Процес зовнішнього дихання обумовлений зміною об'єму повітря влегких протягом фаз вдиху і видиху дихального циклу. При спокійному диханні співвідношення тривалості вдиху до видиху в дихальному циклі дорівнює в середньому 1:13. Зовнішнє дихання людини характеризується частотою і глибиною дихальних рухів. Частота дихання людини вимірюється кількістю дихальних циклів протягом 1 хв і її величина в спокої у дорослої людини варіює від 12 до 20 в 1 хв. Цей показник зовнішнього дихання зростає при фізичній роботі, підвищенні температури навколишнього середовища, а також змінюється з віком. Наприклад, у новонароджених частота дихання дорівнює 60-70 за 1 хв, а у людей у віці 25-30 років - в середньому 16 в 1 хв. Глибина дихання визначається за обсягом вдихуваного і видихуваного повітря протягом одного дихального циклу. Твір частоти дихальних рухів на їх глибину характеризує основну величину зовнішнього дихання - вентиляцію легенів. Кількісною мірою вентиляції легень є хвилинний об'єм дихання - це об'єм повітря, який людина вдихає і видихає за 1 хв. Величина хвилинного обсягу дихання людини в спокої варіює в межах 6-8 л. При фізичній роботі у людини хвилинний об'єм дихання може зростати в 7-10 разів.

Легеневі об'єми повітря. В фізіології дихання прийнята єдина номенклатура легеневих обсягів у людини, які заповнюють легені при спокійному і глибокому диханні в фазу вдиху і видиху дихального циклу (рис. 10.5). Легеневий об'єм, який вдихається або видихається людиною при спокійному диханні, називається дихальним об'ємом. Його величина при спокійному диханні складає в середньому 500 мл. Максимальна кількість повітря, яке може вдихнути людина понад дихального обсягу, називається резервним обсягом вдиху (В середньому 3000 мл). Максимальна кількість повітря, яке може видихнути людина після спокійного видиху, називається резервним обсягом видиху (в середньому 1100 мл). Нарешті, кількість повітря, яке залишається в легенях після максимального видиху, називається залишковим об'ємом, його величина дорівнює приблизно 1200 мл.

Сума величин двох легеневих обсягів і більше називається легеневої ємністю. Обсяг повітря в легенях людини характеризується інспіраторной ємністю легень, життєвою ємністю легень і функціональної залишкової ємністю легень. Інспіраторна ємність легень (3500 мл) являє собою суму дихального обсягу і резервного обсягу вдиху. Життєва ємність легень (4600 мл) включає в себе дихальний об'єм і резервні обсяги вдиху і видиху. Функціональна залишкова ємність легень (1600 мл) являє собою суму резервного обсягу видиху і залишкового об'єму легенів. Сума життєвої ємності легень і залишкового об'єму називається загальною ємністю легень, величина якої в людини в середньому дорівнює 5700 мл.

При вдиху легені людини за рахунок скорочення діафрагми і зовнішніх міжреберних м'язів починають збільшувати свій обсяг з рівня функціональної залишкової ємності, І його величина при спокійному диханні складає дихальний об'єм, А при глибокому диханні - досягає різних величин резервного обсягу вдиху. При видиху об'єм легенів знову повертається до вихідного рівня функціональної залишкової ємності пасивно, за рахунок еластичної тяги легень. Якщо в обсяг повітря, що видихається починає входить повітря функціональної залишкової ємності, Що має місце при глибокому диханні, а також при кашлі або чханні, то видих здійснюватися за рахунок скорочення м'язів черевної стінки. В цьому випадку величина внутрішньоплеврально тиску, як правило, стає вище атмосферного тиску, що обумовлює найбільшу швидкість потоку повітря в дихальних шляхах.