Zaradi padca PO2 od alveolov do arterijske krvi je skupen plinski delni pritisk v arterijski krvi med dihanjem zraka na 1 ATA 752 mmHg, manj kot pritisk okolice (760 mmHg). Če je arterisjki delni pritisk kisika (PaO2) nižji kot 95 mmHg (kot predvideva ta primer), potem bo skupen delni pritisk v arterijski krvi manjši.

Metabolično neaktivni plini, kot sta helij in dušik, se transportirajo samo v raztopljeni fazi v krvi in količina prisotnega plina v krvi je direktno povezana z delnim pritiskom plina. Nasprotno pa imajo metabolizacijski plini, kisik in ogljikov dioksid, visoko specializiran transportni sistem. 

Pri 1 ATA se večina kisika transportira v krvi, kjer je vezan na hemoglobin. Hemoglobin je specializiran protein v rdečih krvnih telescih (RBC), ki povratno veže kisik. Ko je kisik vezan na hemoglobin, ni več raztopljen v raztopini in nič več ne prispeva k delnemu pritisku kisika (PO2). Zaradi vezave kisika na hemoglobin so odnosi med vsebnostjo kisika v krvi (VO2) in delnim pritiskom kisika (PO2) v krvi zelo nelinearni in jih ponazarja ločitvena krivulja kisik – hemoglobin. (slika 4) 

Na vertikalni osi je procent nasičenosti (saturacije) hemoglobina, ki predstavlja delež hemoglobinskih molekul, ki imajo vezan kisik (v %). Na horizontalni osi je delni pritisk kisika. (PO2) v mmHg. Leva stran krivulje je relativno strma in ko delni pritisk kisika (PO2) narašča, odstotek nasičenosti narašča, saj se kisik veže na hemoglobin. Ko nasičenost hemoglobina doseže 90% se krivulja začne ravnati in povečanje nasičenosti postaja manjše za vsako povečanje delnega pritiska kisika. Pod normalnimi pogoji, hemoglobin veže 1,39 mL kisika na gram hemoglobina. V naslednjih primerih smo upoštevali normalno koncentracijo hemoglobina, 15 gramov na deciliter krvi. Količino kisika vezanega na hemoglobin lahko izračunamo z množenjem koncentracije hemoglobina z 1,39 in zatem še z nasičenostjo hemoglobina. 
Na primer: Če je hemoglobina 15 g/dL in je nasičenost 97,25 % potem je vezanega kisika na hemoglobin (1,39)x(15)x(0,9725)= 20,28 mLO2/dL krvi. Kisik se tudi raztaplja v krvi, a količina raztopljenega kisika v krvi je majhna v primerjavi s količino vezano na hemoglobin. Samo 0,003 mLO2/dL krvi/mmHg PO2 se bo raztopilo v krvi. Z 97,25 % nasičenostjo je delni pritisk kisika (PO2) 95 mmHg, zato je raztopljenega kisika v krvi : ((0,003)(95)= 0,29 mLO2/dL krvi. Vsebnost (VO2) je vsota deleža kisika vezanega na hemoglobin in deleža, ki je raztopljen. Torej je vsebnost kisika (VO2) povezana s PO2, a ni popolnega linearnega odnosa med njima, kot je to s plini, ki so samo raztopljeni (ne pa tudi vezani). Tudi ogljikov dioksid se transportira v stanjih, ki so drugačna od raztopljenega, saj se spremeni v bikarbonatne ione v rdečih krvničkah (RBC) in z vezavo na hemoglobin. Seveda pa so ti mehanizmi za prenos precej manj učinkoviti kot vezava kisika na hemoglobin. Odnos med delnim pritiskom CO2 (PCO2 ) in vsebnostjo CO2 (VCO2) je skoraj linearen. 

NASTANEK KISIKOVEGA OKNA
Ko kri prekrvavi tkiva, kisik prehaja iz krvi v tkiva, ogljikov dioksid pa iz tkiv prehaja v kri. Če bi bil delni pritisk kisika, ki je vsrkan iz krvi zamenjan z enakim delnim pritiskom ogljikovega dioksida iz tkiv, ne bi bilo nobene spremembe celotnega delnega pritiska iz arterijske v vensko kri. Venar temu ni tako. Ko kri prehaja skozi tkiva je povečanje delnega pritiska ogljikovega dioksida precej manj opazno kot zmanjšanje delnega pritiska kisika.Tako nastane kisikovo okno.

Pri dihanju zraka pod normalnimi pogoji pri 1ATA je povprečna arterijsko - venska (a-v) razlika v delnem pritisku kisika okoli 50 mmHg, kar pomeni, da je venski delni pritisk kisika (PvO2) okoli 50 mmHg manjši, kot Delni pritisk kisika (PaO2). Ko je delni pritisk zmanjšan za 50 mmHg, delni pritisk ogljikovega dioksida zraste samo za 5 mmHg iz arterijske v vensko kri.. Delni pritisk ogljikovega dioksida (PCO2) se poveča precej manj kot se zmanjša delni pritisk kisika (PO2) iz dveh razlogov. 

1) Ves porabljen kisik se ne pretvori v ogljikov dioksid. Pod normalnimi pogoji je samo 80 % kisika pretvorjenega v ogljikov dioksid. 2) Bolj pomemben razlog je ta, da je ogljikov dioksid 20﷓krat bolj topen v krvi kot kisik. Plini, ki so bolj topni 
proizvedejo manjši delni pritisk, ko je določen volumen plina vsrkan (absorbiran) v tekočino.

Slika 3 prikazuje skupen delni pritisk plinov med dihanjem zraka pri 1 ATA.Vsota delnih pritiskov malenkost pade od alveolov do arterijske krvi, kjer je vsota delnih pritiskov 752 mmHg. Skupna vsota delnih pritiskov prisotnih na venski strani cirkulacije je 706 mmHg zaradi porabe kisika s strani tkiv. V tem primeru delni pritisk kisika pade iz 95 na 44 mmHg, medtem, ko delni pritsk ogljikovega dioksida naraste od 40 na 45 mmHg. Delna pritiska dušika in vodne pare ostaneta konstantna od alveolov do arterijske in venske cirkulacije. 
Pod normalnimi pogoji, pri dihanju zraka na 1 ATA je venska kri podnasičena za 54 mmHg. Ta vrednost je bila izračunana z odštetjem vsote delnih pritiskov v venski krvi od pritiska okolice.
 
»Kisikovo okno« je odprto, ko je kisik odstranjen iz arterijske krvi a le delno nadomeščen z ogljikovim dioksidom v venski krvi. Glavni dejavnik pri oblikovanju kisikovega okna je razlika arterijsko–venskega delnega pritiska kisika (a-v PO2). Skupni plinski delni pritisk v tkivih je manjši kot v venski krvi, zaradi optekanja difuzije med tkivi in krvjo. Delni pritisk kisika se zmanjšuje, ko se razdalja od kapilar povečuje, vendar se delni pritisk ogljikovega dioksida le malo poveča zaradi topnosti ogljikovega dioksida. 

Podnasičenost (undersaturation) krvi in tkiv je bila dokumentirana v številnih študijah. 
Leta 1910 je Krogh demonstriral, da je skupni delni pritisk v arterijski krvi manjši kot pritisk okolice, vendar ni mogel izmeriti delnih pritiskov posameznih plinov. (5) 
Od Kroghovih časov je bila pripadajoča podnasičenost venske krvi in tkiv potrjena z direktnimi meritvami plinskih delnih pritiskov v venski krvi in tkivih (1,6). Izsledki experimentalnih raziskav so potrdili izračunanie vrednosti, v tem članku. Arterijsko-vensko zmanjšanje skupnega delnega pritiska je bilo pozneje poimenovano kot »nezapolnjenost delnega pritiska« (partial pressure vacancy ; Momsen ), »pripadajoča podnasičenost« (inherent unsaturation ; Hill) in »kisikovo okno« (oxygen window ; Behnke ) (7). Natančna velikost kisikovega okna je odvisna od vsebnosti arterijskega kisika (VaO2) in tkivne porabe Kisika. Slika 5 prikazuje ločitveno (disasocijacijsko) krivuljo kisika in hemoglobina, vendar je na vertikalni osi vsebnost kisika, in ne odstotni delež (%) hemoglobina kot na slike 4,. 

Črte označene kot »arterijsko« (rdeča), predstavljajo arterijski delni pritisk kisika (PaO2) in arterijsko vsebnost Kisika (VaO2) in črte označene kot »vensko«(modra) predstavljajo venski delni pritisk kisika (PvO2) in vensko vsebnost kisika (VvO2) med dihanjem zraka na 1 ATA. Za ta graf je bila predvidena povprečna arterijsko–venska razlika ogljikovega dioksida 4,5 mLO2/dL krvi in koncentracija hemoglobina 15 g/dL krvi. Za vsak dan arterijski delni pritisk kisika (PaO2) se lahko izračuna Arterijska vsebnost kisika (VaO2) in venska vsebnost kisika (VvO2) se lahko določi z odštetjem 4,5 mLO2/dL od arterijske vsebnosti kisika (VaO2). Venski delni pritisk kisika (PvO2) nato odčitamo iz grafa. Skupni venski delni pritisk se potem lahko sešteje in odšteje od pritiska okolice, da določimo velikost kisikovega okna. Za določitev odgovarjajočega delnega pritiska in vrednosti vsebnosti narisane na ločitveni krivulji kisik-hemoglobin v teh primerih, je bil uporabljen bolj precizen kisik-hemoglobin nomogram. 
Ločitvena krivulja kisik-hemoglobin se zravna pri večjih delnih pritiskih, ker se hemoglobin približuje 100% nasičenosti, ves dodaten kisik pa se prenaša v glavnem v raztopljeni fazi. Ker je količina kisika, ki se raztopi, precej manjša, kot tista, ki se veže na hemoglobin, se, ko je hemoglobin popolnoma nasičen, povečanje ogljikovega dioksida precej manjše za vsako povečanje delnega pritiska kisika. Ko raztopljen kisik prestopi iz krvi v tkivaga zamenjakisik sproščen iz hemoglobina.

Ko kri prehaja skozi tkiva, je določena količina (vsebnost) kisika odstranjena. Sprememba delnega pritiska kisika, potrebna za dobavo količine kisika, je odvisna od tega kje ležijo vrednosti vsebnosti kisika (VO2) na ločitveni krivulji kisik-hemoglobin. Zaradi tega, ker naklon (strmina) krivulje pada na desni strani krivulje, ko se arterijski delni pritisk kisika premika v desno, zmanjšanje delnega pritiska postane večje, ko je fiksna količina kisika odstranjena. To pa zato, ker je večja količina (vsebnost) raztopljenega kisika odstranjena, ko se pomikamo proti desni na krivulji, kar pomeni da je povprečna sprememba na vertikalni osi vedno 4,5 mLO2/dL, a sprememba na horizontalni osi se spreminja odvisno od tega kje na krivulji ležijo vrednosti vsebnosti kisika (VO2). Tako se poveča kisikovo okno, ko je delni pritisk kisika povečan. Če pPredvidevamo, da je količina (vsebnost) odstranjenega kisika konstantna (4,5 mLO2/dL), potem je količina proizvedenega ogljikovega dioksida konstantna in venski delni pritisk ogljikovega dioksida tudi konstanten. To pomeni, da je arterijsko - vensko povečanje delnega pritiska ogljikovega dioksida vedno okoli 5 mmHg, medtem, ko se arterijsko-vensko zmanjšanje delnega pritiska kisika lahko spreminja od 50 do več kot 1000 mmHg.