Il bersaglio di idrogenioni ed anidride carbonica all'interno del centro respiratorio si ritiene sia costituito dall'area chemosensibile, collocata bilateralmente nel bulbo ventrale. L'attività dell'area chemosensibile è modificata dalla concentrazione degli idrogenioni nel liquido extracellulare. Gli idrogenioni tuttavia non possono attraversare la barriera ematoencefalica direttamente per cui si ritiene che sia un aumento di concentrazione nel sangue dell'anidride carbonica a stimolare l'area chemosensibile. L'effetto diretto dell'anidride carbonica sull'area chemosensibile è trascurabile ma essa passa facilmente attraverso la barriera ematoencefalica e reagisce con l'acqua formando acido carbonico il quale si dissocia in bicarbonato e idrogenioni che eccitano i neuroni di quest'area la quale poi a sua volta stimola il centro respiratorio facendo aumentare la ventilazione. Tuttavia l'anidride carbonica ha un forte effetto acuto (entro qualche ora) sull'area chemosensibile, poi esso, nel giro di qualche giorno, diminuisce in parte a causa del bicarbonato che attraversa lentamente la barriera ematoencefalica e tampona gli idrogenioni e in parte per intervento dei reni che tendono a riportare la concentrazione di idrogenioni nel sangue alla norma producendo bicarbonato e combinando gli ioni idrogeno con il fosfato presente nel filtrato glomerulare e con l'ammoniaca. L'ossigeno non ha praticamente nessuna influenza sull'attività dell'area chemosensibile bulbare.