Внутренний смысл процесса дыхания заключается в том, что наш организм отнимает из воздуха некоторую часть содержащегося в нем кислорода, а взамен выделяет углекислый газ и пары воды, находясь, таким образом, в постоянном взаимодействии и взаимосвязи с окружающей его внешней средой.
Как мы уже говорили выше, все живые организмы дышат, но все они дышат по-разному. Мы встречаем целый ряд специальных приспособлений и органов, которые в своей совокупности обеспечивают снабжение живых организмов кислородом из атмосферного воздуха и соответственно обеспечивают удаление накопляющегося углекислого газа наружу — в атмосферу. И чем сложнее строение живого организма, тем более сложно осуществляется у него и процесс дыхания.
У совсем просто организованных животных, весь организм которых состоит всего-навсего из одной единственной клеточки (поэтому их и называют «одноклеточными», или «простейшими» организмами), дыхание совершается через их покровы, обладающие достаточной проницаемостью, чтобы обеспечить их потребность в кислороде.
У насекомых дыхание совершается уже через специальный дыхательный орган — трахеи, представляющие собою целую систему трубочек, которые открываются наружу своеобразными дыхальцами и своими разветвлениями пронизывают все тело.
Многие животные, обитающие в водной среде, дышат жабрами, которые по своему внешнему виду весьма различно устроены у разных животных, но значение их и принцип строения во всех случаях один и тот же. Жабры — это своеобразные выросты в виде лепестков, нитей и т. д., усеянные густой сетью кровеносных сосудов, они образуют в общей сложности громадную поверхность, в сопоставлении с общими размерами тела животного; выставленные наружу в воду, они непрерывно омываются свежей водой, богато насыщенной кислородом, растворенным в ней, и весьма бедной углекислотой.
Всем нам хорошо известные дождевые черви дышат всей поверхностью своей кожи, которая у них всегда влажная. У лягушек кожа также служит важным дополнительным органом дыхания.
Очень интересно устроено дыхание у птиц. Кроме легких, у них имеются еще специальные воздушные мешки, расположенные не только в брюшной полости между внутренними органами, но даже и внутри костей. Эти воздушные мешки, как кузнечные меха, просасывают воздух через легкие птицы и не только уменьшают ее удельный вес в полете, но в значительной мере помогают ей летать.
Совсем по-другому устроено дыхание у такого великана, как кит. Это огромное млекопитающее животное, обитающее в водных просторах всех океанов мира. Несмотря на свои огромные размеры, нескладность, и неуклюжесть, кит великолепный пловец и ныряльщик. Он легко и быстро ныряет на глубину свыше 1000 метров и способен не только долго оставаться под водой, но даже и спит часто под водой, плотно закрыв ноздри. Как и всякое млекопитающее животное, кит дышит легкими, а на самой высокой части его головы расположены ноздри, через которые он вдыхает и выдыхает воздух.
А почему кит пускает фонтаны? — спросит читатель. Фонтаны — это результат процесса дыхания кита, и получаются они следующим образом: нагретые в огромных легких кита массы воздуха, пронизанные водяными парами, с силой выбрасываются наружу и, захватывая массы воды (если кит дышит, находясь под водой), поднимают ее фонтаном вверх. Если же кит дышит, когда его ноздри находятся над водой, то согретый в легких воздух, соединяясь с холодным воздухом окружающей атмосферы, превращается в пар и издали только кажется фонтаном.
Наиболее высокоорганизованные животные и человек дышат, как это всем нам хорошо известно, легкими. Легкие, как и жабры, представляют собой органы с громадной поверхностью, построенной из выростов в виде специальных маленьких легочных пузырьков, также пронизанных густой сетью кровеносных сосудов. Но эти выросты не выставлены наружу, как жабры (иначе они высохли бы на воздухе), а расположены внутри организма, под ребрами, и находятся как бы в постоянной влажной камере.
Теперь, после того как нам стала ясна истинная сущность дыхания, рассмотрим вопрос, поставленный выше: действительно ли дыхание есть тот признак, с помощью которого можно отличить животное от растения?