心血管中樞是指與心血管反射有關的神經元集中的部位。這些神經元廣泛地分布在中樞神經系統(tǒng)自脊髓至大腦皮層各級水平，它們之間以及與控制機體其它機能的各種神經元之間可發(fā)生不同的整合，使心血管活動和機體其它機能活動相協(xié)調。
延髓心血管中樞
延髓中與心血管活動有關的神經元是心血管中樞的基本部位。故認為延髓是心血管活動的基本中樞所在地。這一概念是基于以下動物實驗的結果：在延髓上緣切斷腦干后，動脈血壓無明顯變化，刺激坐骨神經引起的升壓反射也仍存在，但如切斷延髓與脊髓的聯系，則動脈血壓立即下降至5.32kPa。說明延髓中存在著調節(jié)血壓的基本中樞。關于延髓心血管中樞的定位問題，實驗研究表明，如果將延髓背側部分損毀，保留延髓腹側部分及其與脊髓間的聯系，血壓仍可維持在正常的范圍內。因之推測，延髓的心血管中樞的基本部位在延髓腹側部。進一步研究，認為延髓中的心血管中樞位于延髓的腹外側淺表部。此部位的神經元發(fā)出的軸突在脊髓中下行，支配脊髓灰質外側柱中的交感節(jié)前神經元的活動。在機體處于安靜狀態(tài)時，延髓心血管中樞的節(jié)律性興奮通過心交感神經和交感縮血管神經傳至心血管，表現為心血管交感神經發(fā)生每秒1～2次持續(xù)放電活動。至于心血管中樞神經元活動時釋放的遞質尚不太清楚，有人認為是P物質，也有人認為是腎上腺素。
心迷走神經的胞體在延髓中的部位已如前文所述位于迷走神經背核和疑核區(qū)域，在機體處于安靜狀態(tài)時，心迷走緊張表現為心迷走神經纖維在每個心動周期中大約1次的放電活動。
延髓以上的心血管中樞
在延髓以上的腦干、下丘腦、小腦和大腦中都存在與心血管活動有關的神經元。其中下丘腦是一個十分重要的整合部位。動物實驗可以看到，電刺激下丘腦的防御反應區(qū)，可引起警覺狀態(tài)，表現為骨骼肌緊張加強，準備進攻的姿勢等行為，同時出現一系列心血管的活動如心率加快，心搏加強，骨骼肌血管舒張、皮膚和內臟血管收縮、血壓稍有升高等反應，以與當時機體的狀態(tài)相適應。
大腦特別是邊緣系統(tǒng)，以及小腦，都參與調節(jié)下丘腦、延髓等心血管神經元活動。它們能進一步使心血管活動與機體各種行為的改變相協(xié)調。例如，大腦新皮層的運動區(qū)興奮時，除引起骨骼肌收縮外，還能引起骨骼肌的血管舒張。刺激小腦的一些部位也能引起心血管活動的反應。
正常情況下，在傳入沖動和局部化學物質的影響下，心血管中樞維持一定的緊張性活動。這些活動通過心交感神經，交感縮血管神經和心迷走神經作用于心臟和血管，它們分別稱為心交感緊張，交感縮血管緊張及心迷走緊張。心迷走緊張與心交感緊張之間有相互制約的作用。當迷走緊張增加時，心交感緊張就相應減弱。反之，心迷走緊張減弱，則心交感緊張加強。正常成年人，心迷走緊張占優(yōu)勢，故心率不太快，在運動或情緒變化時，心交感緊張顯著加強，占主導地位，心率顯著加快。