Il ritmo cardiaco normale ha origine in una regione specializzata del cuore, il nodo del seno che fa parte del tessuto nodale. L’inizio ritmico e impulsivo delle cellule del pacemaker del nodo del seno deriva da una depolarizzazione diastolica spontanea che viene avviata immediatamente dopo la ripolarizzazione del potenziale di azioni precedente. Questa lenta depolarizzazione diastolica è tipica delle cellule automatiche ed essenziale per la loro funzione. Diverse correnti sono coinvolte in questa depolarizzazione diastolica: una iperpolarizzazione attivato verso l’interno corrente, chiamato “pacemaker” I(f) corrente, due Ca2+ correnti (un tipo L e un tipo T), un ritardo K+ corrente e un Na/Ca corrente di scambio. La frequenza della scarica automatica è il principale determinante della frequenza cardiaca. Tuttavia l’attività del nodo del seno è regolata da neurotrasmettitori adrenergici e colinergici. L’acetilcolina provoca l’iperpolarizzazione delle cellule del pacemaker e diminuisce la velocità della depolarizzazione diastolica spontanea, rallentando così la velocità sinusale. Le catecolamine portano alla tachicardia sinusale aumentando la velocità di depolarizzazione diastolica. In condizioni normali, la frequenza cardiaca a riposo osservata è inferiore alla frequenza intrinseca del nodo del seno a causa di una “predominanza” del tono vagale. La regolazione neurale della frequenza cardiaca mira a soddisfare le esigenze metaboliche dei tessuti attraverso un flusso sanguigno variabile. Le differenze tra le frequenze cardiache medie diurne e notturne sono spiegate da influenze neurali. Durante la notte, l’aumento del tono vagale provoca una diminuzione della frequenza cardiaca. La tachicardia indotta dall’esercizio deriva dalla stimolazione simpatica. Permette a più sangue di raggiungere i muscoli scheletrici e, di conseguenza, un maggiore apporto di ossigeno e sostanze nutritive. Rispetto alla varietà di aritmie cliniche, il ritmo sinusale è la base per la capacità di esercizio ottimale e la qualità della vita.