採血の場面で突然生じる不快な症状の正体は、自律神経系に属する「迷走神経」が異常な興奮を起こすことで生じる血管迷走神経性失神です。ヒトの体内では、緊張時に優位になる交感神経と、リラックス時に働く副交感神経がバランスを取り合っています。迷走神経は副交感神経の代表格ですが、痛みや極度の緊張、恐怖といった強いストレス刺激が加わると、これが過剰に跳ね上がってしまいます。
副交感神経が急激に優位になると、心拍数が急減少（徐脈）すると同時に、全身の末梢血管が拡張します。その結果、血液が下半身へと滞留して急激な迷走神経反射による血圧低下が発生し、脳へ送られる血液量が一時的に不足します。これが、脳貧血に似ためまいや眼前暗黒感、そして最終的な失神へと至る一連の生化学的・生理的プロセスです。
症状は突然完成するわけではなく、段階的な前駆症状を経て進行します。初期段階では「生あくびが出る」「胃のあたりがムカムカする」「異常な冷や汗が吹き出す」といったサインが現れ、放置すると視界が白っぽくなったり（ホワイトアウト）暗くなったり（ブラックアウト）しながら、採血中に倒れる事態を招きます。これらは体が脳血流を保つために水平姿勢になろうとする緊急停止スイッチのような防御反応でもあります。
