调节心脏活动的神经中枢位于延脑网状结构内。
包括心抑制中枢(或心迷走中枢)和心加速中枢(或心交感中枢)。前者的神经冲动由迷走神经传出；后者的神经纤维下行与脊髓胸膜段灰质侧角细胞联系后，由侧角细胞发出的交感神经传出。
当抑制中枢兴奋时，冲动沿迷走神经传到心脏，左支分布到房室结和心肌，右支分布到窦房结。
迷走神经节后纤维末梢释放乙酰胆碱，与心肌细胞膜上M受体结合，使膜的通透性改变，K 外流增加，出现超极化状态，心肌的自律性、传导性和兴奋性下降，表现出心跳减慢、心力变弱、心输出量减少、血压下降等。
当心加速中枢兴奋时，冲动经交感神经传出，引起交感神经节后神经末梢释放去甲肾上腺素，并与心肌细胞的β1受体结合，使膜的通透性改变，复极化平坡期内流增多，K 的外流减小，去极化加速，表现出心肌收缩加强，心率增快，血压上升。
心抑制中枢和心加速中枢之间存在交互抑制的关系，两个中枢的活动既对立又统一，共同调节心脏的活动。
机体安静时，心抑制中枢处于主导地位，当剧烈运动时，心加速中枢处于主导地位。
