cả các hoạt động sống của tế bào và cơ thể. Sự hô hấp tế bào xảy ra trong ty thể
của tế bào động vật cần được cung cấp O2, và sản phẩm cuối cùng của quá
trình hô hấp là CO2 cần được đào thải. Quá trình thu nhận O2 từ môi trường
ngoài và đào thải CO2 ra khỏi cơ thể được gọi là sự trao đổi khí hay là sự hô
hấp ngoài.
b) Sự trao đổi khí
Đối với động vật đơn bào và động vật đa bào đơn giản, sự trao đổi khí (thu
nhận O2 và đào thải CO2) được thực hiện nhờ quá trình khuếch tán qua màng
sinh chất của tế bào.
Đối với động vật đa bào phức tạp, các tế bào của cơ thể không thể lấy O2 và
đào thải CO2 trực tiếp từ môi trường, mà phải thông qua một hệ thống cơ quan
hô hấp đã được chuyên hóa tùy mức độ tổ chức của cơ thể.
Nguồn oxy cung cấp cho cơ thể là oxy có trong không khí đối với động vật ở
cạn và oxy hòa tan trong nước đối với động vật ở nước. Oxy có trong không
khí với hàm lượng khoảng 21%. Đại dương, ao hồ, sông ngòi hòa tan lượng
oxy ít hơn nhiều (ít hơn khoảng 30 lần). Sự trao đổi khí được thực hiện trên bề
mặt hô hấp của cơ quan hô hấp thông qua sự khuếch tán.
Hiệu suất khuếch tán tỷ lệ thuận với bề mặt hô hấp và tỷ lệ nghịch với bình
phương quãng đường đi của các phân tử khí tới bề mặt hô hấp. Kết quả là bề
mặt hô hấp thường mỏng và có bề mặt trao đổi lớn để tăng hiệu suất trao đổi
khí tối đa. Hơn nữa, tất cả tế bào sống của cơ thể phải được tắm mình trong
môi trường nước để duy trì sự hoạt động của màng sinh chất của chúng. Như
vậy, bề mặt hô hấp của động vật ở cạn cũng như ở nước đều phải luôn ẩm để
O2 và CO2 trước khi khuếch tán qua bề mặt hô hấp phải được hòa tan trong
nước. Cấu trúc của bề mặt hô hấp tùy thuộc chủ yếu vào kích thước của cơ thể
và tùy thuộc vào môi trường sống của chúng ở nước hay ở cạn, nhưng cũng
còn tùy thuộc vào nhu cầu trao đổi chất của cơ thể. Ví dụ, động vật đẳng nhiệt
thường có bề mặt hô hấp lớn hơn so với động vật biến nhiệt cùng kích cỡ.
Sự trao đổi khí có thể được thực hiện trên toàn bộ bề mặt cơ thể như ở các
động vật đơn bào hay các động vật đa bào đơn giản như hải miên, ruột khoang,