Mensen die op hoogte slapen rapporteren dat ze frequent wakker worden in de nacht (~80% vaker dan op zeeniveau). Over het algemeen wordt aangenomen dat de reden van dit slaappatroon, genaamd periodieke ademhaling, gezocht moet worden in de reactie van de zuurstof- en koolstofdioxide sensoren op de omgeving. De hoeveelheid zuurstof moleculen op hoogte nemen af waardoor de sensoren in de hals (glomus caroticum) worden geprikkeld en reageren met een verhoogde ademhalingsprikkel naar de hersenen. Hierdoor neemt de ademhalingsfrequentie toe waardoor het ademminuutvolume (AMV) ook toeneemt. Door dit verhoogde AMV adem je meer koolstofdioxide uit, waardoor het koolstofdioxide gehalte in het bloed verlaagd is. De koolstofdioxide spanning in het bloed zorgt voor een ademprikkel, maar wanneer de koolstofdioxide spanning te ver daalt, valt deze ademprikkel weg. Wanneer de bewuste regulator van de ademhaling (de hersenen) in slaap vallen zal de ademhaling, op basis van de verlaagde koolstofdioxide spanning, vertragen tot staken om de koolstofdioxide spanning in het bloed te laten oplopen tot het niveau van een normale ademprikkel. Door het vertragen/staken van de adem zal de zuurstofspanning fors dalen wat dan uiteindelijk resulteert in een activatie van de ademhaling in de vorm van een stress reactie met simultaan een toename van de hartfrequentie waardoor uiteindelijk iemand wakker wordt met een angst gevoel en het gevoel te stikken. Overdag gebeurt dit niet omdat iemand zich dan bewust is van de eigen ademhaling en niet zomaar zal stoppen met ademhalen. De veranderingen in de ademhaling veroorzaken forse veranderingen in de gaswisseling en dus in de zuurstofsaturatie. Tijdens deze nachtelijke periodes van het staken van de ademhaling ontstaan diepe dips in de zuurstosaturatie. Het kan zijn dat de problemen afnemen naarmate de acclimatisatie verder vordert, maar dat hoeft niet.

Schematische weergave van periodieke ademhaling op hoogte. (©RBerendsen)