Analisa os mecanismos responsáveis pelo transporte de oxigênio e dióxido de carbono entre os pulmões, o sangue e os tecidos. Integra os processos de captação, transporte e utilização do oxigênio à eliminação do CO₂ e à manutenção da homeostase. Relaciona esses mecanismos à regulação respiratória e às repercussões sistêmicas de alterações na ventilação e nas trocas gasosas. O capítulo aproxima os fundamentos clássicos da fisiologia dos desafios contemporâneos da prática clínica.