почему вентиляция лёгких возможна только при условии, когда полости, в которых находятся лёгкие, герметически замкнуты, в превральной полости поддерживается давление ниже атмосферного?

потому что вдох - это ведь процес втягивания в себя воздуха, так? А без создания вакуума (давления ниже атмосферного) ничего никуда втянуть не получиться. Думаю, по этой же причине невозможно будет, к примеру, пить через соломинку человеку со сквозной дырой в щеке. Или набрать лекарство в дырявый шприц.