jak glukoza. Każda komórka następnie chwyta cząsteczki glukozy, zrywa wiązania między atomami tworzącymi cząsteczkę glukozy i przekształca je w inną cząsteczkę, którą jest ATP. Aby to zrobić, komórka musi wykorzystać energię i atomy zawarte w cząsteczkach tlenu.
W nauce reakcja chemiczna na to jest; 6O2 + C6H12O6 = 6CO2 + 6H2O + 36ATP. Oznacza to komórkę zbierającą sześć pojedynczych cząsteczek tlenu (O2) i jedną cząsteczkę glukozy (C6H12O6). Komórka następnie miesza poszczególne atomy w tych cząsteczkach, aby uzyskać sześć cząsteczek dwutlenku węgla (CO2), sześć cząsteczek wody (H2O) i 36 Cząsteczki ATP.
Ta reakcja chemiczna zużywa tlen i wytwarza dwutlenek węgla. Ponieważ organizm nie potrzebuje dwutlenku węgla do żadnego celu, a ze względów zdrowotnych musi go usunąć z komórek, wydala go przez układ oddechowy. Tam, gdzie cząsteczki tlenu dostały się do organizmu, cząsteczki dwutlenku węgla wycofują się. Układ oddechowy zapewnia zatem komórkom źródło niezbędnego tlenu i odprowadza od nich odpadowy dwutlenek węgla, gdy te zużyją tlen.