Uma falta de qualquer destes prerrequisitos pode levar à apneia. O aparato respiratório do sistema nervoso central gera e coordina as contracções do diafragma, dos músculos das vias respiratórias superiores e dos músculos intercostais. Fundamentais para esse fim são os grupos respiratórios dorsal e ventral, que estão situados no bulbo raquideano. Os neurônios do grupo respiratório dorsal estão entremesclados com os neurônios do feixe solitário. Os do grupo respiratório ventral estão entremesclados com os neurônios dos núcleos ambíguo e retroambíguo (Figura 15.1).

Figura 15.1.— Estruturas neurológicas envolvidas na respiração normal. 1: quimiorreceptores; 2: grupo respiratório dorsal no núcleo do feixe solitário; 3: grupo respiratório ventral no núcleo ambíguo e núcleo retroambíguo; 4: neurônios motores das vias respiratórias superiores; 5: músculos das vias respiratórias superiores; 6: centro frênico e nervo frênico; 7: diafragma; 8: células do corno anterior e nervos dos músculos intercostais; 9: músculos intercostais.

Os grupos respiratórios dorsal e ventral têm conexões aferentes e eferentes. As conexões eferentes ligam com o centro frênico, os motoneurônios alfa dos músculos intercostais e os motoneurônios dos nervos cranianos dos músculos das vias respiratórias superiores. Os grupos respiratórios dorsal e ventral geram descargas que culminam em contracções dos músculos das vias respiratórias superiores e do músculo intercostal, 100 milisegundos antes do inicio das contracções diafragmáticas. As contracções da musculatura das vias respiratórias superiores e a dos intercostais evitam a estreiteza da via aérea superior e o colapso da parede toráxica que, pelo contrário, ocorreria, pela pressão intratoráxica negativa gerada quando se contraí o diafragma.