Διάγραμμα Ο2-CO2

Η συνολική πίεση εντός μιας κυψελίδας του ατόμου που αναπνέει αέρα περιβάλλοντος, είναι, εκτός μικρών διακυμάνσεων, ίση με την ατμοσφαιρική, 760 mmHg. Στους 37ºC, από τη συνολική βαρομετρική πίεση, 47mmHg, καταλαμβάνονται από πίεση που ασκούν υδρατμοί. Επομένως, το υπόλοιπο, 713 mmHg αθροίζονται από τα αέρια που στη φάση εκείνη συναποτελούν το μίγμα του κυψελιδικού αέρα, δηλαδή,

ΡaO₂ = FaO₂ ·713       ΡaCO₂ =FaCO₂ ·713  και ΡaΝ₂ =FaN₂ ·713

Όπου FaO₂ +FaCO₂ +FaN₂ =1à ΡaO₂+ΡaCO₂+PΝ₂=713

Οι σχέσεις μεταξύ P_AO₂ και P_ΑCO₂ περιγράφονται στο παρακείμενο σχήμα. Ο κορεσμένος σε υδρατμούς ατμοσφαιρικός αέρας, που αναπνέεται, έχει πίεση 150 mmHg. Στο παράδειγμα, μπορεί να ανταλάσσεται Ο₂ με CO₂ στις κυψελίδες, προκαλώντας κάθε συνδυασμό PO₂ και PCO₂, αλλά με άθροισμα 150. Έτσι, μπορεί να εκπονηθεί ένα καρτεσιανό διάγραμμα με όρια συντεταγμένων 150. Η ευθεία εκφράζει το αναπνευστικό πηλίκο, που στην περίπτωση αυτή ισούται με 1. Όταν ο κυψελιδικός αερισμός) είναι φυσιολογικός,  έχει σημειωθεί με Χ στο αριστερό σχήμα, τότε η P_ΑCO₂ = 40 mmHg και η P_AO₂ με 110 mmHg, που είναι οι συντεταγμένες του στο καρτεσιανό διάγραμμα. Αύξηση του κυψελιδικού αερισμού εκφράζεται με σχέσεις P_AO₂ και P_ΑCO₂  κάτω του σημείου Χ, ενώ ελάττωση του αερισμού, μετατοπίζει τη σχέση προς τα επάνω. Η σχέση P_AO₂ και P_ΑCO₂ εκφράζεται από την εξίσωση:

P_AO₂ +( P_ΑCO₂/R)=150 mmHg ή P_AO₂ =150- P_ΑCO₂/R        {1}

Στην πράξη, ποτέ το R δεν ισούται με τη μονάδα· και συνήθως είναι 0.8. οπότε η σχέση περιγράφεται με τη διακεκομμένη γραμμή. Το σημείο α παριστάνει τις τιμές P_AO₂ και P_ΑCO₂  αρτηριακού αίματος (βρίσκεται αριστερά της γραμμής R και σε απόσταση ίση προς την κυψελιδοαρτηριακή διαφορά Ο₂). Αν ο κυψελιδικός αερισμός ) ελαττωθεί, οι μεταβολές της P_AO₂ και P_ΑCO₂ είναι τέτοιες, ώστε το σημείο β που τις εκφράζει (είναι συντεταγμένες του) βρίσκεται επί της γραμμής α-β, που είναι παράλληλος της γραμμής R=0.8. Αντίθετα, το σημείο γ υποδηλώνει συνδυασμό P_AO₂ και P_ΑCO₂,  που δεν μπορεί να ερμηνευτεί μόνο με υποαερισμό, επειδή βρίσκεται στην α-γ που δεν είναι παράλληλος της R=0.8. η αυξημένη κυψελιδοαρτηριακή διαφορά στη περίπτωση αυτή πρέπει να αναζητηθεί στην αύξηση του shunt ή σε διαταραχές V̇/Q̇ και όχι σε κυψελιδικό υποαερισμό. Από την εκτίμηση της σχέσης P_AO₂ - P_ΑCO₂  διακρίνουμε εάν οι διαταραχές οφείλονται σε κυψελιδικό υποαερισμό ή υπεισέρχονται και άλλοι παράγοντες. Από τη χρήση της σχέσεως P_AO₂, P_ΑCO₂ και R είμαστε σε θέση να ελέγξουμε, επιπλέον, την αξιοπιστία των συσκευών μέτρησης των P_aO₂ και P_ΑCO₂. Τέλος, στο διάγραμμα φαίνεται η επίδραση του R (μεταβολισμού) πάνω στις τιμές των PaCO₂ και P_ΑCO₂. Π.χ., για τον ίδιο κυψελιδικό αερισμό (P_ΑCO₂ = 40 mmHg) η P_AO₂ είναι 110 mmHg όταν το R =1, και 100 mmHg όταν αυτό γίνει 0.8.