指中枢神经系统接受各种感受器传人的冲动而实现对呼吸的调节，其中以机械刺激(肺容量的变化)与化学刺激(体液中的二氧化碳分压、氧分压和pH值的变化)为多见。
(1)肺牵张反射;即由肺的扩张或缩小所引起的反射性呼吸变化称肺的牵张反射。它对呼吸周期的调节起着重要作用。其感受器位于呼吸道支气管平滑肌中，迷走神经是此反射的传人神经。吸气时呼吸道扩张，刺激感受器，冲动传人呼吸中枢，抑制吸气中枢;呼气时反射消失。因此肺牵张反射能使肺脏吸气至一定程度时，停止吸气，产生呼气，从而加强呼吸动作的转化，进行自我调节。其生理学意义在于协助切断吸气，使吸气不致过深过长，加速吸气和呼气的交替。在肺水肿和肺炎等病理情况下，肺组织弹性下降，顺应性减低，此时肺泡不易扩张，肺牵张感受器受到增强的刺激，牵张反射增强.由于牵张反射主要是减少潮气量并代偿性地增加呼吸频率，故在上述病理情况下出现浅速呼吸。机械通气的病人撤机后，自主呼吸潮气量和通气童都有明显增加，一般认为与使用机械呼吸时加压吸气使感受器牵张阀提高有关。
(2)呼吸肌本体感受器反射:其感受器位于呼吸肌肌梭内，当呼吸肌受牵拉刺激时，感受器被刺激引起呼吸肌收缩，呼吸道阻力增高，呼吸运动立即加强.如在支气管哮喘时，呼吸肌负荷增加，感受器传人冲动就增加，呼吸肌活动随之加强，这可保持潮气量不变，也是调节呼吸的一个反馈机制。其生理学意义在于机体能随呼吸肌负荷的增加而相应加强呼吸运动.
(3)肺毛细血管旁感受器:即“J"感受器，可感受肺毛细血管血压或肺间质积液时的压力刺激。肺水肿、肺栓塞或限制性肺病变等均可反射性地增加呼吸频率和通气量。