При значительной физической нагрузке легочная вентиляция у спортсменов может возрасти до 120150 л в 1 мин., а иногда и больше. Потребление кислорода в известных границах пропорционально тяжести работы. При не слишком тяжелой работе между легочной вентиляцией и потреблением кислорода существует тесная зависимость: чем больше легочная вентиляция, тем больше потребление кислорода. При очень тяжелой работе легочная вентиляция увеличивается в большей мере, чем потребление кислорода. Величины минутного объема дыхания и потребления кислорода при свободном дыхании и привычной работе большие, чем при непривычной работе и когда дыхание затруднено. Во время циклических физических упражнений значительной мощности кислород потребляется больше, чем при силовых и скоростносиловых упражнениях (подъем штанги, прыжки, метания).
Во время работы увеличивается проникновение кислорода в кровь из легких. Это вызвано раскрытием большего числа капилляров и повышением скорости кровотока через легкие. Поэтому из каждого литра вдыхаемого воздуха организм использует кислород больше (46%), чем в покое (34%). Этому также способствует и более глубокое дыхание (4045% ЖЕЛ). Подобная глубина дыхания при средней частоте дыхательных движений, равной 40 70 в 1 мин., считается оптимальной. Напротив, как очень частое поверхностное дыхание, так и редкое очень глубокое дыхание (до 80% ЖЕЛ) не может обеспечить достаточной вентиляции легких и достаточного потребления кислорода.