Controle Químico Direto da Atividade do Centro Respiratório: As áreas do centro respiratório não são diretamente influenciadas pelas mudanças na concentração de CO2 ou H+. Em vez disso, há uma outra área neural, uma área quimiossensível, situada bilateralmente. Essa área é altamente sensível às alterações na Pco2 ou na concentração de H+, estimulando, assim, outras porções do centro respiratório. Os neurônios quimiossensíveis são particularmente estimulados pelos íons hidrogênio, porém estes não atravessam a barreira hematoencefálica com facilidade, gerando uma estimulação menor da área quimiossensível. Já o CO2 atravessa a barreira hematoencefálica como se ela não existisse, gerando um potente efeito indireto sobre a área quimiossensível. Este efeito advém da reação do CO2 com a água no líquido intersticial do bulbo e no líquido cefalorraquidiano, gerando ácido carbônico que se dissocia em H+ e HCO3-. O H+ agora próximo à área quimiossensível, exerce a sua função, estimulando-a. A excitação do centro respiratório pelo dióxido de carbono é notável durante as primeiras horas, porém declina gradativamente em 1 a 2 dias subsequentes. Parte desse declínio se deve ao reajuste renal da concentração de hidrogênio no sangue circulante de volta à normalidade. Em maior parte, os íons bicarbonato, em algumas horas, se difundem lentamente através da barreira hematoencefálica e se combinam diretamente com os íons hidrogênio. Portanto, uma mudança na concentração sanguínea de CO2 possui um potente efeito agudo sobre o centro respiratório, mas um fraco efeito crônico após a adaptação de alguns dias.