La enfermedad o la mayor demanda de oxígeno pueden alterar la frecuencia respiratoria, de acuerdo con el Centro Nacional de Información Biotecnológica. En individuos sanos, por ejemplo, la frecuencia respiratoria aumenta con el ejercicio debido a un mayor requerimiento de oxígeno.
La frecuencia respiratoria también puede cambiar debido a los procesos de la enfermedad, incluida la enfermedad que afecta el sistema respiratorio, el metabolismo o el cerebro, señala el Centro Nacional de Información Biotecnológica. En el caso de enfermedades respiratorias, las alteraciones en los niveles de oxígeno y dióxido de carbono en la sangre, así como los cambios en el estado ácido-base, resultan en la activación de mecanismos de retroalimentación en el sistema nervioso central. Estos mecanismos cambian la frecuencia respiratoria y el volumen tidal.
Las enfermedades no respiratorias que causan la acidosis metabólica causan un cambio compensatorio en la frecuencia respiratoria y el volumen tidal, que ayuda a eliminar el dióxido de carbono, afirma el Centro Nacional de Información Biotecnológica. En el caso de la alcalosis metabólica, el sistema respiratorio intenta compensar cambiando la frecuencia respiratoria y el volumen corriente para reducir la cantidad de dióxido de carbono que se está emitiendo.
Los trastornos neurológicos también pueden afectar la frecuencia respiratoria. Una transección del cerebro a nivel de las medianas reduce la tasa de respiración espontánea, según el Centro Nacional de Información Biotecnológica Una transección en la unión pontomedular en el cerebro conduce a patrones de respiración irregulares.