Η κύρια λειτουργία του καρδιοαναπνευστικού συστήματος είναι η ανταλλαγή αερίων ανάμεσα στα κύτταρα και την ατμόσφαιρα. Επομένως βλάβες στην καρδιαγγειακή και αναπνευστική λειτουργία θα είναι πιο έκδηλες κατά την άσκηση, όπου η κυτταρική αναπνοή διεγείρεται.
Όταν κάθε τμήμα, του συστήματος της μεταφοράς των αερίων, που συνδέει την εσωτερική και εξωτερική αναπνοή έχει ένα διαφορετικό ρόλο, το μοντέλο της βλάβης της ανταλλαγής των αερίων μπορεί να διαφέρει ανάλογα με την παθοφυσιολογική του βάση
Η αναγνώριση αυτών των διαφορών είναι χρήσιμη, ως προς το να διακρίνουμε το οργανικό σύστημα που πάσχει, στον ασθενή που τίθεται σε δοκιμασία η αντοχή του στην άσκηση.
Έτσι, ενώ οι πρωτοπαθείς καρδιακές βλάβες και οι πρωτοπαθείς πνευμονικές νόσοι προκαλούν αμφότερες μια μείωση στην ικανότητα της παραγωγής έργου, το μοντέλο της βλάβης είναι διαφορετικό. Για παράδειγμα, στην πρωτοπαθή καρδιακή νόσο, η VO2, στο μέγιστο επίπεδο του έργου που εκτελείται τείνει να είναι χαμηλή και η κλίση της σχέσης VO2 - βαθμός έργου συνήθως μειώνεται. Κατά συνέπεια η σχέση καρδιακής συχνότητας - VO2 είναι κατιούσα, η εφεδρεία της αναπνοής είναι υψηλή και η καρδιακή συχνότητα είναι σχετικά χαμηλή.
Αντίθετα, στον ασθενή σε αποφρακτική πνευμονική νόσο, η σχέση VO2- βαθμός έργου συνήθως αυξάνει γραμμικά με μια φυσιολογική σχέση VO2- καρδιακής συχνότητας, αλλά η αναπνευστική εφεδρεία είναι χαμηλή και η εφεδρεία της καρδιακής συχνότητας υψηλή.
Οι ασθενείς με αγγειακές νόσους των πνευμόνων ή με περιφερικές αγγειοπάθειες εκδηλώνουν ένα διαφορετικό σύνολο ανωμαλιών. Πραγματοποιώντας μετρήσεις που αφορούν την λειτουργία της μεταφοράς των αερίων προς κάθε πλευρά της εσωτερικής προς την εξωτερική αναπνοή, είναι πιθανό να βγάλουμε συμπεράσματα για τη σχετική τους φυσιολογική κατάσταση (κάθε συστατικού των οργανικών συστημάτων). Επίσης -ακόμη και σε αθλητές- να δούμε το μέγιστο έργο που μπορεί να επιτευχθεί και σε τι έργο θα φτάσει στην αναερόβια ουδό.