Sempatik sinir sistemi vücudun "savaş ya da kaç" tepkisinden sorumludur. Sempatik sinir sistemi etkinleştirildiğinde kalp atış hızının artmasına, kan damarlarının daralmasına ve göz bebeklerinin genişlemesine neden olur. Bu, vücudun fiziksel aktiviteye hazırlanmasını sağlar.
Parasempatik sinir sistemi vücudun "dinlenme ve sindirim" tepkisinden sorumludur. Parasempatik sinir sistemi aktive edildiğinde kalp atış hızının yavaşlamasına, kan damarlarının genişlemesine ve gözbebeklerinin daralmasına neden olur. Bu, vücudun rahatlamasına ve enerji tasarrufu sağlamasına olanak tanır.
Beyin, beyni kalbe, akciğerlere ve karındaki diğer organlara bağlayan uzun bir sinir olan vagus siniri aracılığıyla kalple iletişim kurar. Vagus siniri beyinden kalbe, kalp atış hızını ve kalp fonksiyonunun diğer yönlerini kontrol eden sinyalleri taşır.
Beyin, otonom sinir sisteminin yanı sıra hormonlar aracılığıyla da kalple iletişim kurar. Hormonlar kan dolaşımına salınan ve vücutta dolaşan kimyasal habercilerdir. Adrenalin ve noradrenalin gibi bazı hormonlar kalp atış hızının artmasına neden olabilir. Asetilkolin gibi diğer hormonlar kalp atış hızının yavaşlamasına neden olabilir.
Beynin kalp üzerindeki kontrolü, homeostazın veya vücudun iç dengesinin korunması için gereklidir. Beyin, kalp atış hızını ve kalp fonksiyonunun diğer yönlerini kontrol ederek vücudun düzgün çalışması için ihtiyaç duyduğu oksijen ve besin maddelerine sahip olmasını sağlamaya yardımcı olur.