La freqüència del sistema respiratori es controla en el centre respiratori del encèfal

La respiració és una funció que es porta inconscientment, de manera rítmica i automàtica. A diferencia del cor, els musculs utilitzats per la respiració no s'activen per si mateixos. Cada contracció es estimulada per impulsos provinents de les cel·lules nervioses. Aquests impulsos s'originen al centre respiratori, que es localitza al bulb raquidic, per sobre de la mèdula espinal. Les neurones en el centre respiratori generen impulsos, els quals ocasionen la contracció i la relaxació dels musculs respiratoris.

El centre respiratori rep informació i la compleix les necessitatsdel cos. El bulb raquidi conté neurones receptores que regulen la concentració de biòxid de carboni.
Una concentració elevada de CO2 per un increment en l'activitat de les cèl·lules, es pot traduir en la necessitat de més oxigen i per tant un increment en la freqüencia i profuncitat de la respairació.
Els receptors són molt sensibles, un augment de 0.3% CO2 pot duplicar la freqüència respiratòria.

La freqüència respiratòria és meys sensible en la concentració d'O2 degut a que la respiració normal proporciona un excès d'oxigen. Si les concentracions saguineas d'oxigen disminueixen, els receptors en la aorta i artèries caòtiques estimulen el centre respiratori.

Per exemple, una activitat com correr, un increment en la freqüència precedeix a qualsevol canvi en les concentracions de gassos saguinis. Quan els centres encefalics superiors activan els músculs durant l'exercici extrem, simultaneamnet estimula el centre respiratori per augmentar la freqüènica respiratòria.

Mecànica de la respiració

Els impulsus rítmics que provenen de encèfal estimulen el diafragma per contraures ( emputxant cap a baix) i als músculs que envolten les costelles per contraures cap a dalt i enfora. Com a resultat obtenim un increment en el tamany de la cavitat toràcica, que fa que el aire entri precipitadament. La relaxació d'aquests músculs permet que el diafragma desendeixi i les costelles tornin al seu lloc, que oblida l'aire a sortir dels pulmons.