Con il termine broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO o in inglese COPD) si è soliti identificare una condizione patologica caratterizzata da bronchite cronica ed enfisema. Queste due patologie infatti condividono come fattore eziologico comune l'esposizione prolungata ad agenti irritativi quali il fumo di sigaretta o inquinanti ambientali. Questi ultimi determinano lo sviluppo di uno stato infiammatorio che porta da un lato all'iperproduzione di muco e all'ostruzione delle vie aeree, dall'altro all'attivazione di neutrofili e macrofagi contro le strutture polmonari con conseguente distruzione (grazie a proteasi elastolitiche che alterano la matrice extracellulare) e allargamento degli spazi alveolari (enfisema). Entrambe queste condizioni sono poi responsabili di una alterazione degli scambi gassosi operati dall'albero respiratorio. I fenomeni ostruttivi compromettono la ventilazione di alcuni distretti e, sebbene dei meccanismi regolatori locali (non ben conosciuti) consentano un certo grado di vasocostrizione in risposta all'ipossia (vasocostrizione ipossica), una certa quota di sangue attraversa aree di polmone scarsamente ventilate. Queste ultime quindi sviluppano rapporti V/Q abnormemente bassi. Il sangue male ossigenato e ipercapnico che lascia i distretti ipoventilati si riversa ovviamente nel circolo sistemico provocando un abbassamento della ed un aumento della [CO2. L'immediata risposta dell'organismo all'ipercapnia (registrata in modo molto sensibile grazie a chemocettori centrali e periferici) consiste in un aumento generalizzato della ventilazione. Questo meccanismo in effetti consente un efficace recupero della mentre, a causa dello sviluppo di rapporti V/Q eccessivamente elevati a livello dei distretti sani, la [O2 viene controllata solo in parte. Contemporaneamente nelle zone enfisematose strutture alveolari molto grandi, che assorbono quindi una percentuale consistente della ventilazione, sono perfuse da una quantità di sangue insufficiente. Il rapporto V/Q risulta così eccessivamente elevato e buona parte della ventilazione viene sprecata. Nei casi in cui l'enfisema interessi unicamente gli apici polmonari, la diseguglianza V/Q può essere in parte compensata da un intervento chirurgico di resezione degli apici polmonari, finalizzato a favorire l'espansione delle zone sottostanti.