El ritme de respiració es regula principalment per mecanismes neuronals i químics. La respiració es controla mitjançant la descàrrega neuronal espontània del cervell a nervis que innerven els músculs respiratoris. El múscul respiratori primari és el diafragma, que està innervat pel nervi frenèric. La velocitat a la qual els nervis descarreguen és influenciada per la concentració d’oxigen, diòxid de carboni i l’acidesa de la sang.
Freqüència respiratòria normal
La freqüència respiratòria normal en adults és d’entre 14 i 18 respiracions per minut. Els nounats respiren molt més ràpidament, aproximadament, 44 respiracions per minut de mitjana. Amb el pas del temps, la freqüència respiratòria disminueix gradualment a la taxa d’adults.
Control químic
Hi ha quimicepceptors al cervell i al cor que senten la quantitat d’oxigen, diòxid de carboni i àcid presents al cos. Com a resultat, modulen la freqüència respiratòria per compensar qualsevol interrupció en equilibri d'alguns d'aquests productes químics. Massa diòxid de carboni o acidesa i massa poc oxigen provoquen que la velocitat respiratòria augmenti i viceversa. Els quimicepceptors de diòxid de carboni són molt més sensibles que els quimicepceptors d’oxigen i, per tant, exerceixen un efecte amb canvis menors.
Control Neural
Hi ha dos mecanismes neuronals que regeixen la respiració: un de respiració voluntària i un de respiració automàtica. L’impuls voluntari s’origina a la regió de l’escorça cerebral del cervell i l’impuls automàtic s’origina a la medulla oblongata.
Altres reguladors
La taxa respiratòria també està regulada per receptors d’estiraments pulmonars. Els receptors d’estiraments detecten la sobreinflació dels pulmons, cosa que comporta disminucions de la freqüència respiratòria. A més, els receptors irritants del revestiment de la membrana mucosa de les vies respiratòries, que són estimulats pels irritants respiratoris, provoquen augment en la profunditat i la velocitat de respiració. Els receptors de la pressió arterial a l’art aorta i les artèries caròtides també influeixen en la freqüència de respiració. La baixa pressió arterial provoca un augment de la freqüència respiratòria i viceversa.