¿Cómo modifican su patrón de respiración su fisiología? Por ejemplo, noto que respirar lentamente me calma. ¿Hay alguna diferencia en aguantar la respiración con los pulmones llenos o vacíos? ¿Importa el tiempo de inhalación para exhalar la relación de tiempo?

Afecta tu fisiología.
Esto ha sido estudiado y probado.

Aquí hay un par de ejercicios.
Tres ejercicios y técnicas de respiración – Andrew Weil, MD

Tu respiración es parcialmente capaz de activar qué parte de tu cerebro estás usando en este momento.

La respiración profunda activa su SNP, la parte de su sistema nervioso responsable de mantener la calma y las actividades de reparación en el cuerpo: la digestión, el sueño y la reparación de las células. Cuando respira profundo, estira el diafragma, lo que hace que el cuerpo perciba que es seguro y puede calmarse. Es por eso que te sientes tranquilo.

Puede notar que cuando está emocionado o asustado, su respiración se hace más corta y más rápida. Este es tu SNS que entra en juego, tu respuesta de lucha o huida al peligro. Su ritmo cardíaco se activa y también su respiración para preparar al cuerpo para enfrentar el posible peligro.

No sé qué es exactamente lo que aguanta la respiración fisiológicamente. Sé que cada vez que estaba estresado y me dejaba sin aliento, solo me hacía sentir mareado. Me imagino que es una acción más que induce el estrés que el estrés, ya que el cuerpo podría verlo como una amenaza de que no respira normalmente.

También he descubierto que mantener el tiempo de inhalación / exhalación lo más uniforme posible, especialmente durante la meditación, ayuda a crear una sensación de equilibrio y calma.

Disminuir las tasas de respiración disminuirá la frecuencia cardíaca, reducirá los niveles de cortisol, disminuirá la presión arterial, disminuirá las respuestas al dolor, disminuirá la tensión muscular (esas dos están relacionadas) y regulará los niveles de O2 y CO2, cambiando la química de la sangre.