Echanges gazeux

Chez le Ver de terre les échanges gazeux respiratoires se réalisent au travers de la peau qui est très fine et qui est maintenue en permanence humide. Ce qui a l'inconvénient grave de provoquer d'importantes pertes d'eau au niveau du tégument. Le Ver de terre doit se cantonner à des milieux humides.

Mouvement d'un volume d'air inhalé dans l'appareil respiratoire d'un Oiseau. Il faut deux cycles respiratoires pour que le gaz parcourt la totalité de l'appareil respiratoire (d'après Bretz et Schmidt-Nielsen, 1972)

Les êtres vivants terrestres ont développé des dispositifs permettant de conserver une surface d'échange humide mais limitant les pertes d'eau. Dans tous les cas il s'agit d'invaginations en forme de tube ou de sac communiquant avec l'extérieur par un orifice étroit : poumons des Vertébrés tétrapodes et des Arachnides, trachées des insectes, chambre stomatique des Végétaux terrestres. Les poumons ont des structures plus ou moins complexes pour augmenter la surface d'échange entre l'air et le sang ou l'hémolymphe. Ce sont de simples sacs boursouflés d'alvéoles chez les Amphibiens, alors que chez les Reptiles et les Mammifères les trachées et des trachéoles, terminées par les alvéoles, multiplient de manière très efficace la surface d'échange. Les poumons restent des culs de sac où l'air va et vient et ne se renouvelle pas totalement. Chez les oiseaux par contre les poumons sont parcourus par un courant d'air efficace : les échanges avec le sang s'en trouvent grandement améliorés.
Les Insectes ont adopté un système original : les trachées. Ce sont des tubes qui amènent l'oxygène de l'air au sein même des cellules sans passer par l'hémolymphe.