Åndedrætsbevægelserne, der udvider og trækker brystet sammen, styres af medulla oblongata, en del af hjernen placeret bagerst i kraniet, hvor rygmarven stammer fra. Rygmarven består af celler og nervefibre, der sender kommandoer til mellemgulvet og interkostale muskler for at få muskelfibrene til at trække sig sammen eller slappe af.
I medulla oblongata er der to åndedrætskontrolcentre, der fungerer på en koordineret måde: den ene bestemmer, om der er overskydende kuldioxid i blodet og afgiver kommandoer om udånding; den anden bestemmer mængden af ilt og regulerer frekvensen af vejrtrækninger.
Det såkaldte "hikkecenter" er også placeret i hjernen. Hikke er en pludselig sammentrækning af mellemgulvet og stemmebåndene forårsaget af at indånde for meget luft eller spise og drikke for meget. Den karakteristiske lyd opstår, når epiglottis lukker sig, eller når stemmebåndene åbner sig, når udåndingsluften rammer dem.
Latter er også forårsaget af en række pludselige stød af mellemgulvet, som får luft til at stige op i luftrøret og passere gennem resonatoren. Således styres både hikke og latter af hjernen gennem åndedrætscentrene.