Дыхание регулируется нервной системой и гуморальными факторами. Ритмическая смена вдоха и выдоха связана с функционированием нервного центра. Дыхательный центр – это совокупность нервных клеток, расположенных в продолговатом мозгу на дне четвёртого желудочка. Он состоит их двух групп нервных клеток. Возбуждение одной из них вызывает вдох – инспираторные нейроны, образующие инспираторный центр (или центр вдоха). Возбуждение второй группы нервных клеток приводит к выдоху – экспираторный центр (или центр выдоха). Возбуждение центра вдоха тормозит центр выдоха, и наоборот. Выше продолговатого мозга располагается варалиев мозг, где располагаются ещё два дыхательных центра. Они оказывают влияние на центры вдоха и выдоха, регулируя их ритмическую активность. При разрушении дыхательного центра дыхание прекращается. Дыхательный центр обладает свойством автоматии, т.е. способностью самопроизвольно возбуждаться без внешних раздражителей и гуморальных влияний за счёт изменения обмена веществ в самом центре.