Le système respiratoire de Pituophis melanoleucus est composé d’une trachée, d’un seul poumon bronchique contenant la vascularisation pulmonaire, et d’un grand sac aérien caudal membraneux. Le volume d’air total (VL) d’un serpent de 1 kg est de 97,5 ml et varie avec la taille (M) selon l’équation VL = 0,388 M0,80 où VL est en millilitres et M en grammes. Ces volumes d’air sont similaires à ceux mesurés chez de nombreux lézards et tortues. Les volumes relatifs de la trachée, du poumon vasculaire et du sac aérien chez Pituophis sont d’environ 4, 20 et 76 %, respectivement. Le tissu respiratoire est composé d’un réseau en nid d’abeille de cloisons portant des capillaires, qui forment collectivement la surface d’échange gazeux. Ce tissu respiratoire est confiné aux 20% proximaux du poumon. La surface respiratoire totale (SA) d’un serpent de 1 kg est de 2,00 x 10(3) cm2 et varie avec la taille selon l’équation SA = 3,03 M0,94 où SA est exprimée en centimètres carrés. La SA/VL totale à l’intérieur du poumon bronchique est importante, étant d’environ 101 cm2/ml. Les gradients de surface respiratoire et de volume d’air pulmonaire sont inversés de sorte que le SA/VL est le plus élevé près de l’extrémité crânienne du poumon et diminue vers le sac aérien. L’épaisseur moyenne harmonique de la barrière air-sang a été trouvée à 0,46 +/- 10(-4) cm avec pour résultat que le facteur de diffusion anatomique, ou le rapport entre la surface respiratoire et la distance moyenne de diffusion, pour un serpent de 1 kg est de 0,44 x 10(8) cm. Cet indice de capacité de diffusion est très proche de celui rapporté pour deux poumons d’une tortue.