呼吸是一種節律性的運動，此呼吸運動受中樞神經系統控制○ 因此，當我們了解呼吸系統時，不僅要了解各呼吸器官，還需進一步探究中樞神經系統如何接收及整合身體各部份傳入的訊息、如何發出衝動以控制呼吸肌的活動和調節呼吸○

呼吸中樞

呼吸中樞是指中樞神經系統內產生和調節呼吸運動的神經元群，是由幾群位於延腦和橋腦兩側分布的神經元所構成○

呼吸中樞可分為三個主要部份:

1.     背部呼吸群神經元(Dorsal Respiratory Group): 位於延腦的背側，主要集中於孤束核腹外側區○ 此群神經元大部份為吸氣神經元，主要促成吸氣且控制呼吸的基本節律○ 正常呼吸時，由此類呼吸群發出重覆的吸氣訊號到橫膈膜，而使橫膈膜收縮；而呼氣則是由胸廓及肺的彈力回縮所產生○

2.     腹側呼吸群神經元(Ventral Respiratory Group): 位於延腦的腹側和外側，主要集中於延髓腹外側部的疑核、後遺核和包氏複合體， 內含呼氣和吸器兩種神經元○ 在平靜呼吸時，此類呼吸群神經元機幾乎完全不動；但當肺換氣量的呼吸驅力大於正常情形時，腹側呼吸群神經元就開始傳送呼吸訊號到腹肌，參與呼吸的運作○

3.     呼吸調節中樞(Pneumo Taxic Center): 位於橋腦上層，其作用是限制吸氣，使得吸氣和呼氣運動能持續轉換○

呼吸化學控制

呼吸的最終目的是保持體內氧氣、二氧化碳和氫離子的濃度○ 當體內的二氧化碳和氫離子過量時，會造成中樞神經的興奮，而刺激化學受器，而使呼吸肌的呼氣和吸氣訊號大幅增加，使呼吸加快加深○

肺牽張感受器

除了腦幹內的神經機轉外，周圍的反射性訊號也可協助控制呼吸○ 其中最重要的是肺部支氣管壁上的肺牽張感受器○ 肺牽張感受器有充氣反射，具有保護肺臟過度膨脹的功能；當肺部被過度牽張時，牽張感受器會將訊息由迷走神經傳到背側呼吸神經元，以抑制吸器而產生呼氣；當氣體離開肺臟時，肺臟會收縮而使牽張感受器不再受到刺激，又開始吸氣○