Παριστά το λόγο, RQ= V̇CO2/ V̇O2.
Η V̇CO2 καθορίζεται από ποικιλία παραγόντων όπως το είδος των τροφών που καταναλώνουμε, το επίπεδο της ασκήσεως, τη θερμοκρασία του σώματος, και την ορμονική (πχ., του θυρεοειδούς) δραστηριότητα. Η βασική παραγωγή CO2, V̇CO2, περίπου 200ml/min, στο μέσο ενήλικα, μπορεί να αυξηθεί σε πολαπλάσιο βαθμό, κατά τη σωματική άσκηση. Η βασική κατανάλωση Ο2 είναι περίπου 250 ml/min. .
Επί υγιούς με συνήθεις συνθήκες διατροφής (καταναλώνει μίγμα υδτανθράκων, λιπών και πρωτεΐνών), ασκήσεως και ορμονικής λειτουργίας, το RQ είναι περίπου:
RQ = 200ml CΟ2 min-1/250 ml O2 min-1= 0.80.
Εάν η δίαιτα αποτελείται μόνο από υδατάνθρακες, το RQ αυξάνεται σε 1.0- δηλαδή η ποσότητα του παραγόμενου CO2 ισούται με την ποσότητα του καταναλισκόμενου Ο2. Εάν καταναλώνεται μόνο λίπος, το RQ μειώνεται σε 0.75.
Υπάρχει ενιαίο RQ, τόσο για το μεταβολισμό, όσο και για την ανταλλαγή αερίων στους πνεύμονες. Σε σταθεροποιημένες συνθήκες, το μεταβολικό RQ ισούται με το πνευμονικό RQ (: η αποβολή CO2 και η πρόληψη Ο2 από τους πνεύμονες. Δηλαδή,
RQ(μεταβολικό) =RQ(αναπνευστικό)
Η εξίσωση αυτή ορίζει και τις ”σταθεροποιημένες συνθήκες” για το αναπνευστικό σύστημα.
Ο φυσιολογικός αερισμός καθορίζεται από τις μεταβολικές ανάγκες του οργανισμού. Π.χ., κατά τη διάρκεια έντονης σωματικής καταπονήσεως, ο οργανισμός παράγει περισσότερο CO2 και καταναλώνει περισσότερο Ο2, με αποτέλεσμα, ο κατά λεπτό κυψελιδικός αερισμός αυξάνεται προκειμένου να ικανοποιηθούν οι μεταβολικές ανάγκες.
Εάν η V̇CO2 αυξηθεί αναλογικά πάνω από τον V̇A, η PaCO2 θα αυξηθεί. Όμως, στην πραγματικότητα, μεταξύ υγιών, η αύξηση της σωματικής καταπονήσεως συνεπάγεται αύξηση του κυψελιδικού αερισμού και μείωση της PaCO2 λόγω αντιρροπιστικού υπεραερισμού σε απάντηση των αυξημένων μεταβολικών απαιτήσεων.
Εάν η V̇CO2 αυξηθεί, αλλά η V̇A δεν μπορεί να αυξηθεί ανάλογα, θα σημειωθεί αύξηση της της PaCO2. Στις περιπτώσεις αυτές, η αιτία της υπερκαπνίας είναι ο ανεπαρκής κυψελιδικός αερισμός
αναπνευστικό πηλίκο και μεταβολισμός. H απαραίτητη για τη ζωή ενέργεια εξασφαλίζεται με τον οξειδωτικό μεταβολισμό υδατανθράκων, πρωτεϊνών και λιπών τα οποία ως κύριο παραπροϊόν τους παράγουν CO2 και H2O. Το αναπνευστικό πηλίκο είναι ο λόγος V'CO2/V'O2, δηλαδή η μεταβολική παραγωγή του διοξειδίου του άνθρακος προς το οξυγόνο που καταναλώνεται από τους ιστούς κατά τις μεταβολικ΄ς τους δραστηριότητες. Το RQ κυμαίνεται, ανάλογα με τις μεταβολιζόμενες ουσίες, έτσι, ώστε, κυμαίνεται μεταξύ 0.7, 0.8 και 1.0, για μεταβολισμό λιπών, πρωτεϊνών και υδατανθράκων, αντίστοιχα. To RQ ολοκλήρου του σώματος ποικίλλει, ανάλογα με το μίγμα των ουσιών που μεταβοίζονται. Είναι φανερό ότι τροφές πλούσιες σε λίπη παράγουν το λιγότερο CO2 -ιδιότητα, που μπορεί να έχει χρηστική αξία στον διατροφικό σχεδιασμό των ασθενών με υπερκαπνιή αναπνευστική ανεπάρκεια (π.χ., ΧΑΠ). Ο λόγος R, αναπνευστικό ισοδύναμο, συσχετίζει το τον όγκο του CO2 που αποβάλλεται, με τον όγκο του Ο2 που προσλαμβάνεται από τους πνεύμονες. Σε σταθεροποιημένη κατάσταση, ισχύει: R=RQ. αν και το R μπορεί να ποικίλλει, προσωρινά, για λόγους άλλους, που δεν αφορούν τον μεταβολισμό. Π.χ., εάν ένα άτομο αιφνιδίως αυξήσει τον αερισμό του, το R αυξάνεται, επειδή περισσότερο CO2 αποβάλλεται από το αίμα κια τις ιστικές αποθήκες, με την αναπνοή, αλλά μόνο μικρή ποσότητα Ο2 θα προστεθεί. Κατά τη διάρκεια κοπώσεως, το R μπορεί να λάβει τιμές ~1.4, λόγω του υπεραερισμού κια συνεχούς αποβολής CO2, ενώ το κόστος οξυγόνου είναι δεδομένο.