Kluczową kwestią jest to, że organizm nie mierzy poziomu tlenu we krwi. Zamiast tego chęć oddychania jest spowodowana nadmiarem dwutlenku węgla we krwi. Na poziomie morza to jest w porządku: jedynym sposobem na uzyskanie tak dużej ilości dwutlenku węgla we krwi jest zużycie całego tlenu.
Na większych wysokościach ciśnienie jest niższe, a co za tym idzie, cząstkowa zawartość tlenu ciśnienie. Ponieważ szybkość dyfuzji w płucach jest funkcją ciśnienia, oznacza to, że tlen będzie łatwiej dyfundował do krwi. Jednocześnie dwutlenek węgla łatwiej dyfunduje z krwi z powodu niskiego ciśnienia. Zmniejsza to potrzebę oddychania; nie czujesz „zadyszki”. Zobacz tę stronę Wikipedii.
Na jeszcze większych wysokościach ciśnienie jest w rzeczywistości tak niskie, że oddychanie spowoduje wydostanie się tlenu z krwi; możesz oddychać ile chcesz, ale ciśnienie parcjalne tlenu we krwi nigdy nie będzie wyższe niż ciśnienie parcjalne tlenu w powietrzu. Właśnie dlatego maski tlenowe działają (nawet jeśli nie są hermetyczne): zastępują całe powietrze w pobliżu nosa i ust tlenem, dzięki czemu ciśnienie parcjalne tlenu jest równe całkowitemu ciśnieniu atmosferycznemu, a nie zwykle ~ 21%. Zobacz tę i tę stronę Wikipedii lub na przykład ten film w YouTube.
Dość powiązane: na poziomie morza może również zabraknąć tlenu, zanim poczujesz chęć oddychania. Możesz pomyśleć, że głębokie oddychanie, zanim będziesz musiał wstrzymywać oddech na dłuższy czas, zwiększa ilość tlenu we krwi, zwiększając twoją wytrzymałość. Jest to tylko częściowo prawdą: sztucznie obniża poziom dwutlenku węgla, zmniejszając potrzebę oddychania. W ten sposób możesz stracić przytomność, zanim poczujesz zadyszkę, co może być niebezpieczne pod wodą!