Die äußere Atmung beim gesunden Mann hat neben der Eupnoe sechs funktionell aktive Varianten mit einem oder mehreren von den Normalwerten abweichenden Indizes. Hyperpnoe und Hypopnoe werden durch Abweichungen im allgemeinen Sauerstoffverbrauch bestimmt, die mit entsprechenden Veränderungen der Lungenventilation und des Gasaustausches einhergehen. Die Hemmung des Gasaustausches in den respiratorischen Teilen der Lunge ist ein typisches primäres Ereignis der Hyperventilation, was durch eine Abnahme des Koeffizienten des Sauerstoffverbrauchs und eine kompensatorische Zunahme des Atemminutenvolumens während der Hyperventilation angezeigt wird. Die Anspannung des Atmungssystems ist während des erhöhten Sauerstoffverbrauchs (O2C) besonders ausgeprägt. Hochwirksame Bradypnoe ist durch seltene und tiefe Atmung gekennzeichnet. Auch bei erhöhtem O2C wird keine Anspannung des Atmungssystems beobachtet. Dieser Zustand kann als eine genotypische und phänotypische Variante der normalen Atmung betrachtet werden. Die gewonnenen Daten können zur automatisierten Beurteilung des Gasaustausches in den Atemanteilen der Lunge verwendet werden.