Während einer Apnoe-Phase steigt der Partialdruck von Kohlendioxid im Blut an, da der Stoffwechsel des Körpers weiterhin Kohlendioxid produziert, aber keine Belüftung zur Entfernung des Kohlendioxids aus der Lunge vorhanden ist. Dieser Anstieg stimuliert das Atemzentrum, was zu einem Gefühl des Verlangens zu atmen führt und schließlich zur Wiederaufnahme der Spontanatmung führt. Kohlendioxid fungiert in diesem Zusammenhang als starkes Atemstimulans und sorgt dafür, dass die Atmung nach einer Apnoe-Periode umgehend wieder aufgenommen wird, um den ordnungsgemäßen Gasaustausch wiederherzustellen und schwere respiratorische und systemische Folgen zu verhindern.
