Дыхательная и кровеносная система реагирует на дыхание, как с использованием акваланга, так и без него.  Апноэ – сознательная или непроизвольная задержка дыхания. Продолжительность пребывания дайвера под водой при задержке дыхания зависит от физиологических особенностей организма и индивидуальны для каждого даивера.

Физиология регуляции деятельности дыхательного центра

  "Рефлективный дыхательный центр регулирует дыхание в первую очередь на основе содержания диоксида углерода в крови". >Книга проверки знании /Padi

Кажущееся парадоксальным явление заключается в том, что фактором, определяющим стремление дышать, является не недостаток О₂ кислорода в нашей крови. Эти фактором является превышение содержания диоксида углерода. Характерно, что одним из учённых, обнаруживших этот факт, был физиолог, составитель таблиц дайва,  Дж. Халдейн (J.S.Haldan).

Поддержание постоянства газового состава внутренней среды организма регулируется с помощью центральных и периферических хеморецепторов.

"Главное место сосредоточения  хеморецепторов – область каротидного тельца,  расположенного в области разделения общей сонной артерии на наружную и внутреннюю. Эти хеморецепторы контролируют состав крови, направляющейся к мозгу. Другая, менее значимая, зона находится в области дуги аорты. Она контролирует поток крови, идущей во внутренние органы и нижнюю половину тела.  Позднее (в 50-60-х годах XX столетия) были открыты хемочувствительные структуры на вентральной поверхности самого продолговатого мозга. Они получили название медуллярных (то есть мозговых) хеморецепторов (МХР). Следовательно, действующие через кровь стимулы (рН, РО₂,  РСО₂)  изменяют деятельность дыхательного центра не посредственно, а путём участия хеморецепторов, что обеспечивает срочность таких реакций.  Таким образом, хеморецепторные рефлексы обусловлены функцией артериальных и медуллярных хеморецепторов".>Физиология человека /М.:Физкультура, образование и наука,2001.

Центральные хеморецепторы расположены в структурах продолговатого мозга, и они чувствительны к изменению рН межклеточной жидкости мозга. Эти рецепторы стимулируются ионами водорода, концентрация которых зависит от рСО₂ углекислого газа в крови. При снижении рН интерстициальной жидкости мозга (концентрация водородных ионов растёт) дыхание становится более глубоким и частым.  Напротив, при увеличений рН угнетается активность дыхательного центра и снижается вентиляция лёгких.

Периферические (артериальные) хеморецепторы чувствительны к содержанию О₂ кислорода_, расположены у крупных артерий; дуге аорты и месте деления общей сонной артерии (каротидный синус). Эти рецепторы вызывают рефлекторное увеличение лёгочной вентиляции в ответ на снижение  рО₂  кислорода в крови (гипоксемия- снижение напряжения О₂ килорода в крови). Их функция – отслеживать уровень О₂ кислорода в крови.

Какова реакция организма на задержку дыхания при занятиях дайвингом?

Во время апноэ кровеносная система организма ныряльщика, использует все запасы  кислородав лёгких,  мышцах и крови для обеспечения потребностей  тканей организма   кислородом. В отсутствии вентиляции, в легких, мышцах и других органах со временем накапливается углекислый газ. Повышение содержания углекислого газа заставляет рефлекторный дыхательный центр стимулировать диафрагму, что воспринимается нами как позыв на вдох. Первоначальный стимул довольно слабый, однако последующие сигналы, становятся сильнее, т.к. организм потребляет  кислород и производит углекислый газ, и это продолжается до тех пор, пока дайвер не поднимется на поверхность для осуществления вдоха.

Непроизвольной реакцией, связанной с погружениями на задержке дыхания, является предсказуемое изменение частоты сердечных сокращений. Когда ныряльщик делаете глубокий вдох, у него возникает тахикардия - ускорение сердечного ритма. Вслед за тахикардией наступает брадикардия - замедление сердечного ритма. Однако, хотя брадикардия снижает скорость кровообращение, она не оказывает значительное влияния на потребление О₂ кислорода, как происходит в случае с погружающимися млекопитающими.

Реакция на апноэ в виде брадикардии носит название дайвинг-рефлекса млекопитающих, поскольку она встречается у таких животных, как киты, тюлени, дельфины и у других ныряльщиков. Считается, что дайвинг-рефлекс у человека помогает предотвратить летальный исход при несчастных случаях, происходящих с людьми, находящимися в состоянии на грани утопления в воде с температурой ниже +10°С.