La malattia o la maggiore richiesta di ossigeno possono alterare la frequenza respiratoria, secondo il Centro nazionale per le informazioni sulle biotecnologie. In individui sani, ad esempio, la frequenza respiratoria aumenta con l'esercizio a causa di un aumento del fabbisogno di ossigeno.
La frequenza respiratoria può anche cambiare a causa dei processi patologici, inclusa la malattia che colpisce il sistema respiratorio, il metabolismo o il cervello, osserva il Centro nazionale per le informazioni sulle biotecnologie. Nel caso delle malattie respiratorie, alterazioni dell'ossigeno e dei livelli di anidride carbonica nel sangue e cambiamenti nello stato acido-base determinano l'attivazione di meccanismi di feedback nel sistema nervoso centrale. Questi meccanismi modificano la frequenza respiratoria e il volume corrente.
Le malattie non respiratorie che causano l'acidosi metabolica causano un cambiamento compensatorio del ritmo respiratorio e del volume corrente, che aiuta a rimuovere l'anidride carbonica, afferma il National Center for Biotechnology Information. Nel caso di alcalosi metabolica, l'apparato respiratorio cerca di compensare modificando la frequenza respiratoria e il volume corrente per ridurre la quantità di anidride carbonica emessa.
I disturbi neurologici possono anche influenzare il ritmo della respirazione. Una trascrizione del cervello a livello dei midpons porta ad una riduzione del tasso di respirazione spontanea, secondo il Centro nazionale per le informazioni sulle biotecnologie. Una transizione alla giunzione pontomedullare nel cervello porta a modelli di respirazione irregolare.