Морским млекопитающим (дельфинам, китам, кашалотам, тюленям, моржам) необходимо периодически подниматься на поверхность, чтобы дышать. Однако такое поведение невозможно во время сна, поскольку двигательные рефлексы животных в это время подавлены. Вот почему сон животных чередуется с кратковременными пробуждениями, достаточными для того, чтобы выдохнуть и вдохнуть на поверхности. При этом наблюдается поистине замечательное явление: половина мозга глубоко спит, в то время как другая половина обладает всеми характеристиками уже пробудившейся нервной структуры. Второй уровень адаптации проявляется в функционировании самого дыхательного аппарата. Частота вентиляции, ускоренная вдохами и выдохами, может по необходимости меняться. Когда нужно ускорить газообмен, она увеличивается. Это регуляция рефлекторного типа, она происходит без вмешательства воли, по команде специальных нервных центров, которые определяют потребность организма, анализируя концентрацию растворенных в крови кислорода и углекислого газа.