Отрицательное давление к грудной полости поддерживает работу сердца. При вдохе лишение в грудной полости уменьшается, а в брюшной — увеличивается, что способствует оттоку крови из многочисленных венозных сосудов брюшной полости в полые вены, увеличению притока венозной крови к сердцу и расширению сердца во время диастолы. Наоборот, при выдохе давление внутри грудной полости увеличивается, что способствует опорожнению сердца во время систолы.
Однако, если после глубокого вдоха сделать движение сильного выдоха, предварительно закрыв рот и нос, то давление в легких становится значительно больше атмосферного. При этом давление между плевральными листками также повышается, хотя и меньше, чем в легких. Это вызывает обеднение легких кровью, давление на сердце, его опорожнение и переполнение кровью сосудов большого круга. Наружные вены набухают. Пульс может прекратиться (опыт Вальсальва).
Если же после сильного выдоха, закрыв рот и нос, сделать движение глубокого вдоха, то воздух в легких разрежается, давление резко падает и становится значительно меньше атмосферного. При этом давление между плевральными листками еще больше падает, т. е. отрицательное давление резко увеличивается. Благодаря увеличению присасывающего действия грудной клетки кровь выкачивается из большого круга кровообращения и переполняет кровеносные сосуды малого круга. Вследствие обеднения мозга кровью наступает потеря сознания (опыт Мюллера). Оба опыта указывают на тесную связь дыхания и кровообращения.
Повышение кровяного давления рефлекторно тормозит дыхательные движения, вызывая раздражение рецепторов каротидного синуса. Наоборот, падение кровяного давления, действуя на рецепторы каротидного синуса, приводит к рефлекторному учащению и углублению дыхания.