Sistema circulatório
Nos mamíferos, como nas aves, os ventrículos direito e esquerdo do coração são completamente separados, de modo que as circulações pulmonar (pulmonar) e sistêmica (corporal) são completamente independentes. O sangue oxigenado chega no átrio esquerdo a partir dos pulmões e passa para o ventrículo esquerdo, de onde é forçado através da aorta para a circulação sistêmica. O sangue desoxigenado dos tecidos retorna ao átrio direito através de uma veia grande, a veia cava, e é bombeado para o leito capilar pulmonar através da artéria pulmonar.
Entre os vertebrados, a contração do coração é miogênica ou gerada pelos músculos; o ritmo é inerente a todo músculo cardíaco, mas nos corações miogênicos o marcapasso é derivado do tecido cardíaco. O marcapasso em mamíferos (e também em aves) é uma massa oblonga de células especializadas denominadas nó sinoatrial, localizada no átrio direito, próximo à junção com as veias cava. Uma onda de excitação se espalha desse nó para o nó atrioventricular, localizado no átrio direito, próximo à base do septo interatrial. A partir deste ponto, a excitação é conduzida ao longo do feixe atrioventricular (feixe de His) e entra na massa principal de tecido cardíaco ao longo dos ramos finos, as fibras de Purkinje. O controle homeostático ou estável do coração por agentes neuroendócrinos ou outros é mediado pela rede de controle intrínseco do coração.
O sangue sai do ventrículo esquerdo através da aorta. A aorta de mamíferos é uma estrutura não emparelhada, derivada do quarto arco aórtico esquerdo do vertebrado primitivo. Os pássaros, por outro lado, retêm o quarto arco direito.
O sistema circulatório forma uma complexa rede de comunicação e distribuição para todos os tecidos fisiologicamente ativos do corpo. É necessário um suprimento constante e abundante de oxigênio para sustentar a fisiologia ativa e produtora de calor (endotérmica) dos vertebrados superiores (ver também endotérmica). A eficiência do coração de quatro câmaras é importante para essa função. O oxigênio é transportado por glóbulos vermelhos especializados, ou eritrócitos, como em todos os vertebrados. Empacotar a hemoglobina do pigmento contendo oxigênio nos eritrócitos mantém a viscosidade do sangue mínima e, assim, permite uma circulação eficiente, limitando a carga mecânica no coração. O eritrócito de mamífero é uma estrutura altamente evoluída; sua forma discóide e bicôncava permite a área de superfície máxima por unidade de volume. Quando maduros e funcionais, os glóbulos vermelhos de mamíferos são enucleados (sem núcleo).
Sistema respiratório
Intimamente associado ao sistema circulatório estão os aparelhos ventilatórios (respiratórios), os pulmões e as estruturas associadas. A ventilação em mamíferos é única. Os pulmões são menos eficientes do que os das aves, pois o movimento do ar consiste em um fluxo e refluxo, e não em um circuito unidirecional; portanto, permanece sempre um volume residual de ar que não pode ser expirado. A ventilação em mamíferos é realizada por meio de uma bomba de pressão negativa possibilitada pela evolução de uma cavidade torácica definitiva com um diafragma.
O diafragma é uma estrutura composta única que consiste em (1) septo transversal (uma parede que separa primitivamente o coração das vísceras gerais); (2) dobras pleuroperitoneais da parede do corpo; (3) dobras mesentéricas; e (4) músculos axiais inseridos em um tendão central ou aponeurose diafragmática.
Os pulmões estão em compartimentos herméticos separados chamados cavidades pleurais, separados pelo mediastino. À medida que o tamanho da cavidade pleural aumenta, o pulmão é expandido e o ar flui passivamente. O aumento da cavidade pleural é produzido pela contração do diafragma ou pela elevação das costelas. O diafragma relaxado abobada para cima, mas quando contraído, ele se estende. A expiração é um movimento ativo causado pela contração dos músculos abdominais contra as vísceras.
O ar normalmente entra nas passagens respiratórias pelas narinas, onde pode ser aquecido e umedecido. Passa acima do palato ósseo e do palato mole e entra na faringe. Na faringe, as passagens de ar e comida se cruzam. O ar entra na traquéia, que se divide ao nível dos pulmões em brônquios primários. Uma característica da traqueia de muitos mamíferos é a laringe. Os cabos vocais se estendem pela laringe e são vibrados pela expiração forçada para produzir som. O aparelho laríngeo pode ser bastante modificado para a produção de vocalizações complexas. Em alguns grupos - por exemplo, macacos bugios - o aparelho hióide é incorporado ao órgão produtor de som, como uma câmara de ressonância.
