uitgaande van de componenten van de ademhalingsfunctie, d.w.z. ventilatie, distributie, diffusie, circulatie, ademhalingsmechanica en regulering van de ademhaling, worden de pathogene mechanismen besproken die leiden tot respiratoire insufficiëntie. In elk geval wordt de vitale capaciteit verminderd met 4 factoren, namelijk verlies van geventileerd longparenchym, verminderde compliance van longen, thorax of beide, luchtwegobstructie en onvoldoende luchtstroom. Op enkele uitzonderingen na kunnen deze veranderingen worden toegeschreven aan de twee algemene groepen van obstructieve en beperkende storingen van de ventilatie. Essentieel voor het begrip van luchtwegobstructie vanuit het oogpunt van mechanische ventilatie is de afhankelijkheid van de luchtweg kaliber op longvolume, thoracale druk, en bronchiale gasstroom. De functionele differentiatie van beperkende aandoeningen tussen vormen met longretractie(fibrose, littekenvorming) en met longfettering (pleurale verdikking) is belangrijk voor een adequate correctie van complicaties tijdens de intensive care fase. Ademhalingsfalen is het gevolg van deze veranderingen die gewoonlijk de pulmonale gasuitwisseling belemmeren. Hypoxemie resulteert in de meeste situaties door verstoring van de ventilatie / perfusie verhouding, met name toename van anatomische of functionele pulmonale rechts-naar-links rangeren. Verstoring van diffusie of alveolaire hypoventilatie zijn veel minder vaak toonaangevende mechanismen voor hypoxemie. De differentiële diagnose van deze hypoxemische mechanismen is over het algemeen door arteriële bloedgasanalyse onder rustomstandigheden ademhaling lucht en 100% zuurstof, en tijdens inspanning. Ademhalingsfalen leidt vaak tot hypertensie in de lagere bloedsomloop. Pulmonale arteriële hypertensie moet worden onderverdeeld in de actieve, passieve en hyperdynamische vormen, waarvan alleen de actieve component belangrijk is voor de evaluatie van pulmonale insufficiëntie omdat alleen dit soort verhoogde druk in de pulmonale circulatie verbonden is met verhoogde vasculaire weerstand als gevolg van thoracopulmonale ziekte. Door herstel van normoxische omstandigheden kan de functionele variant van actieve pulmonale hypertensie efficiënt worden verbeterd door correctie van respiratoire aandoeningen of rechtstreeks door behandeling met zuurstof en mechanische ventilatie. Ten slotte kunnen verstoringen van het gastransport in het bloed een essentiële invloed hebben op ademhalingsfalen, maar worden vaak over het hoofd gezien in diagnostische en therapeutische overwegingen. Verschuiving van de zuurstof-dissociatie curve naar links kan, door verhoogde zuurstof affiniteit van hemoglobine, leiden tot een gebrek aan zuurstof in het perifere weefsel, terwijl rechts wardshifting belemmert oxygenatie van hemoglobine in de long. Zo kan de correctie van acidose en verhoogde lichaamstemperatuur een belangrijke factor worden bij de behandeling van respiratoir falen.