直接呼吸と間接呼吸

アスリッパやヒドラなどの小水生動物のガス交換は非常に単純なプロセスです。溶存酸素は周囲の水から細胞内に拡散し、二酸化炭素は外へ拡散します。特別な呼吸器系は必要ありません。体の細胞が酸素と二酸化炭素を環境と直接交換するため、このタイプの呼吸は直接呼吸と呼ばれます。

より高度に組織化された複雑な形態の出現により、各動物細胞と環境の間の直接的なガス交換は不可能になりました。

この機能に特化した身体構造を伴う、ある種の間接呼吸が必要でした。特殊な器官は、拡散を妨げないように薄い壁を持たなければなりません（この壁の膜は半透過性でなければなりません）。酸素と二酸化炭素が水に溶けるように、表面は常に濡れていなければなりません。最後に、血液が十分に供給されなければなりません。魚、カニ、ザリガニ、その他多くの動物は、間接呼吸のためにえらを発達させています。高等脊椎動物（爬虫類、鳥類、哺乳類）は肺を発達させました。ミミズは湿った皮膚を使って呼吸します。昆虫には気管があります。これは体全体を貫通し、孔を通して外部環境と連絡する管です。

間接呼吸中、体の細胞と環境の間のガス交換には、外部と内部の 2 つの段階が含まれます。外部呼吸は、哺乳類の肺などの特殊な呼吸器官を使用した、外部環境と血液の間の拡散によるガス交換で構成されます。内部呼吸には、血液と体細胞の間のガス交換が含まれます。

呼吸のこれら 2 つの段階の間のガスの移動は、循環系によって行われます。