La prestazione cardiaca tipica è influenzata dalla frequenza cardiaca, dal ritmo, dalla contrazione del miocardio e dal metabolismo o dal flusso sanguigno. Il muscolo cardiaco presenta caratteristiche elettrofisiologiche distinte, tra cui l'attività del pacemaker e il controllo dei canali del calcio, che svolgono un ruolo vitale nella risposta del cuore a vari farmaci. Il sistema nervoso autonomo, comprendente il ramo simpatico e parasimpatico, regola la frequenza cardiaca. L’attivazione simpatica aumenta la frequenza cardiaca, mentre l’attivazione parasimpatica la riduce.

La gittata sistolica, che influenza la gittata cardiaca, è determinata da fattori di precarico, postcarico e contrattilità miocardica. Il precarico rappresenta lo stiramento iniziale dei cardiomiociti prima della contrazione ed è correlato alla pressione di riempimento del ventricolo sinistro e alla lunghezza delle fibre telediastoliche. Il postcarico, ovvero la resistenza incontrata durante il pompaggio del sangue, è rappresentato dall'impedenza aortica e dalla resistenza vascolare sistemica. La legge di Frank-Starling afferma che il volume sistolico aumenta proporzionalmente al volume telediastolico, assumendo che altri fattori rimangano costanti. Questa relazione evidenzia la capacità del cuore di adattare la sua produzione in base alle esigenze del corpo. Il flusso sanguigno coronarico, vitale per fornire ossigeno e sostanze nutritive al cuore, è regolato da diversi fattori fisiologici. I fattori fisici includono la pressione arteriosa, la resistenza vascolare e il diametro del vaso. Il controllo vascolare guidato dai metaboliti coinvolge l’adenosina, l’ossido nitrico e l’endotelina, che modulano la vasodilatazione e la costrizione coronarica. I meccanismi di controllo neurale e umorale coinvolgono neurotrasmettitori e ormoni, che influenzano ulteriormente il flusso sanguigno coronarico per mantenere la funzione cardiaca. Pertanto, i farmaci cardiovascolari possono influenzare la funzione cardiaca attraverso l’alterazione dell’elettrofisiologia, della contrazione, del consumo di ossigeno e del flusso sanguigno coronarico o del controllo autonomo e aiutare a trattare disturbi come l’insufficienza cardiaca.