Сердце иннервируется эфферентными ветвями блуждающего и симпатического нервов. Эти нервы не являются пусковыми, они лишь регулируют возбудимость и проводимость сердечной мышцы, силу и частоту сердцебиений. Эфферентные волокна блуждающих нервов проводят импульсы, тормозящие деятельность сердца. Симпатические нервы усиливают деятельность сердца.
Центры блуждающих нервов расположены в продолговатом мозгу. Нейроны симпатических нервов расположены в верхних сегментах грудного отдела спинного мозга. При мышечном покое преобладает влияние блуждающих нервов, при работе – влияние симпатических нервов.
В рефлекторной регуляции деятельности сердца имеет значение раздражение многих рецепторов. Главную роль при этом играют баро- или прессорецепторы и хеморецепторы. Области сосудистой системы, где сосредоточены эти рецепторы, называются рефлексогенными зонами. К ним относятся дуга аорты, область разветвления сонных артерий и др. Хеморецепторы сосудистых рефлексогенных зон возбуждаются при изменении состава омывающей их крови (увеличение концентрации углекислоты, уменьшение содержания кислорода и др.). В регуляции деятельности сердца имеют значение и сигналы от проприорецепторов двигательного аппарата. При физической работе поток проприоцептивных импульсов усиливается, что тормозит центры блуждающих нервов и ведет к учащению сердцебиений. При охлаждении тела, например при купании в прохладной воде, сердцебиения урежаются. Повышение или понижение температуры тела на 1° изменяет частоту сердечных сокращений в среднем на 10 ударов 1 мин. Частота сердцебиений изменяется при болевых раздражениях и различных эмоциях (гнев, страх и т. п.).
В регуляции деятельности сердца принимает участие кора больших полушарий. Это доказано путем выработки условных рефлексов, изменяющих деятельность сердца. Один из примеров кортикальной регуляции сердечнего ритма – предстартовое учащение сердцебиений.
На деятельность сердца влияют некоторые гормоны и электролиты. Гормоны надпочечника адреналин и норадреналин вызывают учащение и усиление сердечных сокращений. Их действие подобно действию симпатического нерва.
Гормон щитовидной железы тироксин усиливает восприимчивость сердца к импульсам, поступающим по блуждающим и симпатическим нервам.
Электролиты имеют большое значение для нормальной деятельности сердца. Изменение концентрации в крови ионов калия и кальция влияет на автоматию сердца и его сократительные свойства. При избытке ионов калия урежается ритм и уменьшается сила сокращений сердца, снижаются его возбудимость и проводимость. Ионы кальция учащают ритм и усиливают сердечные сокращения.
Все сосуды, за исключение капилляров, имеют мышечную оболочку, которая способна изменять просвет сосудов, а следовательно, интенсивность и сопротивление кровотоку. В регуляции кровотока принимают участие прекапиллярные и посткапиллярные сфинктеры, благодаря которым функционируют капилляры. Повышение тонуса гладкомышечных клеток вен приводит к уменьшению ёмкости венозного русла и тем самым к повышению венозного притока к сердцу. Регуляцию деятельности гладкомышечных клеток осуществляет ЦНС, главным образом её симпатический отдел. Вазомоторный центр, расположенный в продолговатом мозге, регулирует тонус гладкомышечных клеток и тем самым изменяет диаметр сосудов. Деятельность самого вазомоторного центра контролируется гипоталамусом и коры больших полушарий.