Niedotlenienie doprowadza do zawału serca. Metabolizm mięśnia sercowego jest wyłącznie tlenowy. Materiałem energetycznym w warunkach fizjologicznych jest glukoza spalana do wody i dwutlenku węgla bez wytworzenia kwasu mlekowego. Kwas mlekowy jest wychwytywany przez mięsień sercowy z krwi jako jeden z substratów. Zahamowanie wychwytu kwasu mlekowego z krwi, a pojawienie się go jako wydzielanego przez mięsień sercowy świadczy o niedotlenieniu mięśnia sercowego i jest jego głównym (najczulszym) wskaźnikiem.

Do głównych substratów energetycznych mięśnia sercowego należą: glukoza, wolne kwasy tłuszczowe, kwas mlekowy oraz ciała ketonowe. W warunkach niedoboru tlenu mięsień sercowy może zużywać także glikogen. Regulacja czynności serca odbywa się poprzez układ nerwowy. Unerwienie współczulne stanowią włókna pozazwojowe ze zwojów pnia współczulnego. Wydzielają one głównie noradrenalinę. Zakończenia tych włókien są we wszystkich strukturach serca, najliczniejsze w pobliżu węzła zatokowego. Unerwienie przywspółczulne stanowią włókna pochodzące z nerwu błędnego.