Die aus der Lunge ausgeatmete Luft hat einen geringeren Sauerstoffgehalt und einen höheren Kohlendioxidgehalt als normale Luft, was zu einer Erhöhung der Atemfrequenz führt. Rezeptoren in den Arterien erkennen den Sauerstoffpartialdruck und Kohlendioxid im Blutkreislauf und erhöhen oder verringern Sie die Atemfrequenz, um ein Gleichgewicht herzustellen, so ein Artikel im Medical Journal of Australia.
Reference.com weist darauf hin, dass die anfänglichen Auswirkungen von Hyperkapnie oder der Zunahme von Kohlendioxid in der Lunge gering sind und Muskelzuckungen, Hautrötungen oder leichte Blutdruckerhöhungen umfassen. Mit steigendem Kohlendioxidgehalt werden die Symptome jedoch schwerwiegender.
Normale Luft enthält laut HowStuffWorks 21 Prozent Sauerstoff und 0,04 Prozent Kohlendioxid. Die aus der Lunge ausgestoßene Luft enthält jedoch etwa 4,5 Prozent Kohlendioxid. Laut der University of Chicago Medicine reduziert die Atmung den Sauerstoffgehalt auf 17 Prozent. Diese Unterschiede in der Luft aus der Atmosphäre und der aus der Lunge ausgestoßenen Luft haben einige Forscher veranlasst, die Wirksamkeit der Notfallbeatmung in den frühen Stadien der CPR für Herzpatienten in Frage zu stellen. Die Unterschiede erfordern besondere Maßnahmen in geschlossenen Räumen wie U-Booten oder Flugzeugen, wo Sauerstoffgeneratoren Ersatzsauerstoff liefern und Atemkalk Kohlendioxid aus der Luft fängt. Diese Schritte ermöglichen es den Menschen im Inneren, eine normale Atemfrequenz aufrechtzuerhalten, ohne die Atemfrequenz zu erhöhen.