运动时呼吸的目的是保证在,吸气时,期望肺泡腔中有更多含氧的新鲜空气,呼气时,期望能呼出更多的含二氧化碳的代谢气体。运动解剖学和运动生理学告诉我们,呼吸系统由两部分组成,一部份包括各级不能进行气体叫唤的呼吸气道(约150ml),称为解剖无效腔(anatomical dead space),另一部份为由6至7亿个肺泡形成的、能进行气体交换的肺泡腔。由于解剖无效腔的存在,每次吸入的新鲜空气不能都达到肺泡进行气体交换,因此要计算出真正有效的、交换的气体,应以进入肺泡腔的肺泡通气量(alveolar ventilation)为准,或者说吸入的新鲜空气应该减去解剖无效腔这一部份气体,才是真正有效的要交换的气体,深呼吸能吸入肺泡腔中更多有效的新鲜空气,而表浅的呼吸只能使肺泡通气量减少,气体交换量下降,氧吸入减少,造成运动着的人体更多的负氧。