Pertukaran periodik gas alveolar dengan udara segar dari jalan nafas atas menyediakan oksigen bagi darah yang mengalami desaturasi dan mengeluarkan CO2. Perubahan ini dipengaruhi gradien tekanan siklus kecil pernafasan. Selama ventilasi spontan, gradien ini merupakan tambahan terhadap variasi tekanan intratorakal; selama ventilasi mekanik mereka dihasilkan dari tekanan positif intermiten pada jalan nafas atas.