O ponto chave aqui é que seu corpo não mede os níveis de oxigênio no sangue. Em vez disso, o desejo de respirar é causado por um excedente de dióxido de carbono no sangue. No nível do mar, tudo bem: a única maneira de obter tanto dióxido de carbono no sangue é se você usou todo o oxigênio.
Em altitudes mais elevadas, a pressão é menor e, conseqüentemente, a pressão parcial de oxigênio. Como a taxa de difusão nos pulmões é uma função da pressão, isso significa que o oxigênio se difundirá menos facilmente no sangue. Ao mesmo tempo, o dióxido de carbono se difunde mais rapidamente do sangue devido à baixa pressão. Isso reduz sua vontade de respirar; você não se sente "sem fôlego". Veja esta página da Wikipedia .
Em altitudes ainda mais altas, a pressão é realmente tão baixa que a respiração fará com que o oxigênio se difunda para fora do sangue; você pode respirar o quanto quiser, mas a pressão parcial de oxigênio no sangue nunca será maior do que a pressão parcial de oxigênio no ar. É por isso que as máscaras de oxigênio funcionam (mesmo que não sejam impermeáveis): elas substituem todo o ar perto de seu nariz e boca por oxigênio, de modo que a pressão parcial de oxigênio é igual à pressão atmosférica total em vez do usual ~ 21%. Consulte este e este página da Wikipédia ou, por exemplo, este vídeo do YouTube .
Algo relacionado: no nível do mar, você também pode ficar sem oxigênio antes de sentir vontade de respirar. Você pode pensar que respirar profundamente antes de ter que prender a respiração por muito tempo aumenta a quantidade de oxigênio no sangue, aumentando sua resistência. Isso é apenas parcialmente verdade: ele também reduz artificialmente os níveis de dióxido de carbono, reduzindo sua vontade de respirar. Dessa forma, você pode apagar antes de sentir falta de ar , o que pode ser perigoso debaixo d'água!