心臓の一般的な機能は、心拍数、リズム、心筋収縮、代謝または血流によって影響を受けます。心筋は、ペースメーカー活動やカルシウム チャネル制御など、さまざまな薬剤に対する心臓の反応に重要な役割を果たす、明確な電気生理学的特徴を示します。交感神経と副交感神経からなる自律神経系は、心拍数を調節します。交感神経が活性化すると心拍数が上昇し、副交感神経が活性化すると心拍数が下がります。
心拍出量に影響する拍出量は、前負荷、後負荷、および心筋収縮因子によって決まります。前負荷は、収縮前の心筋細胞の初期伸張を表し、左室充満圧および拡張末期線維長に関連しています。後負荷、つまり血液ポンプ中に遭遇する抵抗は、大動脈インピーダンスおよび全身血管抵抗によって表されます。フランク・スターリングの法則によれば、他の因子が一定であると仮定すると、拍出量は拡張末期容積に比例して増加します。この関係は、心臓が身体の必要に応じて拍出量を調整する能力があることを強調しています。心臓に酸素と栄養素を供給するために不可欠な冠状動脈血流は、いくつかの生理学的因子によって制御されています。物理的因子には、動脈圧、血管抵抗、および血管径が含まれます。代謝産物による血管制御には、冠状動脈の血管拡張と収縮を調節するアデノシン、一酸化窒素、およびエンドセリンが関与しています。神経および体液の制御機構には神経伝達物質とホルモンが関与し、さらに冠状動脈の血流に影響を与えて心臓機能を維持します。そのため、心血管薬は電気生理学、収縮、酸素消費、冠状動脈の血流または自律神経制御の変化を介して心臓機能に影響を与え、心不全などの疾患の治療に役立ちます。
