Bir kişi nefesini çok uzun bir süre boyunca tuttuğunda, vücudundaki karbon dioksit miktarı Quarterly Science Creative'e göre birikmeye başlar. Ciğerlerinde yanma hissi hissetmeye başlayabilir.
Karbondioksit seviyesi çok yükseldiğinde, kaburgalarda ve diyaframda ağrılı kasılmalar başlar. Acı, kişinin nefes alması gereken bir sinyaldir. Beden ve beyin oksijen eksikliğinden acı çekmeye başlar. Kritik çizgi, bir insanın vücudunda o kadar çok karbon dioksit biriktirdiği, ağrı hissetmeye başladığı anı ifade eder. Hiperventilasyon, kritik çizgi momentini geciktirmenin bir yoludur, ancak hiperventilasyon da tehlikelidir, Science Creative Quarterly. Hiperventilasyon bilinç kaybına neden olabilir, çünkü vücudun nefes alma sinyallerini zayıflatır.
The New York Times'a göre, nefes tutmanın beyindeki etkileri henüz net değil. Queensland Üniversitesi'nden bilim adamları, serbest dalış yapmayan insanlara kıyasla beyinlerinin davranış şeklini incelemek için serbest dalgıçlar üzerinde nöropsikolojik testler yaptılar. Serbest dalgıçların beyninin görsel, dil ve hatırlama testlerinde normal tepki verdiğini buldular. Bir SPECT beyin taraması, beş serbest dalgıç beyninde bazı anormallikler gösterdi, ancak bilim adamları bulguların önemini bilmiyorlardı.
