К наиболее принятым механизмам одышки у больных с заболеваниями системы дыхания относят:
1) стимуляцию афферентных внутрилёгочных рецепторов;
2) увеличение чувствительности к изменениям вентиляции, реализующейся через центральную нервную систему;
3) уменьшение дыхательного резерва;
4) повышенную стимуляцию рецепторов межрёберных мышц и диафрагмы.
Указанные механизмы реализуются последовательным ростом респираторной двигательной активности и обратной реакцией хемо- и механорецепторов лёгких и грудной клетки, при активации сенсорных систем, участвующих в акте дыхания [31, 49]. Ощущения одышки и переносимость физических нагрузок связаны с функциональным состоянием диафрагмы, респираторных мышц, периферической мышечной дисфункцией [15, 33, 44].
Существующие унифицированные теории объясняют одышку следствием несоответствия между центральной респираторной моторной активностью и входящей афферентной информацией рецепторов дыхательных путей, лёгких и других структур грудной клетки [34, 49]. Если изменения респираторного давления, скорости воздушного потока, объёма лёгких и экскурсии грудной клетки не соответствуют выходящему моторному импульсу, интенсивность одышки увеличивается. Концепция одышки как "несоответствие длины и напряжения дыхательных мышц" впервые была предложена в 1963 г. Е. Campbell, J. Howell. Они считали, что одышка является результатом несоответствия центральной респираторной моторной активности и афферентной информации от рецепторов дыхательных путей, лёгких и грудной клетки. В данной теории роль отводится не только информации, поступающей к дыхательным мышцам, но и информации от рецепторов респираторной системы. Поэтому она получила ещё название как "нейро-механическое несоответсвие" или "афферентно-реафферентное несоответствие". Сторонники этой теории утверждают, что ощущение дыхательного дискомфорта может возникать как у больных при небольшом объёме вентиляции и низкой частоте дыхания, так и у больных, которые не в состоянии увеличить глубину и частоту своего дыхания.