鱼的呼吸系统
鱼是水生动物，也是需氧动物，其生理活动和物质的新陈代谢，都要有氧的参与才能正常进行。但是鱼的一切生理代谢和生活、生存活动都是在水中进行的，在正常情况下鱼不与空气长时间的接触。所以鱼没有进化肺，不能直接与空气进行气体交换，也就说，鱼无法直接从空气中摄取氧气。但是鱼有腮，鱼腮是鱼与水进行气体交换外呼吸器官，它在两侧腮盖下面的腮腔内。每侧又分为内、中、外三叶，每叶上有许多腮丝附着在弧形腮软骨上，呈向后放射状排列，腮丝上有极其丰富的毛细血管。腮的前端与口腔相通，后面经腮盖裂与外界相通。含氧较高的水由口腔进入腮腔，经腮丝过滤时，通过氧分压差，以分子弥散等方式进行气体交换。
鱼是低等动物，各种代谢活动比人类简单。人类中断给氧后，5分钟即可出现昏迷，6分钟出现脑细胞水肿变性，10分钟出现脑细胞死亡。而鱼对缺氧的耐受性要比人类强的多，特别是在气温较低时更是如此，气温低于5摄氏度时，100克以下的小鲫鱼可以存话3---4个小时甚至更长的时间。因此，有人说鱼有气呼吸功能，把鱼有时浮在水面上张口吸气，以及鱼离水后仍继续张口鼓腮说成是鱼进行气呼吸的证明。我们认为，比较科学可信的解释应该是，鱼在水中的氧含量不足时浮到水面上张口吸气，是试途把空气与水同时吸入口中进行气水混合，以增加水的氧含量来改善缺氧状况。至于离水后的张口呼吸，是鱼的求生本能活动。另外鱼离水后其腮腔和腮叶之间仍存有少量水份和湿气，所以鱼仍然可以从这些微量的水中获取氧气，但是，一旦这些水份干涸，鱼就无法进行气体交换很快就会死亡。鱼在低温下，体温也随之降低，新陈代谢的速度也随之降低，氧的需求减少，所以才能够存活较长的时间。但是有些无磷的鱼类，可能有副呼吸器官，如泥鳅、鳝鱼、鲶鱼、乌鱼等。
另外，鱼腮还有调节体温的作用。
昆虫的呼吸系统
第一节 气管系统的基本构造
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昆虫的气管系统(tracheal system)依据其构造和生理功能可分为气门、气管和微气管3个组成部分。
一、气门及其类型
气门(spiracles)是气管内陷留在体壁上的开口，通常位于中胸、后胸和腹部各节的两侧。胸部气门位于侧板上，腹部气门多位于背板两侧或侧膜上。
(一)气门的分布类型
气门的数目及其在体节上的分布方式而有很大变异。现代昆虫的胚后期，胸部一般只有2对气门，分别位于中胸和后胸的前端，而腹部一般只有8对气门，分别位于第1—8腹节，总共具有10对气门。现代昆虫种类很多，生活习性和生理功能差异很大，气门的位置、数目和结构也发生了相应的变化。根据现代各类昆虫的气门数目和分布方式，可归纳为以下几种分布类型：
1、全气门式 具有10对有效气门，分别位于中、后胸和腹部第1—8体节上。如直翅目蝗科，双翅目毛蚊科也属此种气门类型，但中胸节上的1对气门移位于前胸节上。
2、周气门式 具有9对有效气门，l对位于前胸(为中胸气门的移位)，其余8对位于腹部第1—8体节上。如鳞翅目幼虫和双翅目瘿蚊科幼虫。
3、半气门式 具有8对有效气门，即1对前胸气门(中胸气门的移位)和7对腹气门。如双翅目蕈蚊科幼虫。
4、两端气门式 具有2对有效气门，分别位于前胸和第8腹节上。如双翅目蝇科、丽蝇科幼虫。
5、前气门式 只有l对有效气门，位于前胸节上。如双翅目蚊科的蛹。
6、后气门式 只有1对有效气门，但位于腹部最后一节上。如双翅目蚊科幼虫。
具有8对以上有效气门者，通常又称为多气门型；仅具l一2对有效气门者，又称为寡气门型；另外还有少数昆虫，如双翅目摇蚊科幼虫和部分内寄生昆虫的幼虫等，通常无有效气门或虽有气门但已封闭，因而称为无气门型，这类昆虫多具特殊的呼吸方式。
(二)气门的构造
气门在构造上也有很多类型。最简单的气门仅是气管在体壁上的一个没有任何附带结构的开口，本身也不能开闭，称为气管口，无翅亚纲昆虫即属此种类型。绝大多数昆虫的气管口位于体壁的一个凹陷内，在体壁内陷与气管口之间形成一个膨大的空腔，称为气门腔，此腔向外的开口称为气门腔口。气门腔口周围常围以特别硬化的骨片，称为围气门片。具有气门腔的气门，常具有调节其开闭的附带结构，以控制气体的出入和限制水分的过度蒸发。
许多昆虫在气门腔内，体壁常有绒毛状或其它表皮质突形成的筛板。有些双翅目昆虫在气门周围还有皮细胞特化的围气门腺，能分泌一些疏水性物质。这些筛板和疏水性物质具有防止水分、灰尘和微生物侵入的功能。
陆生昆虫的气门一般都具有专门的开闭机构。在气门腔外部关闭气门腔口的称为外闭式气门，外闭式气门一般较简单，开闭机构包括气门腔口分化出来的1对基部相联的唇形活瓣，活瓣基部有——骨化的垂叶，垂叶上联结有闭肌。当闭肌收缩时，将垂叶下拉使唇瓣闭合，闭肌松弛时，依靠骨片的弹性而使气门开启。许多昆虫的胸部气门属于此种类型。在气门腔内部关闭气管口的称为内闭式气门。内闭式气门有多种类型，其中较典型的包括部分气门腔壁硬化形成的半圆形闭弓，与闭弓相对一侧的气门腔壁特化成柔韧的内褶——闭带。闭带边缘是骨化的可活动的闭弓，以及控制闭弓活动的闭肌，抑或还有开肌。当闭肌收缩时，闭弓牵动闭带将其推向对面，使气管口关闭，闭肌松弛时，由于闭弓的弹性或开肌的收缩，将闭带拉回，使气管口开启。较简单的内闭式气门没有闭带，而在气门腔两边各有一骨化带，带的一端连有闭肌；有的尚有开肌，两骨化带控制气门的开闭，就象钳子的开合一样。
腹气门
气门调节器
气囊
微器官
二、气管及其分布
气管(tracheae)是胚胎发育时外胚层沿体壁内陷形成的盲管。不同昆虫体内气管的连锁网有一定差异，但大致都可分为主气管、支气管和微气管。主气管又称初级气管，起始于气门，有一定分支，大都分布在肌肉或组织的表面，或贯穿组织内部；支气管又分为二级气管和三级气管，它们是由主气管不断分支形成的，多分布在组织内或肌纤维之间；三级气管再通过端细胞伸出的直径lμm以下的细支，称为微气管。
(一)气管的组织结构 气管的组织学和理化性状与其相连的体壁相似，只是层次内外相反。管腔表面有一层疏水性物质(相当于上表皮)，可以减少水分蒸发。气管内膜以局部加厚的方式形成紧密排列的环状的连续或不连续的内脊，称为螺旋丝，以增强气管的强度和弹性，经受气流和血液的压力，使气管始终保持圆筒状，保证气体的畅通。气管的管壁细胞极为扁平，系由单层的体壁细胞薄化而成的。在很多有翅亚纲昆虫中，初级气管和二级气管可局部膨大成囊状构造，称为气囊(air sacs)。气囊的壁强度减少，内膜的螺旋丝不发达，因而很容易受气管内气压或血压的变化，或体躯的弯曲动作等影响而胀缩。气囊有节奏的胀缩，可以大大提高气管的通风作用；同时还可促进血液循环，有助于飞行肌的呼吸代谢和提高燃料化合物的供应效率；对于飞翔力强的昆虫和水生昆虫，气囊多少还具有增加浮力的作用；某些在肌肉表面和组织内的二级气管膨大形成的气囊，可大大增加气管与肌肉的接触面，从而为气体的交换提供了另一条有效途径。
(二)气管的分布 原始昆虫每一体节都具有1对气门和分布在本体节的独立气管系。自气门伸入体内的一小段气管，称为气门气管，由此各分出3条主要分支：伸向背面的分布到背壁肌和背血管等，称为背气管；伸向腹面的分布到腹壁肌和腹神经索，称为腹气管；伸向中部的一条主要分布到消化道、脂肪体和生殖腺等，称为内脏气管。各体节间的主气管，还常由位于虫体两侧的后生纵向气管干相联通。最常见的气管纵干为侧纵干,位于体躯的两侧，连接所有的气门气管，自胸部的第1对气门至腹部的最后1对气门，构成气体的主要通道；有些昆虫还常有l对背纵干，连接各个体节的背气管，如家蝇幼虫等；另外一些昆虫则具有连接腹气管的腹纵干或连接内脏气管的内脏纵干。
昆虫体内各组气管主支及纵向气管干的有无、发达程度和分布情况等，常因种类或体节不同而有很大差异。如多数昆虫的头部和前胸无气门，这些体节的气管由中胸进入；翅肌和足肌发达的昆虫，其胸部气管也常发达且分布复杂；多数昆虫侧纵干发达，而背纵干、腹纵干、内脏纵干则很少同时存在。
三、微气管
气管不断分支，最后分支成直径约2—5μm时，便伸入一个掌状的端细胞，然后由端细胞再形成数支直径1μm以下、末端封闭的微细盲管，伸入到组织内或细胞间，即为微气管。微气管壁极薄，具有透性，其内的微细螺旋丝，脱皮时不随表皮脱落。微气管是气管终端细胞向缺氧区域成掌状生长，分化出的胞内管道，因此与气管是联通的。微气管有时可深入到细胞内部，将氧气送至线粒体附近，但这种伸入方式并不破坏原生质膜，犹如手指控入气球一样。微气管的组织结构与气管无明显差别，但无几丁质的表皮质内膜结构，因而可使气体容易透过，其内壁由端细胞分泌物形成薄膜层，构成微弱的螺旋丝。
第二节 昆虫的其它呼吸方式
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昆虫的主要呼吸方式是气门气管的开闭式呼吸，但随着某些昆虫生活习性的改变，其呼吸系统的构造及呼吸方式也发生了相应的改变，这些特殊的呼吸方式大致可以归纳为下列几种。
一、体壁呼吸
有些昆虫没有气管系统，或气管系统很不完善，气体的交换是经由体壁直接进行的，这种呼吸方式特称为体壁呼吸。如弹尾目昆虫中的绝大多数种类都无气管系统；很多寄生性昆虫的幼虫，体内虽有气管网但无气门，整个体躯浸浴在寄主的体液或组织液中，一般多以柔软的体壁摄取溶解在寄主血液中的氧；某些水生昆虫，体内虽具有完整的气管系统，但在体壁上常无特殊的呼吸机构，可利用体壁吸取溶于水中的氧气。
二、气管鳃和直肠鳃呼吸
气管鳃(trachealgill)是一些水生昆虫如蜉蝣目、绩翅目和蜻蜓目的稚虫，以及毛翅目的幼虫，体壁向外突出形成的叶片状或丝状构造，鳃内密布气管的分支，溶于水中的氧气和虫体内的二氧化碳，可通过气管分支与水之间的鳃壁进行交换。蜻蜓稚虫的气管鳃突出在消化道后端的直肠内，因而又特称为直肠鳃(rectalgill)，可自进出于直肠腔内的水中吸取氧气。这些昆虫虽然具有呼吸效率较高的气管鳃，但体壁呼吸仍占有重要地位。在冬季，当水中含氧量较高、虫体活动减弱的情况下，单靠体壁呼吸即足以维持生命；而至夏季，水中含氧较少，虫体的活动性又较强时，就必须依靠气管鳃吸取溶解在水中的氧了。
三、物理性鳃呼吸
某些没有特殊呼吸器官的水生昆虫，不能直接利用水中的氧气，而是以气泡或气膜利用大气中的氧气，这种特殊的呼吸方式，称为“物理性鳃呼吸”。如龙虱和仰泳蝽等的体躯腹面，有一层直立的疏水性毛，当虫体潜入水中时，在毛间可携带一层气膜或气泡，从而可满足其在水中生活数小时甚至数十小时，再到水面上来换气。在有些情况下，气泡不仅具有昆虫潜入水中时携带氧气的功能，它的供氧机制，还可使溶解在水中的氧气源源不断地渗入到气泡中去，以维持气泡的体积，与虫体内进行气体交换。因此这类昆虫可以更长时间甚至终生不到水面上换气。
四、内寄生昆虫的特殊呼吸方式
内寄生昆虫除以体壁进行呼吸外，某些种类还常具有特殊的呼吸器官和呼吸方式。如很多寄生蝇幼虫钻入寄主体壁后，因寄主皮细胞层受到刺激而向体内扩展，使体壁向内形成一囊状构造(表皮质围鞘)，包住钻入的幼虫，虫体后端的气门对着寄主体壁上的蛀孔，与大气相通。膜翅目小蜂科的某些种类，在卵的一端具有长的柄突，卵产于寄主体内后卵柄露于体外，幼虫在寄主体内孵化后，将身体末端伸入到卵壳内，以虫体后端的气门通过卵柄与外界进行气体交换。
http://etc.lyac.edu.cn/courseware/02_03putongkunchongxue/chapter016/ch016.htm人呼吸系统
呼吸系统包括呼吸道（鼻腔、咽、喉、气管、支气管）和肺
动物体在新陈代谢过程中要不断消耗氧气，产生二氧化碳。机体与外界环境进行气体交换的过程称为呼吸。气体交换地有两处，一是 外界与呼吸器官如肺、腮的气体交换，成肺呼吸或腮呼吸（或外呼吸）。另一处由血液和组织液与机体组织、细胞之间进行气体交换（内呼吸）。
呼吸器官的共同特点是壁薄，面积大，湿润，有丰富的毛细血管分布。进入呼吸器官的血管含少氧血，离开呼吸器官的血管含多氧血。
低等水生动物无特殊呼吸器官，依靠水中气体的扩撒和渗透进行气体交换。在较高等的水生动物腮成为主要呼吸器官。陆生无脊椎动物以气管或书肺交换气体。而陆生脊椎动物中肺成了唯一的气体交换器官。
肺是一个内含大而潮湿的呼吸表面的腔，位于身体内部，受到体壁保护。哺乳类的呼吸系统除肺以外还有一套通气结构即呼吸道。
机体与外界环境之间的气体交换过程，称为呼吸。通过呼吸，机体从大气摄取新陈代谢所需要的O2，排出所产生的CO2，因此，呼吸是维持机体新陈代谢和其它功能活动所必需的基本生理过程之一，一旦呼吸停止，生命也将终止。
在高等动物和人体，呼吸过程由三个相互衔接并且同进进行的环节来完成（图5-1）：外呼吸或肺呼吸，包括肺通气（外界空气与肺之间的气体交换过程）和肺换气（肺泡与肺毛细血管之间的气体交换过程）；气体在血液中的运输；内呼吸或组织呼吸，即组织换气（血液与组织、细胞之间的气体交换过程），有时也将细胞内的氧化过程包括在内。可见呼吸过程不仅依靠呼吸系统来完成，还需要血液循环系统的配合，这种协调配合，以及它们与机体代谢水平的相适应，又都受神经和体液因素的调节。
参考资料：http://www.chinabaike.com/article/316/328/2007/2007022050641.html#1