Οι αναπνευστικές κινήσεις που διαστέλλονται και συστέλλονται το στήθος ελέγχονται από τον προμήκη μυελό, ένα μέρος του εγκεφάλου που βρίσκεται στο πίσω μέρος του κρανίου, από όπου προέρχεται ο νωτιαίος μυελός. Ο νωτιαίος μυελός αποτελείται από κύτταρα και νευρικές ίνες που μεταδίδουν εντολές στο διάφραγμα και στους μεσοπλεύριους μύες για να προκαλέσουν συστολή ή χαλάρωση των μυϊκών ινών.
Στον προμήκη μυελό υπάρχουν δύο αναπνευστικά κέντρα ελέγχου που λειτουργούν με συντονισμένο τρόπο: το ένα καθορίζει εάν υπάρχει περίσσεια διοξειδίου του άνθρακα στο αίμα και εκδίδει εντολές για εκπνοή. το δεύτερο καθορίζει την ποσότητα οξυγόνου και ρυθμίζει τη συχνότητα των αναπνοών.
Το λεγόμενο «κέντρο λόξυγκα» βρίσκεται επίσης στον εγκέφαλο. Ο λόξυγγας είναι μια ξαφνική σύσπαση του διαφράγματος και των φωνητικών χορδών που προκαλείται από την εισπνοή πολύ αέρα ή από την υπερβολική κατανάλωση φαγητού και ποτού. Ο χαρακτηριστικός ήχος εμφανίζεται όταν η επιγλωττίδα κλείνει ή όταν οι φωνητικές χορδές ανοίγουν όταν τις χτυπήσει ο εκπνεόμενος αέρας.
Το γέλιο προκαλείται επίσης από μια σειρά ξαφνικών κραδασμών του διαφράγματος, τα οποία αναγκάζουν τον αέρα να ανυψωθεί στην τραχεία και να περάσει μέσα από το αντηχείο. Έτσι, τόσο ο λόξυγγας όσο και το γέλιο ελέγχονται από τον εγκέφαλο μέσω των αναπνευστικών κέντρων.