Til tross for pacemakercellene, går likevel ikke hjertets kontraksjoner på 100 % autopilot. Kontraksjonene er underlagt det autonome nervesystem.
Parasympatiske nerver, nervus vagus (kranialnerve X) som har sitt utspring fra medulla oblongata er festet til sinusknuten (og AV-knuten), og her skiller de ut nevrotransmitterstoffet acetylkolin. Når acetylkolin binder sin receptor, åpnes ionekanaler for K+ som da lekker ut av cellene. Dette medfører at det må mer lekkasje av Na+ inn i disse pacemakercellene før terskelverdien nås og depolariseringen / nerveimpulsen oppstår.
Det tar altså lenger tid før nerveimpulsen genereres.
Parasympatisk nervestimulering senker altså hjertefrekvensen. Når du nå vet at sinusknutens frekvens er om lag 75-100 og din hvilepuls ligger på 50-60 slag i minuttet, forstår du at under hvile er hjertet ditt under parasympatisk styring.
Sympatisk nervestimulering øker på den andre siden frekvensen. Sympatiske nerver er festet til hjertemuskelen i sinusknuten, og også til flere steder i muskelen for øvrig. Nevrotransmitterstoffet fra de sympatiske nervene er noradrenalin. Noradrenalin virker på β1-receptorene i hjertet og medvirker til at terskelverdien i sinusknuten nås fortere – og dermed øket depolariseringsfrekvens. Med andre ord øker hjertepulsen. I tillegg vil sympatisk stimulering andre steder i hjertemuskelen også fremme øket Ca2+ transport inn i muskelen. Dette gir muskelen øket kraft. Slik blir hjertet i stand til å kontrahere både fortere og kraftigere, og hjertet kan presse ut mer blod per hjerteslag.
Under hjertestans gis gjerne adrenalin, eventuelt atropin, intravenøst. Adrenalin etterligner sympatisk aktivitet, mens atropin blokkerer parasympatiske stimuli.