Regulacja pracy sercaZrozumiałe jest, że problem regulacji szybkości pracy serca jest bardzo złożony. Jest on rezultatem współdziałania wielu czynników. Wysoka temperatura, niskie pH krwi oraz niektóre hormony, takie jak adrenalina czy hormon tarczycy również zwiększają szybkość akcji serca prawdopodobnie działając bezpośrednio na węzeł zatokowy. Ilość krwi wypychanej podczas pojedynczego skurczu serca nosi nazwę pojemności wyrzutowej. Wynosi ona normalnie ok. 75 ml krwi, co oznacza, że około 5 l krwi, czyli prawie cała krew ustroju jest przepompowywana w ciągu 1 minuty przez serce. Jednakże nie cała krew przechodzi co minutę przez serce. Krew krążąca na krótszych odcinkach, jak np. krew odżywiająca mięsień sercowy, przepływa przez serce wielokrotnie, podczas gdy krew krążąca po dłuższej drodze, np. w nogach, powraca do serca o wiele później. Pod wpływem stresu fizycznego lub emocjonalnego objętość krwi przepompowywanej przez serce w określonym czasie może zwiększyć się kilkakrotnie wskutek zwiększenia objętości krwi wypompowywanej podczas każdego skurczu komór. W pewnych oczywiście granicach, im większe jest rozciągnięcie włókien mięśnia sercowego przed skurczem, tym większa jest siła skurczu i większa jest ilość krwi wyrzucanej z serca. Ponadto rozciągnięcie włókien mięśnia sercowego zależy też od ilości krwi, która wpłynęła do serca w czasie rozkurczu. Innymi słowy jest to mechanizm samoregulujący, w którym ilość krwi wpływającej do serca odgrywa istotną rolę w określeniu siły skurczu tego organu, a tym samym wielkości siły wyrzutu.

Kontrola rytmu sercaSzybkość rytmu serca u różnych zwierząt wykazuje znaczne różnice. Na przykład serca konik lub wieloryba biją z częstotliwością 30-40 razy na minutę, podczas gdy serce myszy 300-500 razy na minutę, a człowieka ok. 70 razy na minutę. Szybkość ta zmniejsza się nieco w czasie snu, a wyraźnie wzrasta przy wysiłku czy podnieceniu emocjonalnym. W 1628 r. William Harvey wyciął serce węgorza, i utrzymując je za pomocą śliny w stanie wilgotnym – stwierdził, że serce może pracować rytmicznie poza ustrojem. Była to pierwsza informacja eksperymentalna wykazująca, że zdolność do rytmicznej pracy jest właściwością samego serca niezależną od bodźców dochodzących z układu nerwowego w przeciwieństwie do mięśni szkieletowych. Wiemy obecnie, że serca wszystkich kręgowców, w tym i ssaków zawierają wyspecjalizowane komórki mięśniowe, zwane komórkami rozrusznikowymi. Mogą one generować i przewodzić zmianę elektrochemiczną określoną mianem potencjału czynnościowego, podobnie jak impuls nerwowy, który może być przewodzony z komórki do komórki i pobudzać każdą komórkę do skurczu. Każde uderzenie serca zaczyna się w niewielkiej grupce tych wyspecjalizowanych komórek, zwanej węzłem rozrusznikowym lub zatokowym mieszczącym się w tylnej, górnej części prawej ściany prawego przedsionka. Z węzła zatokowego potencjał czynnościowy przekazywany jest wzdłuż ścian mięśniowych do obu przedsionków i pobudza włókna mięśniowe do skurczu w sposób postępujący i skoordynowany.

Budowa i czynność sercaSerce prawie wyłącznie zbudowane jest z tkanki mięśniowej zwanej mięśniem sercowym, przy czym wchodzące w skład tej tkanki włókna mięśniowe prążkowane różnią się zasadniczo od włókien mięśni szkieletowych. Sądzono dotychczas, że długie, rozgałęzione włókna mięśniowe serca stanowią syncytium, tj. wielojądrzasty twór utworzony ze zlania się licznych komórek, które zlały się ze sobą podobnie jak we włóknach mięśni szkieletowych. Jednak w ostatnich mniej więcej 15 latach, badania nad mięśniem sercowym w mikroskopie elektronowym wykazały, że włókna mięśniowe serca tworzą właściwie łańcuch licznych, połączonych swoimi końcami komórek, z których każda zawiera jedno a niekiedy dwa jądra. Położenie jądra w komórce jest centralne, a otaczają je prążkowane miofibryle, podobne do miofibryli w mięśniach szkieletowych. Pomiędzy miofibrylami widoczne są rozrzucone liczne skupienia dużych mitochondriów, zwanych sarkosomami, dostarczającymi energii wymaganej do stale powtarzających się skurczów. Komórki mogą być walcowate, mogą też się rozgałęziać, przy czym każda komórka styka się swoim końcem z sąsiednią komórką za pośrednictwem wyspecjalizowanej struktury, zwanej dyskiem łączącym. Pamiętajmy jednak, że obie powierzchnie łączących się komórek, chociaż sprawiają wrażenie ściśle przylegających, są w rzeczywistości oddzielone od siebie przestrzenią ok. 200 A, czyli 20 nm. W okolicy dysku łączącego powierzchnie stykających się komórek serca mają ściślejszy kontakt, gdyż ich błony komórkowe oddalone są od siebie tylko o niecałe 20 A, co można stwierdzić w mikroskopie elektronowym przy największym powiększeniu.