Med obdobjem apneje se parcialni tlak ogljikovega dioksida v krvi poveča zaradi nenehne proizvodnje ogljikovega dioksida s presnovo v telesu, vendar pomanjkanja prezračevanja, ki bi ga odstranilo iz pljuč. To povečanje stimulira dihalni center, kar povzroči občutek želje po dihanju in sčasoma vodi do ponovnega spontanega dihanja. Ogljikov dioksid v tem kontekstu deluje kot močan stimulans dihanja, ki zagotavlja, da se dihanje takoj obnovi po obdobju apneje, da se ponovno vzpostavi ustrezna izmenjava plinov in prepreči resne dihalne in sistemske posledice.