Ритм дыхания регулируется нейронами в стволе головного мозга. Днем и ночью эти нейроны принимают информацию о количестве кислорода и углекислого газа в крови.
Если имеется дефицит кислорода и избыток углекислого газа, нейроны отправляют сигналы дыхательной мускулатуре, чтобы заставить ее сокращаться. Легкие раздуваются, в результате чего поступает больше воздуха. Обратный механизм также возможен.