O sistema nervoso normalmente ajusta a taxa da ventilação alveolar de forma quase precisa às exigências corpóreas. O centro respiratório compõe-se de diversos grupos de neurônios localizados bilateralmente na medula oblonga e na ponte do tronco cerebral. Além dos mecanismos de controle respiratório do sistema nervoso central, que atuam inteiramente no tronco cerebral, os sinais sensoriais neurais provenientes dos pulmões também ajudam a controlar a respiração. Assim, sendo o objetivo fundamental da respiração manter concentrações apropriadas de oxigênio, dióxido de carbono e íons de hidrogênio nos tecidos, é extremamente adequado que a atividade respiratória seja altamente responsiva às alterações de cada um destes elementos. Exemplo: o excesso de dióxido de carbono no sangue atua basicamente de forma direta no centro respiratório, gerando um grande aumento na intensidade dos sinais motores inspiratórios e expiratórios para os músculos respiratórios (GUYTON; HALL, 2006).