L’élargissement excessif du gradient alvéolo-artériel en O₂ relativement à l’âge du sujet et à la consommation en oxygène est le plus fin signal d’une perturbation des échanges gazeux pulmonaires, qu’elle prédomine sur le versant ventilatoire, interstitiel ou circulatoire. Au cours de l’exercice incrémental, les mesures simultanées de la puissance métabolique, de la ventilation et de l’espace mort orientent le diagnostic étiologique sans toutefois permettre d’affirmer la nature de la déficience causale. La cinétique de P(Ai-a)O₂ permet d’orienter le diagnostic étiologique et de confronter les hypothèses mécanistiques aux informations morphologiques ou fonctionnelles complémentaires (TDM, échographie, Dlco, etc.) liées au contexte clinique. Ce texte a pour but de rappeler la physiologie du parcours de l’oxygène de l’air alvéolaire jusqu’au sang capillaire pulmonaire au cours de l’exercice incrémental en insistant sur le rôle déterminant en pathologie de la dimension des capacités (diffusionnelle, capillaire pulmonaire) face à la consommation d’oxygène et aux réponses fonctionnelles (ventilation alvéolaire, débit cardiaque).

Excessive widening of the alveolar-arterial gradient for oxygen, with respect to the subject’s age and oxygen uptake, is the most sensitive signal of a disturbance in pulmonary gas exchange, whether it is due to ventilation, circulation or diffusion. During incremental exercise, simultaneous measurements of metabolic power, ventilation and dead space may suggest a possible aetiological diagnosis without confirming the causal nature of the impairment. The magnitude and the kinetic of P(Ai-a)O₂ can suggest explanations of the mechanisms involved and lead to complementary functional or morphological investigations (CT, ultrasound, DLCO, etc.) in relation to the clinical setting. The purpose of this text is to review the physiology of the pathway of oxygen from the alveolar air to pulmonary capillary blood during incremental exercise, with emphasis on the predominant role of the dimensions of diffusion and pulmonary capillary capacity in relation to oxygen uptake and the functional responses (alveolar ventilation and cardiac output).