श्वास आत घेणे आणि बाहेर टाकणे या प्रक्रियेस श्वसन असे म्हणतात. श्वसनाचे दोन प्रकार आहेत: फुप्फुसांतील श्वसन पेशीय श्वसन श्वसन ही सलग चालणारी प्रक्रिया आहे. श्वसनामध्ये बाहेरील हवा आत घेतली जाते, व आतील बाहेर टाकली जाते. 

वातावरणातील ऑक्सिजन वायूचे ग्रहण करणे आणि हवेत कार्बन डाय-ऑक्साइड वायूचे वातावरण निर्माण करणे इंद्रिय प्रणाली श्वसन तंत्र असे म्हणतात.

श्वसन मार्ग, फुप्फुसे, मुलींचा पिंजरा आणि श्वसन क्रांति नियंत्रण ठेवणारे, केंद्रात समाविष्ट होणारे श्वसन तंत्र होते.

आत प्रवेश करणे आणि बाहेर सोडणे इवढ्यापुरतीच श्वसनाची क्रिया मर्यादित आहे.

जैवराज्य आणि कोशिकीय (पेशींची);

कॉक्सिटरसाठी आवश्यक ऊर्जा चयापचय (शरीरात सतत घडणारे रासायनिक पदार्थ).

सजीवांमध्ये सत्मीकरणामध्ये अन्नपदार्थांमधून ऊर्जा मुक्त होण्याला श्वसन असे म्हणतात.

प्रज्ञा व्यक्तींमध्ये श्वसनाचा वेगवान प्रतिवक्ता 14 वेळा येतो. लहान मुलांमध्ये तो प्रतिदिन ४५, मोठ्या मुलांमध्ये प्रतिदिन २५ असतो.

ऐच्छिक्रिया श्वसनाचा वेगाने केला जातो, हा वेग वेगळा ठरवणारा मुख्य घटक घटक आहे.

रक्ताला कार्बनडाय ऑकासाइड चे प्रमाण जास्त असणे आवश्यक आहे.

वनस्पतींमध्ये श्वसन (वनस्पतींमध्ये श्वसन)

प्रकाश प्रकाश संश्लेषण प्रकाश ऑक्सिजन वायू तयार करून काही उपयोग (21%) वातावरण सोडते.

वनस्पतींमध्ये मोठया आंतरपेशीय पोकळ्या असतात त्यामुळे पर्णरंध्रातुन (Stomata) आलेल्या हवेच्या संपर्कात सर्व पेशी असतात. त्यामुळे वनस्पतींचे मूळ खोड, पाने यासारखे सर अवयव श्वसन करतात.

वनस्पतींमध्ये वायूंची देवाणघेवाण विसरण (Diffusion) क्रियेने होते. दिवसा वनस्पती प्रकाश संश्लेषण आणि श्वसन या दोन्ही क्रिया एकाचवेळी पार पाडतात. तेव्हा तयार झालेला कार्बन डायॉकसाईड प्रकाश संश्लेषणासाठी वापरला जातो.

वनस्पती दिवस मोठ्या प्रमाणात ऑक्सिजन मुक्त करतात परंतु रात्रीच्या वेळेस प्रकाश संश्लेषण क्रिया होत नसल्यामुळे फक्त श्वसनक्रिया चालू असते त्यामुळे मोठ्या प्रमाणात कार्बन डायऑकसाईड बाहेर टाकला जातो. अपवाद – वड, तुळस

प्राण्यांमधील श्वसन

श्वसनासाठी सजीव ऑक्सिजनचा वापर करतात किंवा नाही या आधारे श्वसनाचे विनोक्सि श्वसन  ऑक्सी श्वसन हे दोन प्रकार पडतात.

१) विनोक्सि / अनानील श्वसन 

ज्या पध्द्तीमध्ये सजीव ऑक्सिजन शियाव ग्लुकोजचे अंशतः ऑक्सिडीकरण करून ऊर्जा प्राप्त करतात त्यास विनॉक्सी /अनानील श्वसन असे म्हणतात.

उदा: काही जिवाणू आणि कवक

विनॉक्सी श्वसनाच्या पायऱ्या 

1) ग्लायकोलायसिस  सजीव पेशीद्रव्यात गुल्कोजच्या रेणूचे विघटन करून दोन पायरुव्हेटचे रेणू तयार होतात म्हणून त्यास ग्लायकोलायसिस असे म्हणतात. यामध्ये सहा कार्बन असलेल्या संयुगांचे रूपांतर तीन कार्बन असलेल्या संयुगांमध्ये होते.

विनॉक्सी श्वसनमध्ये पायरुव्हेट आणि कार्बन डायऑकसाइडचा उपयोग लॅक्टिक आम्ल, ऍसिटिक आम्ल किंवा अ

किण्वन प्रकिया

ल्कोहोल या सारखी कार्बनी संयुंगे तयार करण्यासाठी होतो. ग्लायकोलायसिस हि क्रिया दोन्हीही श्वसन पध्द्तीमध्ये आढळून येते.

2) ऊर्जा प्राप्ती  : विनॉक्सी श्वसन पद्धतीमध्ये सजीव ग्लुकोजचे अंशतः ऑक्सिडीकरण करून ATP च्या स्वरूपात ऊर्जा प्राप्त करतात. ज्या प्रकियेत ग्लुकोज आणि कार्बोनी पदार्थांच्या रेणूंचे अंशतः पाणी आणि कार्बन डायॉकसाईड वायूत रूपांतर होते, या प्रकियेला किण्वन प्रकिया () असे म्हणतात. हि प्रक्रिया सूक्ष्मजीवांमार्फत घडवून आणली जाते.

उदा: १) दुधाचे दही होणे – लॅकटोबॅसिल्स जिवाणू

२) जीवनसत्वे आणि प्रतिजैविके तयार करणे – पेनिसिलिअम किणव

२) ऑक्सि / सानील श्वसन (

ज्या श्वसन पद्धतीमध्ये सजीव ऑक्सिजनच्या साहाय्याने पेशीमध्ये ग्लुकोजचे संपूर्ण ऑक्सिडीकरण करून  च्या स्वरूपात ऊर्जा मुक्त करतात त्यास ऑक्सि / सानील श्वसन असे म्हणतात.

मानवी शरीरात श्वसन संस्थेच्या साहाय्याने ऑक्सिजनच्या सन्निघ्यात श्वसन प्रक्रिया पूर्ण होते. मानवी श्वसनसंस्था खालील अवयवांची बनलेली असते.

1) बाह्य नाकपुड्या 

2) घसा 

3) ग्रसनी / स्वरयंत्र 

4) श्वसन नलिका 

5) श्वसनी  श्वसनिका 

6) फुप्फुसे 

7) वायुकोश 

8) श्वासपटल 

मानवी श्वसनसंस्थेची रचना:

फुप्फुसे श्वसनाचा मुख्य अवयव असून शरीरात छातीच्या पोकळीत हृदयाच्या दोन्ही बाजूस स्थित असतात.

श्वसनसंस्थेची सुरवात बाह्य नाकपुड्यांपासून होते. पुढे त्याचे रूपांतर घसा, स्वरयंत्र आणि श्वसननलिकेत होते.

श्वसन नलिकेचे रूपांतर श्वसनात होऊन ती दोन्ही फुफ्फुसांना जोडलेली असते.

फुफ्फुसांमध्ये श्वसनीचे रूपांतर अनेक लहान शाखांमध्ये होते. या सर्व लहान शाखांना श्वसनीका म्हणतात.

श्वसनिकांच्या टोकाशी फुग्यांसारखे दिसणारे वायुकोश (असतात. वायुकोशामध्येच विसरण ( ऑक्सिजन आणि कार्बन डायॉकसाइड या वायूंची देवाण घेवाण होते.

वायुकोशांच्या पातळ भित्तिकांभोवती कोशिकांचे () जाळे असते. फुफ्फुसात आलेल्या हवेतील ऑक्सिजन केशिकातील तांबडया पेशीतील हिमोग्लोबिन शोषून घेते तर त्याच वेळी रक्तातून कार्बन डायॉकसाईड वायुकोशात सोडला जातो. या क्रियेलाच विसरण असे म्हणतात.

हा कार्बन डायॉकसाईड वायू उच्छवासामुळे शरीराबाहेर टाकला जातो तर ऑक्सिजन वायू शरीरातील सर्व उतींकडे पोहोचवला जातो.

मानवी शरीरात ऑक्सिश्वसनाची प्रक्रिया खालील प्रमाणे दोन टप्प्यात पूर्ण होते.

१) बाह्यश्वसन / श्वासोच्छवास २) अंतःश्वसन/ पेशीय श्वसन 

१) बाह्यश्वसन / श्वासोच्छवास (

श्वासोच्छवास ही भौतिक प्रक्रिया आहे.

ऑक्सिजनयुक्त हवा फुफ्फुसात प्रवेश करणे तसेच कार्बन डायॉकसाईडयुक्त हवा फुफ्फुसाबाहेर टाकली जाणे या क्रियेला बाह्यश्वसन किंवा श्वासोच्छवास असे म्हणतात.

श्वासोच्छवासाची क्रिया श्वास आणि उच्छवास या दोन टप्प्यांमध्ये पूर्ण होते.

श्वास 

ऑक्सिजनयुक्त हवा शरीरामध्ये घेण्याच्या प्रक्रियेला श्वास असे म्हणतात.

उच्छवास 

कार्बन डायॉकसाईडयुक्त हवा शरीराबाहेर सोडण्याच्या प्रक्रियेला उच्छवास असे म्हणतात.

श्वासोच्छवास: 

यामध्ये फुफ्फुसे व फुफ्फुस धमनीतील रक्त यांच्यात ऑक्सिजन आणि कार्बन डायॉकसाईड यांची देवाणघेवाण होते. या क्रियेला विसरण असे म्हणतात.

श्वासातील ऑक्सिजन फुफ्फुसांमध्ये वेगळा होऊन रक्तात मिसळला जातो. तर रक्तातील कार्बन डायॉकसाईड फुफ्फुसांमध्ये उच्छवासाद्वारे मिसळला जातो व त्यानंतर फुफ्फुसातून शरीराबाहेर टाकला जातो.

श्वासोच्छवासामध्ये श्वास आणि उच्छवास या प्रक्रियांमध्ये विविध वायूंची खालीलप्रमाणे देवाण -घेवाण होते.

ऑक्सिजनचे वहन :

फुफ्फुसातील ऑक्सिजन रक्तात मिसळल्यानंतर त्याचा तांबडया रक्तपेशीतील हिमोग्लोबिन सोबत संयोग होऊन ऑक्सी- हिमोग्लोबिन तयार होते. हे ऑक्सी-हिमोग्लोबिन रक्ताद्वारे शरीरातील सर्व पेशींकडे पोहोचविले जाते. ऑक्सिजनच्या साहाय्याने पेशीतील ग्लुकोज या पोषद्रव्याचे ऑक्सिडीकरण होते आणि उष्णता ऊर्जा मुक्त होते. तंतूकणिकेमार्फत ही ऊर्जा  या रासायनिक संयुगांच्या स्वरूपात साठविली जाते.

कार्बन डायॉकसाईडचे वहन :

पेशीमध्ये ऊर्जा निर्मितीनंतर तयार झालेला कार्बन डायॉकसाईड तांबडया रक्तपेशीतील हिमोग्लोबिन सोबत संयोग पावून कार्बोक्झी हिमोग्लोबिन तयार करतो. तो कार्बन डायॉकसाईड रक्ताद्वारे फुफ्फुसामध्ये आणला जातो. फुफ्फुसामध्ये विसरण क्रियेने कार्बन डायॉकसाईड वेगळा होऊन उच्छवासाद्वारे शरीराच्या बाहेर टाकला जातो.

२) अंतःश्वसन/ पेशीय श्वसन (

पेषीश्वसन हि जैव-रासायनिक प्रक्रिया आहे. हि प्रक्रिया तंतूकणिकेत जैवरासायनिक प्रक्रियांच्या विविध पायऱ्यामध्ये पूर्ण होते.

ज्या प्रक्रियेमध्ये पेशीत ग्लुकोजचे संपूर्ण ऑक्सिडीकरण होऊन ऊर्जा मुक्त होते त्यास पेषीश्वसन किंवा अंतःश्वसन असे म्हणतात.

पेषीश्वसनाची क्रिया विविध सजीवांमध्ये वेगवेगळी असते परंतु त्यातील पहिली पायरी सर्व सजीवात समान असते.

ग्लायकोलायसिस 

सजीव पेशीद्रव्यात सहा कार्बन असलेल्या ग्लुकोजच्या रेणूचे विघटन करून तीन कार्बन असलेले दोन पायरुव्हेटचे रेणू तयार करतात म्हणून त्यास ग्लायकोलायसिस (ग्लुकोजचे विघटन) असे म्हणतात.

जलचर प्राण्यातील श्वसन : 

जलचर प्राणी श्वसनासाठी पाण्यात विरघळलेला ऑक्सिजन वापरतात. हवेतील ऑक्सिजनपेक्षा पाण्यात विरघळलेल्या ऑक्सिजनचे प्रमाण कमी असते. जलचर प्राणी मुखाद्वारे ऑक्सिजनयुक्त पाणी शरीरात घेतात आणि कल्ल्यांद्वारे कार्बन डायॉकसाईडयुक्त पाणी शरीराबाहेर टाकतात, म्हणजेच जलचर प्राणी श्वसन करतात परंतु श्वासोच्छवास करत नाहीत.

विविध प्राण्यांमधील श्वसन पद्धती :

१) त्वक श्वसन (

या पध्द्तीमध्ये वायूंची देवाण – घेवाण त्वचेमार्फत किंवा अव्रणांमार्फत केली जाते.

उदा: जलचर कीटक, बेडूक, अळ्या, गांडूळ इ.

२) क्लोम श्वसन (

या पध्द्तीमध्ये वायूंची देवाण- घेवाण कल्ल्यांमार्फत केली जाते.

उदा: मासे, जलचर कीटक, चक्रमुखी प्राणी इ.

३) श्वासनली श्वसन (

या पद्धतीमध्ये वायूंची देवाण – घेवाण श्वास नलिकेमार्फत म्हणजेच बाह्यनलिकांच्या मार्फत केली जाते.

उदा. कीटक, कृमी, कोळी तसेच इतर संधीपाद प्राणी

४) फुफ्फुसी श्वसन (

या पद्धतीमध्ये वायूंची देवाण -घेवाण फुफ्फुसांमार्फत होते.

उदा. उभयचर प्राणी, सरपटणारे प्राणी, पक्षीवर्ग आणि सर्व सस्तनी प्राणी

श्वसन म्हणजे सजीवांच्या शरीरात होणारी एक महत्वपूर्ण क्रिया आहे. या क्रियेमध्ये, सजीव ऑक्सिजन (प्राणवायू) आत घेतात आणि कार्बन डायऑक्साईड (कार्बन वायू) बाहेर टाकतात.

श्वसनाची प्रक्रिया:

• ऑक्सिजन घेणे: सजीव हवा किंवा पाण्यातून ऑक्सिजन श्वासाद्वारे शरीरात घेतात.
• ग्लुकोजचे विघटन: शरीरात घेतलेल्या ऑक्सिजनच्या मदतीने ग्लुकोजचे (साखर) विघटन होते.
• ऊर्जा निर्मिती: या विघटन प्रक्रियेतून ऊर्जा (energy) निर्माण होते, जी शरीर वापरते.
• कार्बन डायऑक्साईड उत्सर्जन: या प्रक्रियेत कार्बन डायऑक्साईड नावाचा वायू तयार होतो, जो श्वासाद्वारे शरीराबाहेर टाकला जातो.

श्वसनाचे प्रकार:

• ऑक्सी श्वसन (Aerobic Respiration): ऑक्सिजनच्या उपस्थितीत होणारे श्वसन.
• अनॉक्सी श्वसन (Anaerobic Respiration): ऑक्सिजनच्या अनुपस्थितीत होणारे श्वसन.

महत्व: श्वसनामुळे सजीवांना ऊर्जा मिळते, जी त्यांच्या जीवनासाठी आवश्यक आहे.