Het ademhalingsritme wordt gereguleerd door de neuronen in de hersenstam. Deze neuronen krijgen dag en nacht informatie over de hoeveelheid zuurstof en koolstofdioxide in het bloed.
Bij een tekort aan zuurstof en teveel koolstofdioxide sturen zij signalen naar de ademhalingsspieren dat ze zich moeten samentrekken. De longen blazen zich op waardoor er meer lucht naar binnen kan. Het omgekeerde is ook mogelijk.