Os processos de controle da frequência respiratória são regulados principalmente pelos quimiorreceptores, que detectam alterações nos níveis de dióxido de carbono (CO2), oxigênio (O2) e pH no sangue. Existem quimiorreceptores centrais, localizados no sistema nervoso central, e quimiorreceptores periféricos, localizados nos corpos carotídeos e aórticos. Quando os níveis de CO2 aumentam ou os níveis de O2 diminuem, os quimiorreceptores enviam sinais ao centro respiratório no cérebro, aumentando a frequência respiratória para eliminar o excesso de CO2 e aumentar a captação de O2. O processo de hematose ocorre nos alvéolos pulmonares, onde o oxigênio do ar inspirado difunde-se para o sangue, enquanto o dióxido de carbono, presente no sangue, difunde-se para os alvéolos para ser expelido. Essa troca gasosa é fundamental para a oxigenação do sangue e a remoção de resíduos metabólicos. A respiração celular, que ocorre nas mitocôndrias das células, utiliza o oxigênio para produzir energia na forma de ATP, essencial para todas as funções celulares. Sem a respiração celular, as células não teriam energia suficiente para realizar suas atividades, comprometendo a manutenção da vida.