Клетките на човешкия организъм се снабдяват с енергия от разграждането на органичните вещества (въглехидрати, мазнини и белтъци). За тези химични реакции е необходим кислород (О2), а като краен продукт от тях се получава въглероден диоксид (СО2) и вода.
Клетките си набавят О2 от кръвта и пак в кръвта отделят СО2 и водата. От своя страна кръвта се насища с О2 и се освобождава от СО2 при преминаването си през белите дробове. Този процес на усвояване от клетките на организма на О2 от въздуха, както и отделянето във външната среда на образувания СО2 се нарича дишане.
Дишането протича в няколко етапа с участието на кръвта, сърдечно-съдовата и дихателната система. Дихателната система осъществява обмяната на О2 и СО2 между външната среда и организма.
Основният физиологичен процес, който характеризира живата материя е клетъчния метаболизъм. По друг начин казано, това е т.нар. обмяна на веществата. Този процес представлява комплекс от два противоположни, но и взаимносвързани процеса – анаболизъм (асимилация) и катаболизъм (дисимилация). При анаболизма в клетката постъпват вещества от околната среда и акумулираната (натрупана) в тях енергия (калориите, които носят енергия). При катаболизма се разграждат постъпилите вещества и се освобождава енергията, включена в тях. Разкъсването на химичните връзки (формата, в която съществуват веществата) води до отделянето на тази енергия.
