Des perturbations de la respiration cellulaire peuvent survenir à cause de poisons métaboliques, de l'anoxie et de l'exposition d'organismes anaérobies à l'oxygène. La respiration cellulaire est le processus par lequel les cellules végétales et animales décomposent les molécules organiques pour obtenir de l'énergie et se former l'adénosine triphosphate ou ATP. L'ATP est une co-enzyme responsable du transport intracellulaire de l'énergie chimique requise par les cellules pour divers processus métaboliques. L'ATP est essentiel à tous les organismes vivants. La respiration et la production d'ATP se produisent dans les organites appelées mitochondries.
Les poisons métaboliques comprennent des composés contenant du cyanure, des insecticides tels que la roténone et des antibiotiques tels que l'antimycine. Ces composés perturbent la respiration cellulaire en interférant avec l'activité mitochondriale et en empêchant la production d'ATP. Sans l'énergie fournie par l'ATP, la cellule meurt.
L'anoxie, ou l'absence d'oxygène dans une cellule, perturbe également la respiration cellulaire. Les scientifiques classent les causes de l'anoxie comme pulmonaires ou circulatoires. Les causes pulmonaires comprennent la suffocation, la noyade et les traumatismes pulmonaires. Les causes circulatoires comprennent les crises cardiaques, l'athérosclérose et les garrots. D'autres causes d'anoxie incluent les maladies qui altèrent la capacité des globules rouges à transporter l'oxygène, telles que l'anémie et l'hémolyse, la rupture des globules rouges souvent causée par des infections à streptocoques et à staphylocoques.
Dans les organismes qui dépendent de la respiration anaérobie, l'oxygène agit comme un poison et perturbe la respiration. Des exemples de ces organismes incluent certains types de champignons et les agents bactériens qui causent le tétanos et le botulisme.