Гладкая мускулатура артериальных сосудов обладает собственным тонусом, который поддерживается продуктами обмена веществ в ней и веществами, поступающими в кровь. Тонус кровеносных сосудов обеспечивается также клетками боковых рогов спинного мозга, т. е. клетками симпатической нервной системы, из которых исходят сосудосуживающие волокна.
Еще более значительную роль в регуляции тонуса кровеносных сосудов играет главный сосудосуживающий центр, который находится в продолговатом мозге на уровне «писчего пера» (М. Шифф, 1855, Ф. В. Овсянников. 1871). Сосудосуживающий центр находится около ядра лицевого нерва. Сбоку от него, на дне IV желудочка, расположен сосудорасширяющий центр. Отделение этих центров от спинного мозга при перерезке спинного мозга под продолговатым вызывает падение кровяного давления в 2 раза.
Тонус сосудосуживающего центра продолговатого мозга, обеспечивающий некоторое постоянное сужение, мелких артерий, капилляров и вен, поддерживается содержащейся в крови углекислотой и другими кислотами (определенной концентрацией водородных ионов).
Усиленное дыхание понижает концентрацию водородных, ионов и сопровождается падением кровяного давления, а задержка дыхания повышает концентрацию водородных ионов, возбуждает тонус сосудосуживающего центра и вызывает повышение кровяного давления.
Приток к сосудодвигательным центрам афферентных нервных импульсов играет основную роль в регуляции тонуса сосудов и активного сокращения и расслабления последних.