在延髓以上的腦干部分以及大腦和小腦中，也都存在與心血管活動(dòng)有關(guān)的神經(jīng)元。它們?cè)谛难芑顒?dòng)調(diào)節(jié)中所起的作用較延髓心血管中樞更加高級(jí)，特別是表現(xiàn)為對(duì)心血管活動(dòng)和機(jī)體其它功能之間的復(fù)雜的整合。例如下丘腦是一個(gè)非常重要的整合部位，在體溫調(diào)節(jié)、攝食、水平衡以及發(fā)怒、恐懼等情緒反應(yīng)的整合中，都起著重要的作用。這些反應(yīng)都包含有相應(yīng)的心血管活動(dòng)的變化。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中可以看到，電刺激下丘腦的一些區(qū)域，可以引起軀體肌肉以及心血管、呼吸和其它內(nèi)臟活動(dòng)的復(fù)雜的變化。這些變化往往是通過(guò)精細(xì)整合的，在生理功能上往往是相互協(xié)調(diào)的。例如電刺激下丘腦的“防御反應(yīng)區(qū)”，可立即引起動(dòng)物的警覺(jué)狀態(tài)，骨骼肌肌緊張加強(qiáng)，表現(xiàn)出準(zhǔn)備防御的姿勢(shì)等行為反應(yīng)，同時(shí)出現(xiàn)一系列心血管活動(dòng)的改變，主要是心率加快，心搏加強(qiáng)，心輸出量增加，皮膚和內(nèi)臟血管收縮，骨骼肌血管舒張，血壓稍有升高。這些心血管反應(yīng)顯然是與當(dāng)時(shí)機(jī)體所處的狀態(tài)相協(xié)調(diào)的，主要是使骨骼肌有充足的血液供應(yīng)，以適應(yīng)防御、搏斗或逃跑等行為的需要。
大腦的一些部位，特別是邊緣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，如顳極、額葉的眶面、扣帶回的前部、杏仁、隔、海馬等，能影響下丘腦和腦干其它部位的心血管神經(jīng)元的活動(dòng)，并和機(jī)體各種行為的改變相協(xié)調(diào)。大腦新皮層的運(yùn)動(dòng)區(qū)興奮時(shí)，除引起相應(yīng)的骨骼肌收縮外，還能引起該骨骼肌的血管舒張。刺激小腦的一些部位也可引起心血管活動(dòng)的反應(yīng)。例如刺激小腦頂核可引起血壓升高，心率加快。頂核的這種效應(yīng)可能與姿勢(shì)和體位改變時(shí)伴隨的心血管活動(dòng)變化有關(guān)。