Kintamus, šiek tiek tarpusavyje konkuruojančius, organų ir audinių vietinės kraujotakos poreikius koordinuoja nervų sistema. Ši nervinė reguliacija padeda sisteminei kraujo apytakai greitai prisitaikyti prie kintamų sąlygų. Nervinę reguliaciją papildo kraujo apytakos sistemoje cirkuliuojantys hormonai (hormoninė reguliacija), kurių poveikiai yra lėtesni ir ilgiau trunka negu nerviniai poveikiai.

Nervinė kraujo apytakos reguliacija:

Barorecepciniai refleksai. Baroreceptoriai reaguoja į kraujagyslės sienelės ištempimą, didėjant spaudimui: didėjant spaudimui širdies sistolės metu baroreceptorių impulsacijos dažnis atitinkamai didėja, o mažėjant spaudimui diastolės metu – proporcingai mažėja. Baroreceptoriai siunčia į CNS informaciją ne tik apie arterinio kraujospūdžio kitimus, bet ir apie vidutinį arterinį spaudimą. Aferentiniai impulsai iš baroreceptorių plinta į pailgosiose smegenyse esančius branduolius, taip pat į uodeginę ir snapinę ventrolateralinę pailgųjų smegenų dalis, kur sukelia kraujo apykaitą reguliuojančių simpatinių neuronų slopinimą ir parasimpatinių neuronų aktyvinimą. Kraujagysles inervuoja beveik vien tik simpatinės nervinės skaidulos, todėl jų aktyvumo mažėjimas sukelia sisteminę vazodilataciją. Parasimpatinių neuronų aktyvinimas retina širdies dažnį ir mažina miokardo susitraukimo jėgą. Barorecepciniai refleksai greitai stabilizuoja arterinį kraujospūdį, todėl jie vadinami buferine arterinio spaudimo reguliacijos sistema. Baroreceptoriai greitai prisitaiko, todėl jie atlieka trumpalaikę arterinio kraujospūdžio reguliaciją, tačiau negali garantuoti ilgalaikės reguliacijos.

Kardiopulmoniniais receptoriais vadinami į ištempimą reaguojantys receptoriai, esantys mažo spaudimo sistemoje. Prieširdžių A receptorius aktyvina prieširdžio susitraukimas, o prieširdžių B receptorius – pasyvus ištempimas, prisipildant prieširdžiams kraujo. Impulsai iš prieširdžių B receptorių, panašiai kaip iš arterinių baroreceptorių, sukelia kraujo apytaką reguliuojančių simpatinių neuronų slopinimą ir parasimpatinių neuronų aktyvinimą pailgosiose smegenyse. Šie procesai lemia širdies ir kraujagyslių sistemos funkcinius pokyčius: vazodilataciją, minutinio širdies tūrio mažėjimą. Prieširdžių A receptorių dirginimas didina simpatinės nervų sistemos aktyvumą.

Chemorecepciniai refleksai. Impulsai iš chemoreceptorių pagrindinį poveikį turi kvėpavimo sistemai, tačiau refleksiškai veikia ir širdies bei kraujagyslių sistemą. Impulsai iš chemoreceptorių aktyvina simpatinius pailgųjų smegenų neuronus. Jie sukelia periferinę sisteminę vazokonstrikciją ir arterinio kraujospūdžio didėjimą.

Išeminė centrinės nervų sistemos reakcija. Arteriniam kraujospūdžiui sumažėjus daugiau kaip 60 mmHg, sutrinka smegenų aprūpinimas krauju. Padidėjęs CO₂ dalinis slėgis tiesiogiai dirgina kraujo apytaką reguliuojančius simpatinius pailgųjų smegenų neuronus, kurie sukelia labai stiprią periferinę vazokonstrikciją ir greitai didina arterinį kraujospūdį. Tai refleksinis apsauginis mechanizmas.

Centrinė kraujo apytakos kontrolė. Į ją pirmiausia įtraukiami kraujo apytaką reguliuojantys neuronai pailgosiose smegenyse. Simpatiniams neuronams būdingas tonusinis aktyvumas. Pogumburis veikia kraujo apytaką reguliuojančius pailgųjų smegenų simpatinius neuronus ir sukelia aliarminėmis ir apsauginėmis aplinkybėmis sudėtingas širdies ir kraujagyslių sistemos didėjimą. Smegenų žievė reguliuoja laukimo ir startines reakcijas, kurių metu griaučių raumenų kraujotaka, minutinis širdies tūris ir arterinis kraujospūdis didėja prieš laukiamą fizinį krūvį.

Humoralinė kraujo apytakos reguliacija:

Katecholaminai. Simpatinių neuronų smegenyse sujaudinimas sukelia katecholaminų išsiskyrimą iš šerdinės antinksčių dalies. Adrenalinas lemia minutinio širdies tūrio persiskirstymą tarp organų ir audinių. Tiesiogiai veikdamas širdį, jis didina minutinį širdies tūrį.

Renino-angiotenzino-aldosterono sistema. Sumažėjus inkstų kraujotakai didėja renino išsiskyrimas iš inkstų jukstaglomerulinių ląstelių. Reninas paverčia plazmos baltymą angiotenzinogeną angiotenzinu I, kurį endotelio ląstelių membranoje esantis angiotenziną konvertuojantis fermentas paverčia angiotenzinu II, pastarajam būdingas labai stiprus vazokonstrikcinis veikimas. Angiotenzinas II yra stipriausias antinksčių žievės dalies hormono aldosterono išsiskyrimo dirgiklis. Aldosteronas didina Na⁺ reabsorbciją inkstų tolimuosiuose vamzdeliuose ir dėl osmosinių jėgų poveikio organizme sulaikomas vanduo. Tokiu būdu didinami cirkuliuojančio kraujo tūris ir arterinis kraujospūdis. Aldosteronas garantuoja ilgalaikę arterinio kraujospūdžio reguliaciją. Aldosteronas didina kraujagyslių lygiųjų raumenų jautrumą vazokonstrikciniams dirgikliams, todėl sustiprina vazokonstrikcinį angiotenzino II poveikį.

Antidiurezinis hormonas (ADH, vazopresinas). Jo išsiskyrimą iš neurohipofizės slopina impulsai iš prieširdžių ištempimo B receptorių, kurie reaguoja į padidėjusį cirkuliuojančio kraujo tūrį. Vazopresinas didina inkstų surenkamųjų vamzdelių pralaidumą vandeniui, todėl organizme sulaikomas vanduo ir didėja cirkuliuojančio kraujo tūris. Veikdamas didelėmis koncentracijomis, ADH turi vazokonstrikcinį poveikį.

Atriopeptinas. Prieširdžiuose susidaręs atriopeptinas dar vadinamas prieširdžių natriureziniu peptidu. Jis išsiskiria į kraujo apytaką, kai prieširdžiai ištempiami. Atriopeptinas sukelia poveikius, mažinančius arterinį kraujospūdį ir cirkuliuojančio kraujo tūrį. Jis slopina renino, ADH ir aldosterono išsiskyrimą. Atriopeptinas skatina šlapimo išsiskyrimą, didina inkstų glomerulinį filtracijos greitį. Taip sukeliamas padidėjęs Na⁺ išsiskyrimas su šlapimu ir slopinama Na⁺ reabsorbcija distaliniuose inkstų vamzdeliuose.