Нам не доводиться дбати про те, щоб міжреберні м'язи і діафрагма 16 разів на хвилину виробляли дихальні рухи. Цими м'язами управляє дихальний центр, що лежить в довгастому мозку поруч із центрами, які ведаютсердцем і судинами. У дихальному центрі ритмічно з певною частотою виникають збудження, що йдуть до м'язів. Дихальний центр схильний багатьом рефлекторним впливам.
Так, якщо на слизову оболонку трахеї або бронхів потрапляє велика чужорідна частинка (шматочок їжі при поперхіваніе і т. п.), частка ця, подразнюючи слизову, посилає імпульси до дихального центру, який у відповідь викликає різкий видих при зближених голосових зв'язках. Струмінь повітря, з силою проносячись через вузьку щілину, захоплює з собою шкідливу частинку. Так виникає кашель - важливий захисник організму, що протидіє засмічення дихальних шляхів. При їх запаленні кашель видаляє накопичується слиз з мертвими тілами мікробів. Якщо подразнення піддається слизова носа, струмінь повітря при такому ж посиленому видиху прямує через неї - відбувається чхання. Групи нервових клітин, що управляють цими складними рефлексами, називаються центрами кашлю та чхання. Вони пов'язані з дихальним центром.
Важливий вплив на діяльність дихального центру надають сигнали, що йдуть від легких. На висоті вдиху сигнали про розтягуванні легких біжать по блукаючому нерву в мозок, в результаті цього вдих припиняється і починається видих. Чим менше розтягнутим стає легке, тим менше сигналів йде в мозок, і в кінці видиху знову збуджується та група клітин дихального центру, яка відає вдихом.
Особливо великий вплив на роботу дихального центру надає вміст у крові вуглекислого газу, т. е. тут видну роль відіграє гуморальна регуляція. Кожен з нас з досвіду знає, що якщо спробувати затримати дихання, то через кілька десятків секунд з'являється непереборне бажання дихати. Зрештою ми вже не в силах стримати рухів дихальних м'язів, і дихання відновлюється. Що ж так сильно збуджує дихальний центр при затримці дихання?
Якщо прив'язати на операційному столі поруч двох собак, перерізати у них сонні артерії (живлять мозок) і скріпити їх навхрест, т. е. так, щоб кров однієї собаки живила голову інший, можна знайти відповідь на наше питання. Коли ви затискаєте ніс і рот однією з собак, задихатися починає інша. У неї з'являється прискорене дихання. Значить, тут основну роль відіграє зміна складу крові. Бідна киснем і багата вуглекислотою кров першої собаки надходить в сонну артерію іншої. Тут вона дратує чутливі нервові закінчення, від яких тікають імпульси до дихального центру. Далі кров омиває безпосередньо область дихального центру. У другій собаки починається задишка - Прискорене дихання.
Інший, набагато більш простий досвід також покаже нам, що найважливішим подразником дихального центру є склад крові. Перевірте, скільки секунд ви зможете не дихати після звичайного глибокого вдиху. Потім посилено, надмірно дихайте протягом 30-40 секунд-такий надлишковий дихання називається гіпервентиляцією. Тепер повторіть досвід із затримкою дихання. Ви побачите, що тривалість її більш ніж подвоїться. Шляхом гіпервентиляції ви видаляєте з крові більше вуглекислоти, ніж зазвичай, а крім того, настільки збагачуєте 3 літри альвеолярного повітря киснем, що при подальшій затримці дихання перша половина часу йде на те, щоб відновити нормальний рівень вуглекислоти крові і використовувати той надлишок кисню, який є в легенях. Лише після цього починається зміна газового складу крові в несприятливу сторону, що змушує зрештою відновити дихання. Зазначеним способом - гипервентиляцией - користуються шукачі перлів в південних країнах, що доводять шляхом тренування тривалість перебування під водою до 5 хвилин. Такий метод існував з найдавніших часів і діяв надійніше акваланга.