Während der Inspiration führt der negative intrathorakale Druck zu einem erhöhten rechten venösen Rückfluss, der den rechten Vorhof mehr füllt als während einer Ausatmung. Das erhöhte Blutvolumen erweitert den rechten Vorhof und verringert die Compliance des linken Vorhofs aufgrund ihres gemeinsamen Septums. Die untere linke atriale Compliance reduziert den venösen Rückfluss des linken Atriums und führt infolgedessen zu einer Verringerung der linksventrikulären Vorbelastung. Dies führt zu einer Verringerung des linksventrikulären Schlaganfallvolumens und wird als eine Verringerung des systolischen Blutdrucks bei Kindern festgestellt.,Pulsus paradoxus ist daher eine Übertreibung oder ein Anstieg des systolischen BP-Abfalls über 10 mmHg während der Inspiration.
Normalerweise sinkt der systolische Blutdruck einer Person während der Inspiration um ≤10 mmHg und die Herzfrequenz steigt leicht an. Dies liegt daran, dass die Inspiration den intrathorakalen Druck im Verhältnis zum atmosphärischen Druck verringert, was den Blutfluss (systemischen venösen Rückfluss) zum rechten Vorhof des Herzens erhöht, indem der Druck auf die Venen, insbesondere die Venenkavae, verringert wird., Die Abnahme des intrathorakalen Drucks und die Dehnung der Lunge während der Inhalation dehnt jedoch auch das normale Lungengefäß aus, so dass sich Blut in den Lungen ansammelt und die lungenvenöse Rückkehr in den linken Vorhof verringert. Auch der erhöhte systemische venöse Rückfluss zur rechten Seite des Herzens dehnt das rechte Herz aus und beeinträchtigt direkt die Füllung der linken Seite des Herzens, indem das Septum leicht nach links gewölbt wird, wodurch das maximale Volumen verringert wird., Eine verminderte Füllung des linken Herzens führt zu einem verringerten Schlaganfallvolumen, das sich in einer Abnahme des systolischen Blutdrucks äußert, was zu einer schnelleren Herzfrequenz aufgrund der Hemmung des Barorezeptorreflexes führt, der den sympathischen Abfluss zum Herzen stimuliert.
Unter normalen physiologischen Bedingungen verhindert der große Druckgradient zwischen dem rechten und dem linken Ventrikel, dass sich das Septum während der Inspiration dramatisch in den linken Ventrikel wölbt. Eine solche Wölbung tritt jedoch während einer Herztamponade auf, bei der der Druck zwischen allen Herzkammern ausgleicht., Wenn der rechte Ventrikel mehr Volumen erhält, drückt er das Septum in den linken Ventrikel, wodurch sein Volumen der Reihe nach weiter reduziert wird. Dieser zusätzliche Volumenverlust des linken Ventrikels, der nur beim Druckausgleich (wie bei Tamponade) auftritt, ermöglicht die weitere Volumenreduzierung, so dass das Herzzeitvolumen reduziert wird, was zu einem weiteren Rückgang des BP führt. In Situationen, in denen der linksventrikuläre Druck jedoch höher ist als der Perikardsack (am häufigsten bei koexistierender Erkrankung mit erhöhtem linksventrikulärem diastolischen Druck), gibt es keinen Pulsus paradoxus.,
Obwohl einer oder beide dieser Mechanismen auftreten können, kann ein dritter zusätzlich dazu beitragen. Der große negative intrathorakale Druck erhöht den Druck über die Wand des linken Ventrikels (erhöhter transmuraler Druck, äquivalent zu – ). Dieser Druckgradient, der der Kontraktion des linken Ventrikels widersteht, verursacht eine Erhöhung der Nachlast. Dies führt zu einer Abnahme des Schlaganfallvolumens, was wie oben beschrieben zu einem verringerten Pulsdruck und einer erhöhten Herzfrequenz beiträgt.,
Pulsus paradoxus tritt nicht nur bei schwerer Herztamponade auf, sondern auch bei Asthma, obstruktiver Schlafapnoe und Kruppe. Der Mechanismus, zumindest bei schwerer Tamponade, ist wahrscheinlich denen hypertropher und restriktiver Kardiomyopathien (diastolische Dysfunktion) sehr ähnlich, wobei eine Abnahme der linksventrikulären (LV) Füllung einem zunehmend reduzierten Schlaganfallvolumen entspricht. Mit anderen Worten, bei diesen Kardiomyopathien nimmt mit abnehmender LV-Füllung die Ejektionsfraktion direkt, jedoch nicht linear und mit negativer Konkavität (negative erste und zweite Ableitung) ab., Ähnlich wie bei der Tamponade ist der Grad der diastolischen Dysfunktion umgekehrt proportional zum LV-enddiastolischen Volumen. Da also während der Inspiration die LV-Füllung relativ zu der während der Exspiration geringer ist, ist die diastolische Dysfunktion auch proportional größer, so dass der systolische Druck >10 mmHg abfällt. Dieser Mechanismus ist auch bei Perikarditis wahrscheinlich, wo die diastolische Funktion gezüchtigt wird.