Khi tập thể dục hoặc vận động mạnh, cơ thể cần nhiều năng lượng nên tốc độ của quá trình hô hấp tế bào tăng nhanh nhằm cung cấp đủ nhu cầu năng lượng cho cơ thể. Để thực hiện quá trình hô hấp tế bào với tốc độ cao, cần cung cấp đủ oxygen – nguyên liệu của quá trình hô hấp tế bào và thải nhanh carbon dioxide – sản phẩm thải của quá trình hô hấp tế bào. Bởi vậy, hệ hô hấp phải tăng cường hoạt động trao đổi khí (lấy khí oxygen và thải khí carbon dioxide) nhằm đáp ứng nhu cầu của cơ thể.