Pernafasan luaran menerangkan respirasi yang berlaku di antara persekitaran luaran dan sel-sel badan.
Pernafasan luaran terdiri daripada dua peringkat:
Peringkat pertama melibatkan pengudaraan atau pernafasan, iaitu pengambilan oksigen ke dalam tubuh dan pengusiran karbon dioksida keluar dari tubuh.
Tahap kedua melibatkan pertukaran gas antara kapilari darah dan alveoli paru-paru. Alveoli adalah sel berbentuk bulat berdinding nipis (atau kantung udara) yang berlaku dalam kumpulan dalam paru-paru. Terdapat beberapa kantung udara ini yang dikemas bersama untuk meningkatkan kawasan permukaan untuk pertukaran gas.
Gas bergerak di antara sel-sel dalam pernafasan luaran. Oksigen yang dihidupkan berlainan daripada alveoli ke dalam darah kapilari. Terdapat oksigen yang melekat pada heme (besi) hemoglobin sel darah merah.
Karbon dioksida yang melekat pada asid amino dalam larutan darah dari sel darah merah untuk dikeluarkan dari badan. Sel darah mengangkut gas di sekeliling badan. Ini adalah bagaimana pengoksigenan sel-sel badan dicapai dan produk sisa dikeluarkan.
Banyak haiwan tidak mempunyai paru-paru untuk pertukaran gas. Haiwan seperti ikan yang hidup di dalam air mempunyai insang dan bukannya paru-paru misalnya, dan sesetengah haiwan di dalam air juga boleh menggunakan kulit sebagai permukaan pertukaran gas.
Apa yang penting ialah permukaan pertukaran gas perlu disimpan lembap agar gas dapat ditukar. Dalam haiwan terestrial, permukaan ini tetap lembab, misalnya dengan pengeluaran lendir dalam paru-paru.
Oksigen diperlukan untuk pernafasan dalaman berlaku, oleh itu pernafasan luaran adalah penting dalam memastikan sel-sel kita hidup. Sangat sedikit organisma boleh terus menjalani respirasi selular jika tiada oksigen.
Pernafasan dalaman berlaku dalam sel-sel tubuh dan melibatkan semua sel-sel tubuh, bukan hanya sel-sel paru-paru. Ia menggunakan oksigen untuk memecahkan molekul untuk melepaskan tenaga dalam bentuk adenosine triphosphate (ATP). Pernafasan dalaman sering juga dipanggil respirasi selular kerana ia berlaku di dalam sel.
Pernafasan selular dalaman boleh berlaku dalam dua bentuk:
Sel-sel organisma yang paling hidup tidak dapat bertahan lama dalam respirasi anaerobik, dan dengan itu diperlukan oksigen. Pernafasan aerobik menghasilkan sejumlah besar tenaga sebagai ATP sementara respirasi anaerobik tidak dapat menghasilkan tenaga yang sangat banyak (ATP).
Pernafasan aerobik melibatkan tiga peringkat:
Oksigen adalah akseptor elektron terakhir yang dikenali sebagai rantai pengangkutan elektron yang terdapat pada peringkat terakhir, fosforilasi oksidatif, pernafasan selular aerobik. Oksigen memberikan daya untuk memacu pengangkutan elektron ke rantai. Apabila elektron bergerak melintasi membran, ATP dibentuk dari ADP.
Air dan karbon dioksida dihasilkan sebagai produk sisa respirasi selular dalaman. Air terbentuk apabila proton bergabung dengan oksigen pada akhir rantai pengangkutan elektron.
Pernafasan luar berlaku di antara sel-sel badan dan persekitaran luaran manakala respirasi dalaman berlaku dalam sel.
Pernafasan luar melibatkan pernafasan, manakala respirasi dalaman tidak.
Pernafasan luar melibatkan oksigen yang dilampirkan atau dimuatkan dari heme hemoglobin. Ini bukan proses pernafasan dalaman.
Pernafasan dalaman melibatkan tiga peringkat: glikolisis, kitaran Krebs dan fosforilasi oksidatif; ini tidak berlaku untuk pernafasan luaran.
Pernafasan dalaman kadang-kadang boleh berlaku tanpa oksigen, ini tidak berlaku dengan respirasi luar.
Pernafasan luar melibatkan oksigen pertama memasuki struktur ventilasi seperti paru-paru atau insang; ini tidak berlaku dengan pernafasan dalaman.
Pernafasan luar adalah mekanisme bagaimana oksigen secara fizikal memasuki tubuh dan dipindahkan, sementara pernafasan dalaman hanya proses reaksi kimia yang melibatkan oksigen sebagai penggerak.
Pernafasan luar melibatkan pertukaran gas, pernafasan dalaman tidak.
Pernafasan dalaman melibatkan proton akhirnya menggabungkan dengan oksigen untuk membentuk air manakala di oksigen pernafasan luar menggabungkan dengan hemoglobin untuk membentuk oxyhemoglobin.