Hít thở là một quá trình không tự chủ được kiểm soát bởi tủy và các pons của thân não. Tần số thở bình thường, không tự chủ được kiểm soát bởi ba nhóm tế bào thần kinh hoặc trung tâm thân não: trung tâm hô hấp tuỷ, trung tâm ngưng thở và trung tâm tràn khí. Tuy nhiên, nếu Po2 phế nang là 60 mm Hg, thì máu động mạch sẽ có Po2 60 mm Hg, trong trường hợp này tình trạng giảm oxy máu đủ nghiêm trọng để kích thích các thụ thể hóa học ngoại vi trong các cơ quan động mạch cảnh và động mạch chủ. Đổi lại, các thụ thể hóa học hướng dẫn trung tâm hít thở của tủy để tăng nhịp thở.