Système respiratoire
L'échange de gaz a généralement lieu à travers la peau, mais il peut se produire à travers les filaments branchiaux dans certains polychètes ou à travers le rectum des oligochètes aquatiques. Bien que l'oxygène puisse être transporté directement dans le sang, il est généralement transporté par un pigment respiratoire, soit l'hémoglobine ou la chlorocruorine. L'hémoglobine, le pigment le plus courant, est présente dans la plupart des polychètes libres et certains polychètes sédentaires et dans la plupart des oligochètes et des sangsues. La chlorocruorine se trouve dans plusieurs groupes polychètes (Flabelligerida, Terebellomorpha et Serpulimorpha). Quelques polychètes en mouvement libre, certains oligochètes et les sangsues rhynchobdellides ont du sang incolore. Le sang du polychète Serpula vermicularis contient les deux pigments, les jeunes ayant plus d'hémoglobine et les anciens plus de chlorocruorine.
Les molécules d'hémoglobine annélide ont plusieurs propriétés en commun avec l'hémoglobine trouvée chez les vertébrés mais diffèrent en poids moléculaire et en quantités relatives de certains constituants. La chlorocruorine diffère de l'hémoglobine par son affinité plus faible pour l'oxygène et par le fait qu'elle est verte dans les solutions diluées, rouge dans les solutions concentrées.
Les propriétés des pigments respiratoires annélides sont associées au mode de vie du ver. L'hémoglobine du lugworm Arenicola, un polychète, ne libère de l'oxygène dans les tissus que dans des conditions de carence en oxygène extrême. L'hémoglobine de certains vers de terre absorbe l'oxygène d'une atmosphère normale, mais ne le libère que lorsque l'oxygène des tissus est faible et peut ainsi protéger le ver d'un empoisonnement à l'oxygène.
Système circulatoire
Le système circulatoire dans les oligochètes inférieurs se compose d'un vaisseau dorsal qui provient d'un sinus sanguin ou d'un réseau capillaire entourant l'intestin et achemine le sang vers l'avant; un vaisseau ventral qui transporte le sang vers l'arrière; et les vaisseaux conjonctifs entre les deux. Les parois des vaisseaux sanguins se composent d'une couche membraneuse externe (péritonéale) contenant des fibres musculaires, une région médiane de matière collagène et une doublure interne de cellules minces (endothélium). Dans les oligochètes supérieurs, une ou plusieurs paires de cœurs relient les vaisseaux dorsal et ventral et propulsent le sang. Dans les polychètes en mouvement libre, le vaisseau dorsal est la principale force de propulsion, et des réseaux de petits vaisseaux relient les vaisseaux dorsal et ventral. Dans certaines sangsues, le sang est propulsé par un vaisseau dorsal relié par des boucles aux deux extrémités à une ventrale.
Le sang est déplacé par des contractions ondulatoires des vaisseaux sanguins, par le battement des cils ou par le pompage fourni par les cœurs. Chez Arenicola et le ver de terre, le rythme cardiaque est apparemment initié dans les cellules nerveuses plutôt que dans les tissus musculaires, comme cela se produit chez les vertébrés. Le sang transporte apparemment des produits contenant de l'azote vers la néphridie pour l'excrétion. Les seules cellules sanguines sont les amibocytes, qui sont des cellules en mouvement libre qui engloutissent les particules.
Les hormones
Le cerveau contient plusieurs types de cellules dont les activités sécrétoires se rapportent aux phases du cycle de vie, en particulier celles de la reproduction, de la croissance et de la régénération.
Les cellules neurosécrétoires, qui sont des cellules nerveuses qui produisent des hormones, se trouvent dans le cerveau; leur structure, similaire à celle des cellules nerveuses non sécrétoires, est constituée de fines projections (un axone et des neurofibrilles) et d'un corps cellulaire. Les sécrétions de cellules neurosécrétoires, qui se terminent dans les parois d'un vaisseau sanguin, dans d'autres systèmes fluides ou dans l'épiderme, se présentent sous la forme de gouttelettes ou de granules microscopiques. Les cellules neurosécrétoires semblent dériver de cellules sécrétoires épidermiques qui ont été incorporées dans le système nerveux central.
Les hormones inhibitrices sont connues chez certains Phyllodocida, et une substance stimulante a été identifiée chez Drilomorpha, qui sont tous deux des groupes polychètes. (Pour une discussion sur les hormones inhibitrices dans les néréides et les syllabes, voir ci-dessus Reproduction.) La maturation des gamètes est apparemment inhibée dans les polychètes néphtyides par les neurosécrétions du cerveau. Le cerveau de l'arsenic Arenicola stimule la maturation des gamètes.
Il a été démontré que le cerveau joue un rôle dans la régénération de l'extrémité postérieure du corps de polychètes tels que les néréides et les néphtyides, mais l'effet peut être indirect impliquant l'hormone génitale inhibitrice. Les cellules neurosécrétoires se trouvent dans le cerveau et les ganglions sous-œsophagiens de plusieurs espèces d'oligochètes terrestres et aquatiques. L'élimination du cerveau des vers de terre à maturité sexuelle provoque la dégénérescence du clitellum et empêche la formation de gamètes. Le cerveau joue également un rôle dans l'osmorégulation, comme l'indique l'augmentation de la concentration de chlorure dans l'urine des oligochètes dépourvues de cerveau. Les cellules neurosécrétoires du cerveau des sangsues contrôlent la formation des gamètes.
