Переход от вертикальной позиции в положение лежа на спине сопровождается важными изменениями вентиляции, перфузии, очищения дыхательных путей от секрета, функции дыхательных мышц, появлением воздушных ловушек и тенденции к коллапсу легких. У здоровых людей этот переход уменьшает функциональную остаточную емкость (ФОЕ), прежде всего из-за того, что содержимое брюшной полости давит на диафрагму вверх и в меньшей степени вследствие снижения растяжимости легких. Функциональная остаточная емкость уменьшается приблизительно на 30 % (или на 800 мл) при перемещении из положения сидя в горизонтальное положение на спине и примерно на половину от этого объема — в положение лежа на боку. Опускание головы вызывает только ограниченную дополнительную потерю объема. Степень этого снижения ФОЕ в старшем возрасте несколько меньше. Перевод лежащего на спине пациента в положение ничком сопровождается увеличением остаточного объема легких приблизительно на 15 %, причем большая часть этого изменения приходится на дорсальные области. Пациенты с обструктивными заболеваниями дыхательных путей в положении на спине обычно теряют гораздо меньший объем.
Позиция пациента также влияет на легочную гемодинамику. В положении лежа на спине кровоток и гидростатическое давление стремятся распределяться преимущественно в дорсальных областях. Лежачее положение перераспределяет объем легких, потому что оно изменяет геометрию грудной клетки. Сердце сжимает бронхи левой нижней доли и частично поддерживается расположенной ниже тканью легкого. Эта анатомическая особенность объясняет тенденцию частого развития ателектазов в левой нижней доле легкого у прикованных к постели больных и пациентов в послеоперационном периоде, особенно у страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями. Давление в смежных с диафрагмой областях плевральной полости характеризуется значительно менее отрицательной величиной, чем давление в верхушечных участках.
Вертикальный градиент транспульмонального давления (альвеолярное давление минус плевральное) составляет приблизительно 0,25 см вод. ст. на каждый сантиметр роста здорового человека, находящегося в вертикальном положении, и около 0,17 см вод. ст. на 1 см для здорового человека в положении лежа. Альвеолярные объемы наиболее велики в независимых областях легких. Для пациентов с отечными легкими увеличенный гравитационный градиент плеврального давления подчеркивает присутствие дорсального ателектаза и консолидацию отека.
Доступные данные показывают, что градиент плеврального давления значительно меньше в положении ничком, чем в позиции на спине, возможно, частично из-за смешения сердца и средостения. Положение ничком также облегчает дренаж большей части дыхательных путей. Положение лежа на боку позволяет верхнему легкому принять остаточный объем почти такой же величины, как в положении сидя, и обеспечивает лучший дренаж. В то же время в нижнем легком накапливается слизь и оно сжимается до размера, подобного величине легкого у лежащего на спине пациента или даже меньшего. Позиционные потери объема легкого значительно меньше у пациентов с обструкцией дыхательных путей, частично из-за эффекта воздушной ловушки в зависимых областях.

Распределение вентиляции.

В положении лежа на спине, на боку и ничком во время самостоятельного дыхания вентиляция распределяется преимущественно в зависимых зонах легкого. Здоровый субъект также делает глубокий «вздох» с объемом в два—четыре раза больше среднего дыхательного объема приблизительно восемь—десять раз в час. Положение тела часто изменяется. Если дыхание остается неглубоким и не перемежается такими периодическими вздохами или изменениями положения тела, проявляется тенденция к развитию микроателектазов и снижению насыщения артериальной крови кислородом.
В отличие от самостоятельного дыхания во время ЙВЛ наиболее интенсивно вентилируются независимые области легких. Зависимые области не только имеют наименьший остаточный объем в конце выдоха, но также и меньше вентилируются, что еще более усиливает ателектазирование в этих участках.
Позиционная одышка. Некоторые положения тела могут облегчать или усиливать одышку. Ортопноэ, хотя в большей степени свойственно застойной сердечной недостаточности, также возникает при выраженной обструкции дыхательных путей беременности, крайнем ожирении и слабости диафрагмы. Наоборот, больные с тетраплегией или чрезвычайной ортостатической гипотонией и те, кто испытывает боли в брюшной полости или в пояснице усиливающиеся при вертикальном положении, не всегда способны без одышки переносить положение сидя.