Kesk- ja perifeerne närvisüsteem on seotud kõigi kehafunktsioonidega, sealhulgas südamelöögiga. Esmane suhe närvitüve ja südame vahel on autonoomses närvisüsteemis. Autonoomne närvisüsteem käsib südamel pidevalt ajust keemiliste ja elektriliste signaalide kaudu verd pumbata. Nagu ka autonoomse närvisüsteemi ülejäänud funktsioonide puhul, on see protsess automaatne ja teadvuseta.
Närvisüsteemi ja südame vahelise seose mõistmise oluline osa on mõista, mis närvisüsteem on. Närvisüsteem koosneb kesknärvisüsteemist, milleks on aju ja seljaaju, ning perifeersest närvisüsteemist, mis ühendab ülejäänud keha kesknärvisüsteemiga. Perifeerse närvisüsteemi võib jagada ka kaheks alamkategooriaks, milleks on somaatiline närvisüsteem ja autonoomne närvisüsteem. Somaatiline närvisüsteem on see, mis juhib luu- ja lihaskonna liikumist ja annab kesknärvisüsteemile sensoorset teavet, kuid peamine seos närvisüsteemi ja südame vahel on autonoomses närvisüsteemis.
Autonoomne närvisüsteem on evolutsiooniliselt üks vanimaid kehasüsteeme. Nagu nimigi ütleb, vastutab see kõigi keha automaatsete funktsioonide, näiteks südamelöögi eest. See on vastupidine paljudele ülejäänud närvisüsteemi funktsioonidele, kus inimene peab enne signaalide lihastesse saatmist teadlikult mõtlema kehakäsklustele, nagu kõndimine või käe tõstmine. Autonoomne närvisüsteem ja süda töötavad alateadlikult koos, et hoida vere pumpamist läbi keha, hoides selle omanikku elus.
Teine oluline aspekt närvisüsteemi ja südame vaheliste suhete mõistmisel on mõista, kuidas süda töötab. Süda on kaitstud rinnakorvi sees ja jagab rindkere vasakut külge vasaku kopsuga. See on keeruline ja elutähtis süsteem, mis koosneb neljast kambrist. Kasutatud veri kogutakse kogu keha kudedest ja pumbatakse südame paremasse külge, kus see pumbatakse läbi kopsude ja varustatakse värske hapnikuga ning pumbatakse seejärel tagasi südame vasakusse külge ja tagasi kehasse. Ainus viis, kuidas süda saab seda olulist funktsiooni jätkata, on elektrilised ja keemilised signaalid, mida ta saab ajust autonoomse närvisüsteemi kaudu.