Η ελάττωση του πνευμονικού αερισμού σε βαθμό, ώστε να είναι πλέον ανεπαρκής για τη διατήρηση φυσιολογικής PaCO2 ονομάζεται υποαερισμός. Ειδικότερα, για τη διατήρηση φυσιολογικών επιπέδων PaCO2 απαιτούνται ικανοποιητικά επίπεδα κυψελιδικού αερισμού, (VA), ο οποίος μπορεί να ελαττωθεί δραστικά, χωρίς ελάττωση του VE. Μερικοί τύποι παθολογικής αναπνοής, κατά τους οποίους αυξάνεται η συχνότητα αναπνοής, ενώ μειώνεται ο αναπνεόμενος όγκος, απολήγουν σε σημαντική μείωση του VA. Η αύξηση της PaCO2, που συνοδεύει τον υποαερισμό, επιφέρει μείωση της PaO2 και, επομένως, της PaO2 . Έτσι, ο υποαερισμός συνεπάγεται κυψελιδική υποξία και υπερκαπνία. Η υποξαιμία επί υποαερισμού δεν είναι αποτέλεσμα ανεπάρκειας των μηχανισμών ανταλλαγής αερίων στους πνεύμονες, αλλά οφείλεται σε ανεπάρκεια της ‘αντλίας αερισμού’[12] ή, σπανιότερα, σε υιοθέτηση παθολογικού τύπου αναπνοής. Υπό φυσιολογικές συνθήκες, η PaCO2 συνδέεται με τη λειτουργική ακεραιότητα των κεντρικών και περιφερικών χημειοϋποδοχέων, οι οποίοι ρυθμίζουν τον VE σε επίπεδα κατάλληλα για την τρέχουσα VCO2. Η στον υποαερισμό οφειλόμενη υπερκαπνία αναγνωρίζεται χαρακτηριστικά σε ασθενείς με καταστολή του ΚΝΣ ή σε ασθενείς με νευρομϋικές ή σκελετικές ανωμαλίες, που επιφέρουν αδυναμία ή δυσλειτουργία των αναπνευστικών μυών. Για την επιλογή αιτιολογικά κατάλληλης θεραπείας, ο υπεραερισμός πρέπει να διακρίνεται από καταστάσεις που συνεπάγονται διαταραχές στην ανταλλαγή αερίων στους πνεύμονες, λόγω ενδογενούς εκτροπής. Αν και μικρές αυξήσεις της περιεκτικότητας O2 στο εισπνεόμενο μίγμα απολήγουν σε διόρθωση της υποξαιμίας που οφείλεται σε υποαερισμό, η εξέλιξη της υποκείμενης βλάβης θα οδηγήσει στην εγκατάσταση αναπνευστικής ανεπάρκειας και οξεώσεως [11.3]. Η διάκριση του υποαερισμού από άλλα αίτια διαταραχής των αερίων αρτηριακού αίματος διευκολύνεται με αναφορά στην κυψελιδοαρτηριακή διαφορά O2 [14].
Από παθοφυσιολογικής απόψεως, υποαερισμός μπορεί να οφείλεται [11.2]: [α] σε καταστολή ή βλάβη των αναπνευστικών κέντρων στον εγκέφαλο∙ [β] σε βλάβη των νεύρων, που ελέγχουν τη λειτουργία των αναπνευστικών μυών ή των νευρομϋικών συνάψεων, όπως η μυασθένεια gravis∙ [γ] σε διαταραχές της μηχανικής των πνευμόνων ή του θωρακικού τοιχώματος, όπως σε παθήσεις με ελάττωση της πνευμονικής ενδοτικότητας (πχ., σαρκοείδωση, ίνωση κλπ5 6 ) ή της ενδοτικότητας του θωρακικού τοιχώματος (κυφοσκολίωση, παχυσαρκία)∙ [δ] σε σημαντική αύξηση του νεκρού χώρου, VD, χωρίς ανάλογη αύξηση του VΕ ή, τέλος, [ε] σε σημαντική μείωση του πνευμονικού αερισμού, VΕ, χωρίς ανάλογη μείωση του VD [5.6.1].
Η ελάττωση του πνευμονικού αερισμού σε βαθμό, ώστε να είναι πλέον ανεπαρκής για τη διατήρηση φυσιολογικής PaCO2 ονομάζεται υποαερισμός. Ειδικότερα, για τη διατήρηση φυσιολογικών επιπέδων PaCO2 απαιτούνται ικανοποιητικά επίπεδα κυψελιδικού αερισμού, (V̇A), ο οποίος μπορεί να ελαττωθεί δραστικά, χωρίς ελάττωση του V̇E. Μερικοί τύποι παθολογικής αναπνοής, κατά τους οποίους αυξάνεται η συχνότητα αναπνοής, ενώ μειώνεται ο αναπνεόμενος όγκος, απολήγουν σε σημαντική μείωση του V̇A. Η αύξηση της PaCO2, που συνοδεύει τον υποαερισμό, επιφέρει μείωση της PΑO2 και, επομένως, της PaO2. Έτσι, ο υποαερισμός συνεπάγεται κυψελιδική υποξία και υπερκαπνία. Η υποξαιμία επί υποαερισμού δεν είναι αποτέλεσμα ανεπάρκειας των μηχανισμών ανταλλαγής αερίων στους πνεύμονες, αλλά οφείλεται σε ανεπάρκεια της