硫喷妥钠可以剂量依赖性方式降低离体心脏心室dP/dtmax,并抑制离体心房与心室肌的张力发展和压力收缩‐速率关系。小剂量硫喷妥钠对猫离体乳头肌的负性肌力作用必须有心内膜内皮细胞的存在,提示这种负性肌力作用部分是通过NO途径所介导的。巴比妥类药物的负性肌力作用、静脉容量增加和中枢交感神经兴奋性短暂性下降是血压与心输出量降低的原因。