Первичная дыхательная недостаточность может возникнуть на любом из звеньев системы дыхания. Причиной ее развития могут быть экзогенные и эндогенные факторы. К эндогенным факторам относятся нарушение дыхательной функции легких, транспорта газов кровью, блокада тканевых ферментов, т. е. изменения в системе дыхания. Экзогенными факторами являются условия подачи воздуха в организм. Состав атмосферного воздуха тоже моясет быть изменен как в сторону увеличения содержания кислорода (гипербарическая оксигенация), так и в сторону его уменьшения (при подъеме на большую высоту). Система дыхания и кровообращения компенсирует тот пли иной дефект в составе атмосферного воздуха усилением функции аппарата внешнего дыхания, увеличением кислородной емкости крови за счет увеличения количества эритроцитов и т. д.
К экзогенным факторам относится не только нарушение газового состава входящего в легкие атмосферного воздуха, но и принудительная вентиляция аппаратом искусственного дыхания в период наркоза и операции или искусственная вентиляция через оксигенатор при экстракорпоральном кровообращении. Нарушение режима вентиляции и газового состава влечет за собой нарушение газообмена и гипоксию тканей. Однако в период операции, и особенно операций с искусственным кровообращением, развитие острой дыхательной недостаточности зависит не только от экзогенного фактора (условия принудительной вентиляции), но и от нарушений в самом организме, т. е. от эндогенного фактора. Нарушение может произойти на любом из звеньев системы дыхания.
Характер дыхательной недостаточности будет определяться локализацией поражения. Например, поражение дыхательной функции легких (аппарата внешнего дыхания), по существу первого эндогенного звена системы дыхания, может сопровождаться нарушением в двух направлениях: 1) вентиляционной функции; 2) диффузионной способности. Каждый из этих двух видов нарушений имеет свои особенности. Следует отметить, что при нарушении вентиляционной функции наряду с уменьшением подачи кислорода в кровь, существенно нарушается элиминация СО2 из крови. При нарушении диффузионной способности альвеолярно-капиллярной мембраны главным образом нарушится оксигенация артериальной крови кислородом без заметного изменения в выведении СО2. Эта особенность является дифференциальным признаком нарушений двух функций легких, что имеет значение в выборе метода лечения.
Нарушение вентиляционной функции (ателектаз, скопление жидкости в плевральной полости и др.) требует улучшения условий вентиляции, расправления легких.