想象一下，用塑料薄膜覆盖一个球场（约75平方米）的地面，然后把它揉皱，塞进一个3升的软饮料瓶里。

不可能？

也许是这样；

但一个70kg男性的肺有着和上述塑料薄膜一样大小的气体交换表面，压缩成小于软饮料瓶的体积。

这个巨大的气体交换表面积需要为体内数万亿个细胞提供足够的氧气。

注：气体交换表面积（血-气屏障）为50—100平方米、且非常薄，因此非常适于气体交换；人类的肺拥有约5亿个直径为1/3mm的肺泡，假设它们都是球形的，那么总面积可达85平方米，而容积只有4升；

细胞的有氧代谢依赖于环境中稳定的氧气（oxygen）和营养物质的供应，再加上二氧化碳（carbon dioxide）的去除。

呼吸器官有多种形式，但都有一个大的表面积压缩至一个小空间。

除了需要一个大的交换表面，人类还面临着一个额外的生理挑战：脱水（dehydration）。

交换表面必须薄而潮湿，以允许气体从空气中进入溶液，但同时必须保护其不因暴露在空气中而变干。

人的肺被封闭在胸腔里，以控制与外界的空气接触；内在化为血液中的气体交换创造了一个潮湿的环境，保护脆弱的交换表面不受损害。

大气（atmosphere）与身体深处的交换表面之间移动空气（air），气流需要一个肌肉泵（muscular pump）来产生压力梯度。

更综合的的呼吸系统由两个独立的部分组成：

1. 肌肉驱动的泵

2. 薄的、潮湿的交换表面

对人类来说，这个泵是肌肉组织。肺本身由上皮组织和相关血管组成。

注：肺泡并非是球形、而是多面体；整个用于弥散的肺表面也并非球形；假设中的（85平方、4升容积）数字都是估计的；