Negli atleti di alto livello la respirazione polmonare potrebbe essere un importante fattore limitante la performance. 

In condizioni di riposo la percentuale di saturazione dell' emoglobina (SaO2) è pari al 97-98%: questo significa che la quasi totalità delle molecole di Hb sono cariche di ossigeno. 
La SaO2 è facilmente misurabile con ossimetria percutanea al lobo dell' orecchio, con un piccolo apparecchio portatile. 

Durante sforzi di elevata intensità (alla soglia anaerobica o oltre) la saturazione dell' emoglobina si riduce fino a valori compresi tra l' 85% e il 92%. 
Questo fenomeno è particolarmente evidente negli atleti ben allenati, e potrebbe essere dovuto ai ridotti tempi di scambio gassoso alveolare a causa dell' alta velocità di flusso sanguigno propria degli atleti con alta portata circolatoria. 

In montagna, il calo della SaO2 è presente anche a riposo, a causa della ridotta pressione atmosferica che limita la diffusione dell' ossigeno dall' aria inspirata ai globuli rossi che transitano nel circolo polmonare; mentre sotto sforzo non è raro raggiungere valori attorno al 70% di saturazione dell' Hb, ad un' altitudine di 2000m. 

Si ritiene che una riduzione della SaO2 sotto sforzo al di sotto del 92-93% sia sufficiente a determinare un calo significativo del VO2max: in particolare ad ogni riduzione dell' 1% della SaO2 corrisponda un decremento dell' 1% del VO2max e dunque della prestazione (J.Appl.Physiol. 66:2491-2495,1989). 

La riduzione da sforzo della SaO2 in alcuni atleti è più marcata rispetto ad altri, con differenze anche molto grandi tra individuo e individuo. 
In un forte ciclista professionista ho verificato, a livello del mare, una SaO2 = 79% sotto sforzo massimale (al termine di una cronoscalata di 17' circa). 
Lance Armstrong non è mai sceso sotto il 92% in prove similari, mentre a 2000m di quota lo stesso sforzo paramassimale determinava una SaO2 = 84%. Al termine di due settimane di allenamento in altitudine Lance riportava questo valore al 88%. 

Che siano gli scambi gassosi a livello polmonare a limitare la performance in atleti di alto livello è dimostrato da numerosi studi nei quali gli atleti respiravano una miscela arricchita di ossigeno al 26% (l' aria che respiriamo presenta il 21% di O2): la SaO2 non scendeva al di sotto del 95% e il VO2max risultava più elevato del 5% rispetto ai valori basali. 

Con opportune tecniche di respirazione sotto sforzo è probabilmente possibile aumentare la pressione gassosa negli alveoli polmonari, favorendo il passaggio dell' O2 dall' aria inspirata alle molecole di Hb. 

O forse semplicemente con un' adeguata iperventilazione sotto sforzo: sembra infatti che molti atleti di alto livello non iperventilino a sufficienza quando impegnati in sforzi di alta intensità (Med.Sci.Sports Exerc. 32:926-932, 2000). 
Questa ipotesi è confortata dalla verifica in questi soggetti di un aumento della pressione arteriosa parziale di CO2 (PACO2 maggiore di 35mmHg) accompagnato da una riduzione della pressione alveolare di O2 (PAO2 inferiore a 110mmHg) (J.Physiol.Lond 355:161-175, 1984).