Sistema Nervioso Central y Periferico
El sistema nervioso central y periférico cumple con varias funciones: genera y transmite el estimulo para que se produzca la contracción de los músculos respiratorios, regula la frecuencia e intensidad de la contracción de éstos y regula el tono de los músculos lisos en la vía aérea y en los vasos pulmonares.

El estímulo para la respiración se genera en el centro respiratorio que está conformado por tres grupos de neuronas a cada lado del tallo cerebral. Estos son: el grupo respiratorio dorsal que emite señales inspiratorias rítmicas, el centro neumotáxico que determina la frecuencia respiratoria al permitir una mayor o menor duración de la inspiración y el grupo respiratorio ventral que puede producir inspiración o espiración según las neuronas que sean estimuladas y que cobra importancia cuando se requiere aumentar la ventilación pulmonar.

Existe un cuarto grupo de neuronas que conforman el centro apnéusico cuya función es perpetuar el estímulo inspiratorio en cuyo caso los pulmones se llenan de aire casi por completo apareciendo breves y esporádicos jadeos espiratorios. Sin embargo, en condiciones normales el centro apnèusico es inhibido por el centro neumotáxico y sólo regula la profundidad de la inspiración.


Además, existe un área quimiosensible situada en la superficie ventral del bulbo raquídeo que responde a cambios tanto de la presión de dióxido de carbono como de la concentración de hidrogeniones. Estas neuronas son mucho más sensibles a los iones hidrógeno que al dióxido de carbono, sin embargo, el hidrógeno difunde poco a través de la barrera hematoencefálica y por eso el dióxido de carbono se constituye en el principal estímulo químico de ésta área.

Finalmente, existe un control periférico de la respiración ejercido por el oxígeno a través de receptores quimiosensibles localizados en los cuerpos carotìdeos y aórticos. Los cambios en la presión arterial de oxígeno son censados en dichos quimiorreceptores y ésta información es enviada a través de los nervios vago e hipogloso hacia el centro respiratorio para aumentar la ventilación pulmonar.

El sistema nervioso también participa en el control del tono del músculo liso bronquial para que la resistencia al flujo de gases sea baja. Este tono resulta de la interacción de los sistemas nerviosos simpático y parasimpático; en consonancia, el estímulo de los receptores B2 simpáticos en la vía aérea produce bronco dilatación con disminución de la resistencia y el estímulo parasimpático por medio de receptores colinérgicos (o el antagonismo de los receptores B2 simpáticos) genera bronco constricción y aumento de la resistencia al flujo de los gases.