Dług tlenowy jest zjawiskiem fizjologicznym, które występuje, gdy ktoś zużywa tlen w tempie szybszym niż jest on w stanie uzupełnić, prowadząc do deficytu tlenu, który powoduje zwiększone oddychanie, gdy organizm próbuje zastąpić zużyty tlen. Klasycznie, dług tlenowy pojawia się, gdy ludzie ćwiczą, dlatego ludzie ciężko oddychają po ćwiczeniach. Poprzez trening sportowcy mogą zwiększyć swoją wytrzymałość fizyczną, zmniejszając w ten sposób tempo narastania długu tlenowego, co pozwala im pracować ciężej i dłużej niż osoby, które nie są w dobrej kondycji fizycznej.
Na rozwój długu tlenowego składa się szereg czynników. Aby mięśnie dobrze pracowały, muszą być dotlenione. Tlen jest również wykorzystywany do produkcji ATP, substancji, która ma kluczowe znaczenie dla funkcjonowania mięśni. Kiedy dopływ tlenu do organizmu zaczyna się wyczerpywać, przełącza się on na oddychanie beztlenowe, aby zasilać mięśnie, powodując nagromadzenie kwasu mlekowego jako produktu ubocznego. Kwas mlekowy może powodować skurcze, a jedynym sposobem na jego rozbicie jest utlenienie. Czynniki te łączą się, aby zachęcić organizm do dostarczania większej ilości tlenu poprzez takie środki, jak rozszerzenie naczyń krwionośnych, zwiększenie częstości akcji serca i przyspieszenie oddychania.
W końcu ludzie staną się zmęczeni do tego stopnia, że nie będą mogli dłużej ćwiczyć, dopóki dług nie zostanie rozwiązany poprzez odpoczynek i głęboki oddech. Głębokie oddychanie umożliwia organizmowi ponowne natlenienie krwi, wytwarzanie większej ilości ATP i rozkład kwasu mlekowego. Po ustalonym okresie odpoczynku możliwe będzie ponowne podjęcie aktywności fizycznej, chociaż ludzie mogą szybciej się męczyć po drugiej rundzie ćwiczeń, chyba że całkowicie wyzdrowieją.
Ludzie mogą odnosić się do zwiększonego oddychania, które występuje po intensywnym wysiłku, jako „dług tlenowy” lub „debet tlenowy”. Inni wolą „tlen regeneracyjny” lub „nadmierne zużycie tlenu po wysiłku”. Tlen nie jest jedyną rzeczą, którą organizm może potrzebować uzupełnić po intensywnym wysiłku; ludzie mogą potrzebować elektrolitów, aby przywrócić równowagę elektrolitów w organizmie, wraz ze wsparciem żywieniowym, które pomoże ich organizmom wytwarzać niezbędne neuroprzekaźniki.
Podczas oddychania po ćwiczeniach ważne jest, aby wykonywać głębokie, długie wdechy, aby tlen dostał się głęboko do płuc, chociaż szybkie oddychanie może być kuszące, ponieważ organizm odczuwa głód tlenu. Powolne, głębokie oddechy dostarczą więcej tlenu do płuc, spłacając dług i pozwalając spowolnić tętno, podczas gdy naczynia krwionośne kurczą się do normalnego rozmiaru, a potrzebny tlen krąży w organizmie.