Для осуществления любой деятельности человека необходима энергия. Универсальным источником энергии в организме человека является АТФ, которая образуется в митохондриях клеток при окислении глюкозы. Кислород, необходимый для этого процесса, поступает в организм при дыхании человека.
В процессе дыхания можно выделить несколько этапов:

1. легочная вентиляция;
2. газообмен между легкими и кровью;
3. транспорт газов кровью;
4. тканевое дыхание.

Центральная нервная система в большей степени участвует в регуляции первого этапа дыхания — легочной вентиляции. Последующие этапы осуществляются в соответствии с физико-химическими законами и в основном регулируются гормональными механизмами, хотя и под общим контролем нервной системы. В связи с этим, в данном учебном курсе основное внимание будет уделяться регуляции именно легочной вентиляции — т. е. газообмену между легкими и окружающей средой.