Изменение тонуса центров блуждающих нервов влияет на синоатриальный узел больше, чем изменение симпатической активности. Низкая частота сердечных сокращений у спортсменов или во время сна, как и тахикардия при лихорадке, эмоциональном возбуждении и физической нагрузке, являются следствием значительных вариаций тонуса блуждающего нерва. На тонус блуждающего нерва существенное влияние оказывают дыхательная активность, приводящая к фазным изменениям частоты сердечных сокращений с ускорением их в конце вдоха и замедлением в конце выдоха. Это явление — дыхательная синусовая аритмия часто встречается у здоровых людей, особенно при относительно низкой частоте сердцебиений.

Если частота сердечных сокращений больше определенной произвольно выбранной величины (например, 100 уд/мин), то она обозначается термином «синусовая тахиракдия» в том случае, если водителем ритма является синоатриальный узел.

Подобным же образом частота сокращений сердца синусового происхождения, которая меньше определенной величины (например, 60 уд/мин), называется «синусовой брадикардией».

Увеличение тонуса блуждающих нервов (например, при повышении давления в каротидном синусе) может временно прервать процесс формирования импульсов в синоатриальном узле. Явление, получившее название «синоатриальной задержки». Если она длится долго, то некоторые другие участки миокарда начинают спонтанно разряжаться распространяющимися по сердцу импульсами.