Ví dụ, phổi của động vật đẳng nhiệt có bề mặt trao đổi khí lớn hơn so với phổi
của các động vật biến nhiệt có cùng kích thước.
2.2.4. Sự vận chuyển O2 và CO2 trong cơ thể
a) Sắc tố hô hấp
Độ hòa tan thấp của O2 trong máu là một vấn đề khó khăn cho sự vận
chuyển khí O2 trong hệ tuần hoàn của động vật. Giả sử tất cả O2 vào trong cơ
thể chúng ta được hòa tan trong máu, và khi tập thể dục với cường độ cao, một
người cần phải tiêu thụ gần 2 lít O2/phút và toàn bộ O2 được chuyên chở từ
phổi đến mô đều qua dòng máu. Nhưng trong điều kiện nhiệt độ và áp suất
bình thường của cơ thể thì chỉ có 4,5ml O2 hòa tan trong 1 lít máu. Nếu 80%
O2 là hòa tan trong máu được chuyên chở đến các mô thì tim phải bơm 555 lít
máu trong một phút, điều này không thể thực hiện được. Thực tế, đa số O2
được vận chuyển bằng cách liên kết O2 với một loại protein được gọi là “sắc tố
hô hấp”. Sắc tố hô hấp thường được tích trữ trong những tế bào đặc biệt và
được vận chuyển cùng với dòng máu. Nhờ có sắc tố hô hấp mà lượng O2 được
vận chuyển trong dòng máu tăng cao (khoảng 200ml O2/l lít máu ở động vật
có vú). Đối với người tập thể dục với cường độ nêu trên cần tiêu thụ O2 với
hiệu suất 80% thì tim họ chỉ cần bơm với tốc độ 12,5 lít máu/phút.
b) Vận chuyển O2
Có nhiều loại sắc tố hô hấp khác nhau trong cơ thể động vật. Ví dụ, sắc tố hô
hấp hemocyanin thường có màu xanh (có ở các loài chân khớp và thân mềm) là
protein có chứa đồng, thành phần liên kết với O2. Sắc tố hô hấp ở đa số động
vật có xương sống cũng như nhiều động vật không xương sống là protein
hemoglobin thường có màu đỏ. Đối với động vật có xương sống, hemoglobin
được tích chứa trong hồng cầu.
Hemoglobin là protein gồm 4 chuỗi polypeptit (2 chuỗi α và 2 chuỗi β). Mỗi
chuỗi liên kết với một nhân hem có chứa một nguyên tử sắt ở trung tâm của
nhân hem. Nguyên tử sắt liên kết với O2, do đó mỗi phân tử hemoglobin có thể
