فصل سوم زیست شناسی دهم

چند سوال • • • • • • نفس کشیدن ،یکی از ویژگی های آشکار در بسیاری از جانوران است. اما آیا در همٔه جانوران به یک شکل انجام می شود؟ هدف از آن چیست؟ در ذهن بسیاری از ما ،نفس کشیدن به معنای زنده بودن است .برای تشخیص اینکه آیا فردی زنده است یا نه ،غالبًا نگاه می کنیم که آیا نفس می کشد یا خیر .به نظر می رسد این فرایند ،کاری حیاتی را برای ما انجام می دهد. اما این کاِر حیاتی چیست؟ هوای آلوده به کدام بخش دستگاه تنفسی آسیب می رساند؟ افرادی که به دخانیات روی می آورند ،چگونه به بدن خود آسیب می رسانند؟ چرا نفس می کشیم؟ • ارسطو ،معتقد بود که نفس کشیدن باعث خنک شدن قلب می شود .او نمی دانست که هوا خود مخلوطی از چند نوع گاز است .بنابر این هوای دمی و بازدمی را از نظر ترکیب شیمیایی یکسان می دانست .اما آیا واقعًا چنین است؟ چرا نفس می کشیم؟ • مقایسٔه هوای دمی و بازدمی نشان می دهد که این دو هوا با هم متفاوت اند .هوای دمی ،اکسیژن بیشتری دارد اّما در هوای بازدمی ،کربن دی اکسید نسبت به هوای دمی بیشتر است .بنابراین ،اهمیت فرایند تنفس از آنچه که ارسطو می پنداشت فراتر است .درک این اهمیت، زمانی ممکن شد که آدمی توانست ارتباط دستگاه تنفس و دستگاه گردش خون را بیابد. ارتباط دستگا ه تنفس و دستگا ه گردش • دستگاه گردش خون ،خون را از اندام های بدن جمع آوری می کند و به سوی شش ها می آورد .این خون که به خون تیره معروف است اکسیژِن کم ،اما کربن دی اکسیِد زیادی دارد .در شش ها خون ،کربن دی اکسید را از دست می دهد و از هوا اکسیژن می گیرد و به خون روشن تبدیل می شود .خون روشن توسط دستگاه گردش خون به اندام ها و یاخته ها فرستاده می شود به این ترتیب ،همواره به یاخته های بدن ،اکسیژن می رسد و کربن دی اکسید از آنها دور می شود. • اما این کار چه ضرورتی دارد؟ علت نیاز به اکسیژن • در فصل قبل دیدیم که یاخته ها چگونه مواد مغذی را به دست می آورند.انرژی مواد مغذی ،مثل گلوکز ،باید ابتدا به انرژی نهفته در ATPتبدیل شود. واکنش خالصه شدٔه این تبدیل ،به این صورت است: • این واکنش که تنفس علت نیاز به اکسیژن را توجیه یاخته ای نام دارد، می کند . اما کربن دی اکسید چرا باید دور شود؟ • یکی از علل زیان بار بودن کربن دی اکسید این است که می تواند با آب واکنش داده ،کربنیک اسید تولید کند و pHرا کاهش دهد. • این تغییر pHباعث تغییر ساختار پروتئین ها می شود که می تواند عملکرد پروتئین ها را مختل کند .از آنجا که بسیاری از فرایندهای یاخته ای را پروتئین ها انجام می دهند؛ از بین رفتن عملکرد آنها اختالل گسترده ای را در کار یاخته ها و بافت ها ایجاد می کند .در واقع، افزایش کربن دی اکسید، خطرناک تر از کاهش اکسیژن است. • 1هنگام دم از انتهای لولٔه بلند داخل ظرف Aو هنگام بازدم از انتهای لولٔه بلند داخل ظرفB حباب خارج می شود. • -2تغییر رنگ در ظرف Bمشاهده می شود • - 3باگذشت زمان ،درظرف Aنیز تغییر رنگ مشاهده می شود. پاسخ به پرسش ها • الف( انتهای لولٔه بلند متصل به لولٔه مرکزی ،داخل مایع ظرف B قرار دارد؛ بنابراین ،هنگام دم ،مایع ،براثر مکش ایجاد شده ،وارد این لوله می شود وهوا از لوله کوتاه متصل به لوله مرکزی وارد می شود .این هوا از خارج و از طریق لولٔه بلند ظرف Aوارد این ظرف می شود .هنگام بازدم ،هوای ظرف Aراهی برای خروج ندارد؛ پس هوای زیادی وارد این ظرف نمی شود .درحالی که هوا از طریق لوله بلند وارد مایع ظرف Bشده ودر نهایت به وسیلٔه لولٔه کوتاه ظرف Bخارج می شود. • ب) درظرف مربوط به لوله هوای بازدمی (ظرف )Bکه حباب های هوا از آن خارج می شوند. • ج) بله ،هوای بازدمی به ظرف Aنیز وارد می شود ،البته به مقدار کم .این هوا مستقیمًا وارد مایع نمی شود وتنها با سطح آن تماس می یابد .در نتیجه ،تغییر رنگ کندتر و به صورت تدریجی انجام می شود. بخش های عملکردی دستگاه تنفس • از نظر عملکرد ،می توان دستگاه تنفس را به دو بخش اصلی به نام های بخش هادی و بخش مبادله ای تقسیم کرد. • بخش هادی ،از مجاری تنفسی ای تشکیل شده است که: • -1هوا را به درون و بیرون دستگاه تنفسی هدایت می کنند • -2آن را از ناخالصی ها ،مثل میکروب های بیماری زا و ذرات گرد و غبار، پاک سازی • -3و نیز ،گرم و مرطوب • می کنند تا برای مبادلٔه گازها با خون آماده شود. بخش هادی بخش هادی • از بینی تا نایژک انتهایی به بخش هادی تعلق دارد.  -1بینی و نقش آن • الف -ابتدای مسیر ورود هوا در بینی ،از پوست نازکی پوشیده شده است که موهای آن ،مانعی در برابر ورود ناخالصی های هوا ایجاد می کند .با پایان یافتن این پوست در بینی، • ب -مخاط مژک دار آغاز می شود که در سراسر مجاری هادی ادامه پیدا می کند .این مخاط ،یاخته های مژکدار فراوان و ترشحات مخاطی دارد .در این ترشحات مواد ضد میکروبی وجود دارد. نقش ترشحات مخاطی • -1ترشحات مخاطی، ناخالصی های هوا را ضمن عبور به دام می اندازد .مژک ها با حرکت ضربانی خود، ترشحات مخاطی و ناخالصی های به دام افتاده در آن را به سوی حلق می رانند .در آنجا یا به دستگاه گوارش وارد شده ،شیرٔه معده آنها را نابود می کند یا به خارج از بدن هدایت می شوند. نقش ترشحات مخاطی • -2ترشحات مخاطی، هوا را مرطوب می کنند .مرطوب کردن هوا برای تبادل گازها ضرورت دارد گازهای تنفسی تنها در صورتی که محلول در آب باشند ،می توانند بین شش ها و خون مبادله شوند. نقش سوم بینی • ج -گرم کردن هوای ورودی، • در بینی ،شبکه ای وسیع از رگ هایی با دیوارٔه نازک وجود دارد که هوا را گرم می کند .این شبکه به سطح درونی بینی بسیار نزدیک است ،بنابراین آسیب پذیری بیشتری دارد و آسان تر از دیگر نقاط ،دچار خون ریزی می شود  -2حلق • هوا با عبور از بینی ،دهان ،یا هردو ،به حلق وارد می شود .حلق ،گذرگاهی است ماهیچه ای که هم هوا و هم غذا از آن عبور می کند .انتهای حلق به یک دو راهی ختم می شود .در این دو راهی ،حنجره در جلو و مری در پشت قرار دارد.  -3حنجره • حنجره در ابتدای نای واقع است و در تنفس ،دو کار مهم انجام می دهد . • یکی آنکه دیوارٔه غضروفی آن ،مجرای عبور هوا را باز نگه می دارد • دیگر آنکه درپوشی به نام برچاکنای (اپی گلوت) دارد که مانع ورود غذا به مجرای تنفسی می شود.  -4نای • دیوارٔه نای ،حلقه های غضروفی شبیه به نعل اسب یا حرف Cدارد که مجرای نای را همیشه باز نگه می دارند .دهانٔه غضروف (دهانٔه حرف ( Cبه سمت مری قرار دارد. در نتیجه حرکت لقم ههای بزرگ غذا در مری با مانعی روبه رو نمی شود. ساختار دیوارۀ نای ساختار دیوارۀ نای  -5نایژه • نای ،در انتهای خود ،به دو شاخه تقسیم می شود و نایژه های اصلی را پدید می آورد. هر نایژٔه اصلی به یک شش وارد شده ،در آنجا به نایژه های باریک تر تقسیم می شود همچنان که از نایژٔه اصلی به سمت نایژه های باریک تر پیش می رویم ،از مقدار غضروف کاسته می شود - 6نایژک • انشعابی از نایژه که دیگر غضروفی ندارد ،نایژک نامیده می شود .به علت نداشتن غضروف ،نایژک ها می توانند تنگ و گشاد شوند .این ویژگی نایژک ها به دستگاه تنفس امکان می دهد تا بتواند مقدار هوای ورودی یا خروجی را تنظیم کند.  -7نایژک انتهایی بخش هادی ،نایژک • آخرین انشعاب نایژک در انتهایی نام دارد. بخش مبادله ای حبابک • بخش مبادله ای ،با حضور اجزای کوچکی به نام حبابک مشخص می شود .نایژکی را که روی آن حبابک وجود دارد ،نایژک مبادله ای می نامیم .نایژک مبادله ای در انتهای خود به ساختاری شبیه به خوشٔه انگور ختم می شود که از اجتماع حبابک ها پدید آمده است. هر یک از این خوشه ها را یک کیسٔه حبابکی می نامند. آخرین خط دفاع دستگاه تنفس • ی مخاط مژ کدار در طول نایژک مبادله ای به پایان می رسد، بنابراین در محل حبابک ها ،این مخاط وجود ندارد. • در حبابک ها ،گروهی از یاخته های دستگاه ایمنی بدن به نام درشت خوار (ماکروفاژ) مستقر شده اند این یاخته ها، باکتری ها و ذرات گرد و غباری را که از مخاط مژ کدار گریخته اند نابود می کنند .درشت خوارها یاخته هایی با ویژگی بیگانه خواری و توانایی حرکت اند .این یاخته ها ،نه فقط در کیسه های حبابکِی شش ها ،بلکه در دیگر نقاط بدن نیز حضور دارند. سورفاکتان ت • هنگام نفس کشیدن ،حجم کیسه های حبابکی تغییر می کند .الیۀ نازکی از آب ،سطحی از حبابک را که در تماس با هواست پوشانده است؛ بنابراین حبابک به علت وجود نیروی کشش سطحی آب ،در برابر باز شدن مقاومت می کند .ماده ای به نام عامل سطح فعال (سورفاکتانت) که از بعضی یاخته های حبابک ها ترشح می شود ،با کاهش نیروی کشش سطحی ،باز شدن حبابک ها را آسان می کند در بعضی از نوزادانی که زودهنگام به دنیا آمده اند ،عامل سطح فعال به مقدار کافی ساخته نشد ه است و بنابراین به زحمت نفس می کشند. • اطراف حبابک ها را مویرگ های خونی فراوان ،احاطه کرده اند و به این ترتیب، امکان تبادل گازها بین هوا و خون فراهم شده است. • دیوارۀ حبابک از دو نوع یاخته ساخته شده است. • نوع اّو ل ،سنگ فرشی است و فراوان تر است. • نوع دوم ،با ظاهری کامًال متفاوت ،به تعداد خیلی کمتر دیده می شود و ترشح عامل سطح فعال را بر عهده دارد. • ماکروفاژ ها را جزِء یاخته های دیوارۀ حبابک ،طبقه بندی نمی کنند. مسافت انتشار گازها • برای اینکه اکسیژن و کربن دی اکسید بین هوا و خون مبادله شوند، این مولکول ها باید از ضخامت دیوارٔه حبابک ها و دیوارٔه مویرگ ها عبور کنند .هر دو دیواره ،از بافت پوششی سنگفرشی یک الیه ساخته شده اند که بسیار نازک است .در جاهای متعدد ،بافت پوششی حبابک و مویرگ هر دو از یک غشای پایٔه مشترک دارند، درنتیجه مسافت انتشار گازها به حداقل ممکن رسیده است حمل گازها در خون حمل گازها در خون • کار دستگاه تنفس با همکاری دستگاه گردش خون ،کامل می شود .خون، اکسیژن را به یاخته ها می رساند و کربن دی اکسید را از آنها می گیرد و به سمت شش ها می آورد تا از بدن خارج شود. حمل گازها در خون • با توجه به اینکه بخش اندکی از این گازها به صورت محلول در پالسما جابه جا می شوند، بنابراین به سازوکارهای دیگری برای حمل این مولکول ها در خون نیاز است. حم ل گاز ها در خو ن • گویچ قرمز سرشار از هموگلوبین است .غلظت اکسیژن خونی ٔه که از قلب به شش ها می رود ،کمتر از غلظت اکسیژن در هوای حبابک ها است؛ در نتیجه در شش ها اکسیژن به هموگلوبین می پیوندد و در مجاورت بافت ها ،که غلظت اکسیژن به علت مصرف شدن توسط یاخته ها کاهش یافته است ،اکسیژن از هموگلوبین جدا و به یاخته ها داده می شود. هموگل وبین و ‏CO2 • پیوستن یا گسستن کربن دی اکسید نیز تابع غلظت آن است .در مجاورت بافت ها ،کربن دی اکسید به هموگلوبین متصل و در شش ها از آن جدا می شود. هموگلوبین و CO • کربن مونوکسید ،مولکول دیگری است که می تواند به هموگلوبین متصل شود با این تفاوت که وقتی متصل شد ،به آسانی جدا نمی شود .محل اتصال این مولکول به هموگلوبین ،همان محل اتصال کسیژن است ‏Hb+O2 ↔ HbO2 ‏Hb+CO2 ↔ HbCO2 ‏Hb+CO → HbCO گاز گرفتگی • بنابراین کربن مونواکسید با اتصال به هموگلوبین ،مانع پیوستن اکسیژن می شود و چون به آسانی جدا نمی شود ظرفیت حمل اکسیژن را در خون کاهش می دهد .این وضعیت ممکن است چنان شدید باشد که به مرگ منجر شود .از این رو کربن مونواکسید گاز سمی به شمار می رود .تنفس این گاز باعث مسمومیت می شود و به گاز گرفتگی شهرت دارد. حمل اکسیژن • بیشترین مقدار حمل اکسیژن در خون به وسیله هموگلوبین انجام می شود؛ اما هموگلوبین در ارتباط با حمل کربن دی اکسید نقش کمتری دارد. حمل کربن دی اکسید • بیشترین مقدار کربن دی اکسید به صورت یون بیکربنات در گویچۀ قرمز حمل می شود .در گویچۀ قرمز ،آنزیمی به نام کربنیک انیدراز هست که کربن دی اکسید را با آب ترکیب می کند و کربنیک اسید پدید می آورد .کربنیک اسید به سرعت به یون بیکربنات و هیدروژن تجزیه می شود. حمل کربن دی اکسید • یون بیکربنات از گویچه قرمز خارج و به پالسما وارد می شود .با رسیدن به شش ها ،کربن دی اکسید از ترکیب یون بیکربنات آزاد می شود و از آنجا به هوا انتشار می یابد. تهویٔه ششی شامل دو فرایند دم و بازدم است. • تهویۀ ششی شامل دو فرایند دم و بازدم است. برای درک چگونگی دم و بازدم ،الزم است ابتدا با ساختار و عمل شش ها آشنا شویم. شش ها • شش ها درون قفسٔه سینه و روی پردٔه ماهیچه ای دیافراگم قرار دارند .شش چپ به علت مجاورت با قلب ،از شش راست قدری کوچک تر است. شش ها • .بیشتر حجم شش ها را کیسه های حبابکی به خود اختصاص داده اند و ساختاری اسفنج گونه را به شش می دهند .مویرگ های خونی فراوان ،که اطراف کیسه های هوایی را همچون تار عنکبوت احاطه کرده ،دیگر بخش فراوان در شش ها است .بنابراین شش را می توان عمدتًا مجموعه ای از نایژه ها ،نایژک ها ،کیسه های حبابکی و رگ ها دانست که از بیرون بافت پیوندی آن را احاطه می کند. پردٔه جنب • هر یک از شش ها را پرده ای دو الیه به نام پردٔه جنب فراگرفته است .یکی از الیه های این پرده ،به سطح شش چسبیده و الیٔه دیگر به سطح درونی قفسٔه سینه متصل است. مایع جنب • درون پردٔه جنب ،فضای اندکی است که از مایعی به نام مایع جنب ،پر شده است .پردٔه جنب ،شش ها را به قفسٔه سینه متصل می کند .فشار این مایع از فشار جو کمتر است و باعث می شود شش ها در حالت بازدم ،کامًال جمع نشوند.، در صورتی که قسمتی از قفسه سینه سوراخ شود شش ها جمع می شوند. دو ویژگی مهم شش ها • شش ها دو ویژگی مهم دارند :یکی پیروی از حرکات قفسٔه سینه و دیگری ویژگی کشسانی. • هنگامی که حجم قفسۀ سینه افزایش می یابد ،شش ها باز می شوند .در نتیجه ،فشار هوای درون شش ها کم شده ،هوای بیرون به درون شش ها کشیده می شود .اما باید توجه داشت که به علت ویژگی کشسانی ،شش ها در برابر کشیده شدن ،مقاومت نیز نشان می دهند و تمایل دارند به وضعیت اولیۀ خود بازگردند .ویژگی کشسانی شش ها در بازدم نقش مهمی دارد. دم طبیعی • دم ،فرایندی است که درنتیجٔه افزایش حجم قفسٔه سینه رخ می دهد .در این رویداد، دو عامل دخالت دارد. • )1ماهیچٔه دیافراگم(میان بند) که در حالت استراحت ،گنبدی شکل است اما وقتی منقبض می شود ،به حالت مسطح در می آید. • )2انقباض ماهیچه های بین دنده ای خارجی که دنده ها را به سمت باال و جلو جابه جا می کند و جناغ را به جلو می راند .در تنفس آرام و طبیعی ،دیافراگم نقش اصلی را برعهده دارد. دِم عمیق • در دِم عمیق ،انقباض ماهیچه های ناحیٔه گردن نیز ،به افزایش حجم قفسٔه سینه کمک می کند. بازدم معمولی • با به استراحت در آمدن ماهیچٔه دیافراگم و ماهیچه های بین دنده ای خارجی ،و بر اثر ویژگی کشسانی شش ها، حجم قفسٔه سینه و در نتیجه ،حجم شش ها کاهش می یابد وهوای درون آنها به بیرون رانده می شود. بازدم عمیق • در بازدم عمیق ،انقباض ماهیچه های بین دنده ای داخلی و نیز ماهیچه های شکمی ،به کاهش حجم قفسٔه سینه کمک می کند. حجم های تنفسی • مقدار هوایی که به شش ها وارد یا از آن خارج می شود به چگونگی دم و بازدم ما بستگی دارد. • بنابراین ،حجم های مختلفی از هوا را می توان به شش وارد و یا از آن خارج کرد. حجم های تنفسی • حجم های تنفسی را با دستگاه َدم سنج (اسپیرومتر) اندازه می گیرند. • نموداری که دم سنج از دم و بازدم های فرد رسم می کندَ ،دم نگاره (اسپیروگرام) نامیده می شود. • تحلیل دم نگاره در تشخیص درست بیماری های ششی کاربرد دارد حجم جاری • به مقدار هوایی که در یک دم عادی وارد یا در یک بازدم عادی خارج می شود حجم جاری می گویند. حجم جاری حدود mL 500می باشد. • از حاصل ضرب حجم جاری در تعداد تنفس در دقیقه ،حجم تنفسی در دقیقه به دست می آید. حجم ذخیرۀ دمی • اما می دانیم که با دم یا بازدم عمیق می توانیم مقدار بیشتری هوا را به شش ها وارد یا از آنها خارج کنیم. • حجم ذخیرۀ دمی ،به مقدار هوایی گفته می شود که می توان پس از یک دم معمولی ،با یک دم عمیق ،به شش ها وارد کرد. حجم ذخیرۀ بازدمی • حجم ذخیرۀ بازدمی ،به مقدار هوایی گفته می شود که می توان پس از یک بازدم معمولی ،با یک بازدم عمیق از شش ها خارج کرد حجم باقی مانده • حتی بعد از یک بازدم عمیق ،مقداری هوا در شش ها باقی می ماند و نمی توان آن را خارج کرد .این مقدار را حجم باقی مانده می نامند حجم باقی مانده ،اهمیت زیادی دارد چون باعث می شود حبابک ها همیشه باز بمانند .همچنین تبادل گازها را در فاصلۀ بین دو تنفس ممکن می سازد. هوای مرده • باید توجه کرد که بخشی از هوای دمی در بخش هادی دستگاه تنفس می ماند و به بخش مبادله ای نمی رسد .به این هوا که درحدود 150میلی لیتر است ،هوای مرده می گویند. • مقدار حجم ها در فرد سالم، به سن و جنسیت او بستگی دارد. ظرفیت های تنفسی • ظرفیت تنفسی ،مجموع دو یا چند حجم تنفسی است. ظرفیت حیاتی • ظرفیت حیاتی مقدار هوایی است که پس از یک دم عمیق و با یک بازدم عمیق می توان از شش ها خارج کرد و برابر با مجموع حجم های جاری ،ذخیرۀ دمی و ذخیرۀ بازدمی است. ظرفیت تام • ظرفیت تام ،حداکثر مقدار هوایی است که شش ها می توانند در خود جای دهند و برابر است با مجموع ظرفیت حیاتی و حجم باقی مانده.  - 1عدد حاصل ،ظرفیت واقعی را نشان نمی دهد؛ زیرا همیشه بین نیم تا یک لیتر هوا در شش ها باقی می ماند. - 2کافی است با اندکی تمرین از طریق لوله، عمل دم به ( تنهایی) انجام شود .بدیهی است که سایر اعمال دستگاه تنفس تکلم • حنجره محل قرارگیری پرده های صوتی است .این پرده ها حاصل چین خوردگی مخاط به سمت داخل اند. پرده های صوتی صدا را تولید می کنند. • شکل دهی به صدا به وسیلۀ بخشی هایی مانند لب ها و دهان صورت می گیرد. سرفه و عطسه • چنانچه ذرات خارجی یا گازهایی که ممکن است مضر یا نامطلوب باشند به مجاری تنفسی وارد شوند ،باعث واکنش سرفه یا عطسه می شود؛ در این حالت هوا با فشار از راه دهان (سرفه) یا بینى و دهان (عطسه) همراه با مواد خارجى به بیرون رانده می شود سرف ه و عطس ه • در افرادی که دخانیات مصرف می کنند ،به علت از بین رفتن یاخته های مژکدار مخاط تنفسی ،سرفه راه مؤثرتری برای بیرون راندن مواد خارجی است و به همین علت این گونه افراد به سرفه های مکرر مبتال هستند. تنظیم تنفس • دم ،با انقباض دیافراگم (میان بند) و ماهیچه های بین دنده ای خارجی آغاز می شود .انقباض این ماهیچه ها با دستوری انجام می شود • -1که از طرف مرکز تنفس در بصل النخاع صادر شده است • با پایان یافتن دم ،بازدم بدون نیاز به پیام عصبی ،با بازگشت ماهیچه ها به حالت استراحت و نیز ویژگی کشسانی شش ها انجام می شود. تنظیم تنفس • -2تنفس ،مرکز دیگری هم دارد که در پل مغز، واقع است و با اثر بر مرکز تنفس در بصل النخاع ،دم را خاتمه می دهد. مرکز تنفس در پل مغز می تواند مدت زمان دم را تنظیم کند. تنظیم تنفس • -3افزایش کربن دی اکسید و کاهش اکسیژن خون نیز از عوامل مؤثر در تنظیم تنفس اند. • در تک یاخته ای ها و جانورانی مثل هیدر که همٔه یاخته های بدن می توانند با محیط تبادالت گازی داشته باشند ،ساختار ویژه ای برای تنفس وجود ندارد؛ • در سایر جانوران ،ساختارهای تنفسی ویژه ای مشاهده می شود که ارتباط یاخته های بدن را با محیط فراهم می کنند .در این جانوران ،چهار روش اصلی برای تنفس مشاهده می شود که عبارت اند از: -1تنفس نایدیسی -2تنفس پوستی -3تنفس آبششی -4تنفس ششی. تنفس نایدیسی • نایدیس ها ،لوله های منشعب و مرتبط به هم هستند که از طریق منافذ تنفسی ،به خارج باز راه دارند منافذ تنفسی در ابتدای نایدیس قرار دارند .نایدیس به انشعابات کوچکتری تقسیم می شود .انشعابات پایانی ،که در کنار همۀ یاخته های بدن قرار می گیرند ،بن بست بوده و دارای مایعی است که تبادالت گازی را ممکن می کند؛ • حشرات چنین تنفسی دارند .در این جانوران دستگاه گردش مواد ،نقشی در انتقال گازهای تنفسی ندارد. تنفس پوستی • در تنفس پوستی شبکۀ مویرگی زیرپوستی با مویرگ های فراوان وجود دارد و گازها با محیط اطراف از طریق پوست مبادله می شوند .سطح پوست در جانورانی که تنفس پوستی دارند ،مرطوب نگه داشته می شود .کرم خاکی تنفس پوستی دارد. • تنفس پوستی در دوزیستان نیز وجود دارد تنفس آبششی • ساده ترین آبشش ها، برجستگی های کوچک و پراکندٔه پوستی هستند، مانند آبشش های ستارٔه دریایی • در سایر بی مهرگان، آبشش ها به نواحی خاص محدود می شوند. تنفس آبششی • ماهیان و نوزاد دوزیستان آبشش دارند آبشش • تبادل گاز از طریق سطوح آبشش ، بسیار کارآمد است .جهِت حرکِت خون در مویرگ ها ،و عبور آب در طرفین تیغه های آبششی ،برخالف یکدیگر است تنفس ششی • حلزون از بی مهرگان خشکی زی است که برای تنفس ،از شش استفاده می کند. • ساز و کارهای تهویه ای در مهره داران شش دار ساز و کارهایی وجود دارد که باعث می شود جریان پیوسته ای از هوای تازه در مجاورت بخش مبادله ای برقرار شود .این ساز و کارها به ساز و کارهای تهویه ای شهرت دارند. • مهره داران دو نوع ساز و کار متفاوت در تهویه دارند؛  -1پمپ فشار مثبت • مثًال قورباغه به کمک ماهیچه های دهان و حلق ،با حرکتی شبیه «قورت دادن » هوا را با فشار به شش ها می راند .به این ساز و کار پمپ فشار مثبت می گویند  -2پمپ فشار منفی • در انسان ساز و کار فشار منفی وجود دارد که در آن ،هوا به وسیلۀ مکش حاصل از فشار منفی ،به شش ها وارد می شود. کیسه های هوادار • پرندگان به علت پرواز ،نسبت به سایر مهره داران انرژی بیشتری مصرف می کنند و بنابراین به اکسیژن بیشتری نیاز دارند .پرندگان عالوه بر شش دارای ساختارهایی به نام کیسه های هوادار هستند که کارایی تنفس آنها را نسبت به پستانداران افزایش می دهد موفق باشيد