迷走神经是混合神经，在胸、颈、腹均发出多个分支，支配着胸腔内器官、颈部及腹腔内大部分脏器，可以通过传导器官和脏器的感觉冲动及控制平滑肌和腺体活动来调节呼吸系统，如黏液分泌、气道张力、呼吸型式及血流供应等。

1、黏液分泌：迷走神经末梢能释放乙酰胆碱，乙酰胆碱能与气道表面上皮和分泌细胞M型胆碱能受体相结合，从而增加气道黏液的分泌。刺激迷走神经可引起气道粘膜的高分泌，出现痰液增多的表现。

2、气道收缩：迷走神经末梢能释放的乙酰胆碱与支气管平滑肌的M型胆碱能受体结合，引起支气管平滑肌痉挛，支气管收缩，气道张力增加。迷走神经亢进的患者就可能会出现呼吸道平滑肌收缩，继而引起气道的痉挛，表现为气促，严重者甚至可能出现呼吸困难。

3、呼吸型式：迷走神经还参与肺扩张反射，肺扩张时可牵拉呼吸道，从而使气道扩张，从而刺激牵张感受器，刺激沿迷走神经进入延髓中枢，加速了吸气过程到呼气过程的转化，从而增加呼吸频率。低强度电刺激迷走神经中枢端，会引起呼吸抑制，出现呼气频率加快、呼吸深度变浅的情况，中、高等强度电刺激迷走神经中枢端，则可能会引起呼气功能的过度抑制，甚至出现呼吸暂停的情况。

4、控制血流：肺循环受交感神经和迷走神经支配，迷走神经纤维释放的乙酰胆碱与血管平滑肌的M型胆碱能受体结合，可引起一氧化氮释放，进而导致血管舒张，刺激迷走神经可导致肺部血管的扩张，可表现为咳嗽、咯血等。