Autonomiczny układ nerwowy kontroluje system nerwowy, zwykle przez stały wkład parasympatycznego układu nerwowego, który utrzymuje częstość akcji serca. Im bardziej aktywny jest przywspółczulny układ nerwowy, tym wolniej serce bije. Serce ma własny rozrusznik, który reguluje centralny układ nerwowy.
Przy normalnym poziomie aktywności, przywspółczulny układ nerwowy kontroluje częstość akcji serca. Jednak w okresach dużego stresu lub aktywności współczulny układ nerwowy wpływa na naturalny stymulator, aby zwiększyć częstość rytmu serca powyżej normy. Nerwy, które wykonują to zadanie, są nazywane nerwami przyspieszającymi. Kontrola zarówno dla współczulnych jak i przywspółczulnych nerwów docierających do serca znajduje się w rdzeniu mózgu.
Ciało określa, jakie tętno powinno być oparte na kilku czynnikach. Chemia krwi ma silny wpływ. Zmniejszony poziom tlenu prowadzi do zwiększenia częstości akcji serca, podobnie jak wzrost poziomu dwutlenku węgla, jonów wodorowych lub kwasu mlekowego. Częstość akcji serca wzrasta również w odpowiedzi na silne emocje lub oczekiwanie na ćwiczenia za pośrednictwem układu limbicznego. Wzrost temperatury ciała może również zwiększyć częstość akcji serca. Poziomy hormonów tarczycy wpływają na ogólne tętno z wyższymi poziomami prowadzącymi do zwiększonego tempa.
