De hartslag wordt niet rechtstreeks door de hersenen gecontroleerd. In plaats daarvan wordt het gecontroleerd door het sinoatriale knooppunt (SA-knooppunt), een kleine groep cellen in het rechter atrium van het hart. De SA-knoop is verantwoordelijk voor het genereren van de elektrische impulsen die ervoor zorgen dat het hart samentrekt. De hersenen kunnen de hartslag echter indirect beïnvloeden via het autonome zenuwstelsel, dat verantwoordelijk is voor het controleren van veel van de onwillekeurige functies van het lichaam, zoals ademhaling en spijsvertering. Het autonome zenuwstelsel kent twee takken:het sympathische zenuwstelsel en het parasympathische zenuwstelsel. Het sympathische zenuwstelsel versnelt de hartslag, terwijl het parasympathische zenuwstelsel deze vertraagt. Wanneer het lichaam in rust is, is het parasympathische zenuwstelsel dominant en is de hartslag langzaam. Wanneer het lichaam onder stress staat, is het sympathische zenuwstelsel dominant en versnelt de hartslag.