Дыхательная система топографически и по происхождению связана с пищеварительной системой. У водных представлена жаберной щелью, пронизывающими глотку. У наземных – жаберные щели закладываются во время эмбриогенеза, затем исчезают. Функцию дыхания выполняют легкие, которые образуются из выпячиваний на вентральной стороне глотки.

Направление эволюции: 1) эволюция жаберного аппарата – олигомеризация жаберных щелей, одновременно идет увеличение дыхательной поверхности за счет образования жаберных листков. 2) эволюция легких – обособление дыхательных частей, увеличение дыхательной поверхности путем образования добавочных перекладин.

Пороки развития: свищи шеи, бронхо-легочные кисты (округлые полости в легких), кистозная гипоплазия легких (недоразвитие долей легких), гипоплазия диафрагмы (от небольших дефектов в куполе, до полного отсутствия).

Кровеносная система позвоночных замкнута, представлена сердцем и сосудами, образует единый круг кровообращения у круглоротых и рыб, 2 круг у остальных. Происхождение – мезодермальное.

Направления эволюции: увеличение кругов кровообращения, увеличение числа камер, полное разделение артериального и венозного кровотока, уменьшение числа жаберных артерий, редукция отделов сердца.

У рыб появляется двух камерное сердце, эмбрионально возникает из 2-х петель брюшной аорты (из задней – предсердие, из передней - желудочек), т.ж. имеется два отдела (у примитивных венозный синус и артериальный конус, у костистых – венозный синус и луковица аорты). 1 круг кровообращения, сердце обеспечивает движение крови по артериям и венам, кровь движется за счет сокращения скелетных мышц. У рыб в сердце только венозная кровь, которая поступает в предсердие венозного синуса. Имеется 2 артериальных основных сосуда: брюшная аорта (кровь идет к голове) и спинная аорта (к хвосту).

Кровеносная система наземных животных сложнее, связано с наземным образом жизни. Имеет 2-ой (легочный) круг кровообращения, связанный с легочным газообменом. У всех наземных 2 предсердия, в одно поступает венозная кровь по венам большого круга, в другое – артериальная, по венам малого круга. Число желудочков у амфибий и большинства пресмыкающихся – 1, у крокодилов, всех птиц и млекопитающих – 2. Каждый круг начинается в желудочке, заканчивается в предсердии.

Сердце амфибий 3-х камерное (2 предсердий, 1 желудочек) к сердцу относится венозный синус, артериальный конус (продолжение желудочка). Между предсердием и желудочком располагается общее отверстие, снабженное клапанами, которые препятствуют обратному затеканию крови в предсердие, сердце лежит в полости перикарда. Артериальный конус разделен на 2 артериальных ствола, каждый разделяется продольными перегородками на 3 сосуда: общую сонную артерию, кожно-легочный, системную дугу аорты. В желудочек кровь поступает из обоих предсердий из общих отверстий, в его полости происходит смешение артериальной и венозной крови (но не полное, благодаря выростам дна желудочка), имеется спиральный клапан, который позволяет в какой-то степени разделить кровь. Артериальная кровь по сонным артериям идет в мозг. Смешенная – по всем остальным частям тела, венозная – в сосуды малого круга кровообращения. У рептилий происходят изменения в строении, расположение отходящих сосудов. Сердце 3-х камерное с неполной перегородкой в желудочке. Предсердно-желудочковое отверстие индивидуальное для каждого предсердия. Венозный синус и артериальный конус редуцированы.

Птицы – полное разделение венозной и артериальной крови (в сердце и сосудистом русле), 2 круг кровообращения, сердце 4-х камерное (кровь не смешивается).

Млекопитающие – все органы снабжаются артериальной кровью. Большой круг - от левого желудочка отходит системная дуга аорты; в правое предсердие впадает верхняя и нижняя полые вены. Малый круг – от правого желудочка отходит легочный ствол, каждый делится на правую и левую легочную артерию, в левое предсердие впадают легочные вены. Пороки развития: сохранение 2-х дуг аорты, 3-х камерное сердце, дефекты перегородок, транспазиция сосудов.