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- Inspiração Normal: participação do Centro Respiratório Dorsal e interrupção pelo Centro Pneumotaxico
- Expiração Normal: final da estimulação do Centro Respiratório Dorsal
- Inspiração Forçada: participação do Centro Respiratório Dorsal e Ventral, interrompidos pelo Centro Pneumotaxico
- Expiração Forçada: participação do Centro Respiratório Ventral

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O Centro respiratório é um sistema complexo que controla a respiração e se compõe por diversos grupos de neurônios, localizados bilateralmente no bulbo e na ponte tronco cerebral. Se divide em 3 agrupamentos principais de neurônios:
1) Grupo respiratório dorsal, situado na porção dorsal do bulbo, responsável principalmente pela inspiração;
2) Grupo respiratório ventral, localizado na parte ventrolateral do bulbo, encarregado basicamente da expiração;
3) Centro pneumotáxico, encontrado na porção dorsal superior da ponte, incumbindo, essencialmente, do controle da frequência e da amplitude respiratória.

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Exibe início débil com elevação constante na forma de rampa por 2 segundo. Depois, o final apresenta interrupção nos 3 segundos seguintes, desativando a excitação do diafragma enquanto os pulmões retraem junto com a parede torácica, produzindo expiração. Depois o ciclo se repete.

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O reflexo de insuflação de Hering-Breuer é um reflexo que regula a taxa de respiração.
Quando os pulmões são excessivamente insuflados, os receptores de estiramento, situados nas porções musculares das paredes dos brônquios e dos bronquíolos que são responsáveis pela transmissão de sinais pelos nervos vagos para o grupo respiratório dorsal dos neurônios, ativam resposta de feedback que desativa a rampa inspiratória e interrompe a inspiração. A sua ativação, em seres humanos, acontece quando o volume corrente aumenta em cerca de 3x o volume normal.
Em síntese, o reflexo de Hering-Breuer protege da insuflação pulmonar excessiva.

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Dentro de 2 ou 3 dias, o Centro Respiratório, no Tronco Cerebral, perde cerca de 80% da sua sensibilidade pelo CO2. Logo, responderá aos fracos estímulos de O2 de forma mais intensa. Resultando em uma maior ventilação alveolar.

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À medida que o tempo de apneia aumenta, os níveis de oxigênio no organismo diminuem enquanto que os de dióxido de carbono aumentam, podendo atingir os estados de hipóxia (baixo teor de oxigênio) e hipercapnia (aumento da concentração de gás carbônico no sangue), respectivamente. Durante o estado e hipercapnia, surge uma necessidade involuntária de retomar a respiração geralmente acompanhada por contrações diafragmáticas. A apnéia é controlada por um dos centros respiratórios, o Centro Pneumotáxico, que encontra-se no núcleo para-braquial medial e modula a interrupção da inspiração mediante vários estímulos químicos ou mecânicos.

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O objetivo fundamental da respiração é manter concentrações apropriadas de O2, CO2 e íons H+.

Excesso de CO2 ou íons H+: Atua de forma direta sobre o centro respiratório, gerando grande aumento da intensidade dos sinais motores inspiratórios e expiratórios para os músculos respiratórios.

Efeito do O2: Não apresenta efeito direto significativo sobre o centro respiratório no controle da respiração. Ao contrário, esse elemento atua quase exclusivamente sobre os quimiorreceptores periféricos situados nos corpos carotídeos e aórticos, e esses quimiorreceptores, por sua vez, transmitem sinais neurais adequados ao centro respiratório, para o controle da respiração.

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O centro respiratório se divide em três
agrupamentos principais de neurônios:
1) Grupo respiratório dorsal:porção dorsal do bulbo, responsável principalmente pela
inspiração; é o autor por gerar surtos repetitivos de potenciais de ações neuronais inspiratórios,criando o ritmo básico respiratório.

2) Grupo respiratório ventral:parte ventrolateral do bulbo, encarregado basicamente da expiração;durante a respiração normal e tranquila este centro está totalmente inativo,pois nesse caso a respiração é mantida apenas pelos sinais repetitivos provenientes do grupo respiratório dorsal.

3) Centro pneumotáxico:porção dorsal superior da ponte do tronco cerebral, responsável pelo controle da frequência e da amplitude respiratória;esse centro controla o ponto de desligamento da rampa inspiratória,controlando a fase de expansão do ciclo pulmonar.

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O oxigênio não apresenta efeito direto significativo sobre o centro respiratório no controle da respiração. Seu efeito é quase que exclusivamente sobre os quimiorreceptores periféricos situados nos corpos carotídeos e aórticos. A redução o oxigênio arterial estimula os quimiorreceptores periféricos, esses quimiorreceptores são dotados de células globosas que fazem comunicação direta ou indireta com as terminações nervosas responsáveis pelo o controle da respiração. Quando o Po2 arterial encontra-se acima de 100mmhg esse efeito é quase nulo, sobre pressões menores que 100mmhg a ventilação aproximadamente se duplica, quando o Po2 declina para 60 mmHg, e pode aumentar por até cinco vezes sob Po2 muito baixa. Sob essas condições o Po2 arterial controla a respiração.

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O oxigênio não apresenta efeito direto significativo sobre o centro respiratório no controle da respiração. Seu efeito é quase que exclusivamente sobre os quimiorreceptores periféricos situados nos corpos carotídeos e aórticos. A redução o oxigênio arterial estimula os quimiorreceptores periféricos, esses quimiorreceptores são dotados de células globosas que fazem comunicação direta ou indireta com as terminações nervosas responsáveis pelo o controle da respiração. Quando o Po2 arterial encontra-se acima de 100mmhg esse efeito é quase nulo, sobre pressões menores que 100mmhg a ventilação aproximadamente se duplica, quando o Po2 declina para 60 mmHg, e pode aumentar por até cinco vezes sob Po2 muito baixa. Sob essas condições o Po2 arterial controla a respiração.