Промените във функцията на сърдечносъдовата система при физическа активност са пряко свързани с осигуряване на адекватна доставка на кислород и енергия до работещите мускули. Но, за да нарастне дебитът на изпомпаната от сърцето кръв е необходимо да бъдат захранени предварително и артериите, които кръвоснабдяват сърцето.


Тези промени се стартират по един и същ механизъм, но редица фактори като пол, възраст, тренираност, както и типа физическо натоварване определят до каква степен ще бъдат изразени.


Основните механизми за адаптация на организма към натоварване е т. нар. централна команда – което се изразява в активиране на симпатикусовия дял на вегетативната нервна система. В отговор на тази стимулация е налице ускоряване на сърдечната дейност, повишаване на миокардния контрактилитет и промени на периферния съдов тонус.



Местните регулаторни механизми са свързани с производството на редица съдоразширяващи метаболитни фактори, които имат значение за регулацията на мускулния кръвен поток.


Сърдечната честота се увеличава пропорционално на натоварването и за определено ниво на обременяване се стабилизара в рамките на няколко минути – достига се т. нар. циркулаторно равновесие.


Максималната сърдечна честота, която се допуска се изчислява по формула, която е пряко зависеща от възрастта на трениращия и се получава като от 220 се извади възрастта в години.


Ударният обем на сърцето също претърпява промени по време на физическа активност. Минутният обем на кръвта, която се изпомпва от сърцето нараства от 1 литър до 6 литра в минута.


За разлика от динамичното, при статичното натоварване води до леко нарастване на кислородната консумация, тъй като при него се ангажират малък брой мускули. Друга разлика между двата вида натоварване е, че при динамичното се обременява сърдечният мускул обемно, докато при статичното натоварване – се увеличава работата за преодоляване на налягането в системното кръвообращение.


Важно е и пренасочването на основния кръвен поток първо към най-важните органи, които са ангажирани с физическата работа – скелетни мускули, сърце и мозък.


Това преразпределение се осъществява за сметка на временно намаляване на кръвоснабдяването към органите на храносмилателната система, бъбреците и кожата.


Когато физическата работа е по-продължителна и произведената топлина е значителна, както и когато физическото усилие се осъществява в условия на висока околна температура и влажност – в тези случаи кожното кръвообращение не може да намалее, тъй като участва в механизма на топлоотдаване. Това е и причината интензивната физическа работа и спортните състезания в условия на висока температура и влажност да бъдат особено натоварващи за сърдечносъдовата система.


При покой общият мускулен кръвен поток не надхвърля 20% от минутния обем. По време на усилена физическа активност, обаче, мускулният кръвоток може да се повиши с 15 до 20 пъти.


Местната регулация също има важна роля за увеличаване на мускулния кръвен поток. Един от основните метаболитни съдоразширяващи фактори са калиевите йони, чиято концентрация силно се повишава по време на усилена съкратителност на мускулите.


В скелетните мускули има още един фактор, който повлиява мускулния кръвоток – външното механично притискане на съдовете по време на съкращение. Това определя и интермитентността на процеса. Така при трайно тетанично съкращение този фактор може да доведе до значително повишаване на съдовото съпротивление.


В работещите мускули се наблюдават и промени в микроциркулацията. При покой малък брой капиляри са отворени, докато техния брой при натоварване рязко се повишава, за да осигурят достатъчния кръвен поток.