Les mouvements respiratoires qui dilatent et contractent la poitrine sont contrôlés par la moelle oblongate, une partie du cerveau située à l'arrière du crâne, d'où provient la moelle épinière. La moelle épinière est constituée de cellules et de fibres nerveuses qui transmettent des commandes au diaphragme et aux muscles intercostaux pour provoquer la contraction ou la relaxation des fibres musculaires.
Dans la moelle allongée, il existe deux centres de contrôle respiratoire qui fonctionnent de manière coordonnée : l'un détermine s'il y a un excès de dioxyde de carbone dans le sang et donne l'ordre d'expirer ; le second détermine la quantité d’oxygène et régule la fréquence des respirations.
Le soi-disant « centre du hoquet » est également situé dans le cerveau. Le hoquet est une contraction soudaine du diaphragme et des cordes vocales provoquée par l’inhalation excessive d’air ou par une consommation excessive d’aliments et de boissons. Le son caractéristique se produit lorsque l'épiglotte se ferme ou lorsque les cordes vocales s'ouvrent lorsque l'air expiré les frappe.
Le rire est également provoqué par une série de chocs soudains du diaphragme, qui font monter l'air dans la trachée et traverser le résonateur. Ainsi, le hoquet et le rire sont contrôlés par le cerveau via les centres respiratoires.