Partendo dai componenti della funzione respiratoria, cioè ventilazione, distribuzione, diffusione, circolazione, meccanica respiratoria e regolazione della respirazione, vengono discussi i meccanismi patogeni che portano all’insufficienza respiratoria. In ogni caso, la capacità vitale è diminuita di 4 fattori, vale a dire perdita di parenchima polmonare ventilato, ridotta compliance di polmoni, torace o entrambi, ostruzione delle vie aeree e insufficiente flusso d’aria respiratorio. Con poche eccezioni, queste alterazioni possono essere attribuite ai due gruppi generali di disturbi ostruttivi e restrittivi della ventilazione. Essenziale per la comprensione dell’ostruzione delle vie aeree dal punto di vista della ventilazione meccanica è la dipendenza del calibro delle vie aeree dal volume polmonare, dalla pressione toracica e dal flusso di gas bronchiale. La differenziazione funzionale dei disturbi restrittivi tra forme con retrazione polmonare (fibrosi, cicatrici) e con incatenamento polmonare (ispessimento pleurico) è importante per un’adeguata correzione delle complicanze durante la fase di terapia intensiva. L’insufficienza respiratoria è la conseguenza di queste alterazioni che di solito impediscono lo scambio di gas polmonare. L’ipossiemia si traduce nella maggior parte delle situazioni attraverso disturbi del rapporto ventilazione/perfusione, in particolare aumento dello smistamento polmonare anatomico o funzionale da destra a sinistra. Disturbi di diffusione o ipoventilazione alveolare sono molto meno frequentemente meccanismi di guida per l’ipossiemia. La diagnosi differenziale di questi meccanismi ipossiemici è generalmente mediante analisi dei gas del sangue arterioso in condizioni di riposo respirando aria e ossigeno al 100% e durante l’esercizio fisico. L’insufficienza respiratoria spesso porta all’ipertensione nella circolazione minore. L’ipertensione arteriosa polmonare deve essere suddivisa in forme attive, passive e iperdinamiche, di cui solo il componente attivo è importante per la valutazione dell’insufficienza polmonare poiché solo questo tipo di pressione elevata nella circolazione polmonare è collegato ad una maggiore resistenza vascolare dovuta alla malattia toracopolmonare. Con il ripristino delle condizioni normossiche, la variante funzionale dell’ipertensione polmonare attiva può essere efficacemente migliorata mediante correzione della malattia respiratoria o direttamente mediante trattamento con ossigeno e ventilazione meccanica. Infine, i disturbi del trasporto di gas nel sangue possono avere un impatto essenziale sull’insufficienza respiratoria, ma sono spesso trascurati nelle considerazioni diagnostiche e terapeutiche. Lo spostamento della curva di dissociazione dell’ossigeno a sinistra può, aumentando l’affinità dell’ossigeno dell’emoglobina, creare una mancanza di ossigeno nel tessuto periferico, mentre il wardshifting destro impedisce l’ossigenazione dell’emoglobina nel polmone. Pertanto, la correzione dell’acidosi e della temperatura corporea elevata può diventare un fattore importante nel trattamento dell’insufficienza respiratoria.