El aire exhalado desde los pulmones tiene un contenido de oxígeno más bajo y un contenido de dióxido de carbono más alto que el aire normal, lo que lleva a un aumento de la frecuencia respiratoria. Los receptores en las arterias detectan la presión parcial de oxígeno El dióxido de carbono en el torrente sanguíneo y aumenta o disminuye la frecuencia respiratoria para establecer el equilibrio, según un artículo publicado en The Medical Journal of Australia.
Reference.com señala que los efectos iniciales de la hipercapnia, o el aumento del dióxido de carbono en los pulmones, son menores e incluyen contracciones musculares, enrojecimiento de la piel o un ligero aumento de la presión arterial. Sin embargo, a medida que aumentan los niveles de dióxido de carbono, los síntomas se vuelven más graves.
El aire normal contiene 21 por ciento de oxígeno y 0.04 por ciento de dióxido de carbono, de acuerdo con HowStuffWorks. Sin embargo, el aire expulsado de los pulmones contiene aproximadamente un 4,5 por ciento de dióxido de carbono. Según la Universidad de Medicina de Chicago, la respiración reduce el contenido de oxígeno al 17 por ciento. Estas diferencias en el aire de la atmósfera y el aire expulsado de los pulmones han hecho que algunos investigadores cuestionen la efectividad de la respiración de rescate en las primeras etapas de la RCP para pacientes cardíacos. Las diferencias requieren medidas especiales en áreas cerradas, como submarinos o aviones, donde los generadores de oxígeno suministran oxígeno de reemplazo y la soda atrapa el dióxido de carbono del aire. Estos pasos permiten que los humanos en el interior mantengan una frecuencia respiratoria normal sin un aumento en la frecuencia respiratoria.