Funkční tkáň vyžaduje několikanásobně více kyslíku a živin než stejná tkáň v klidu a srdce se spolu s cévami aktivně přizpůsobuje vznikajícím potřebám. Během období intenzivní svalové aktivity může srdce pumpovat 7 až 8krát více krve než normálně, čímž se zvyšuje počet úderů za minutu a objem krve vypumpované s každým úderem. Srdce obvykle vypumpuje při každém úderu asi 75 ml krve, ale tato hodnota se může zvýšit až na 200 ml.
Následující podněty mohou způsobit zvýšení zdvihového objemu:
-
Zvýšený obsah oxidu uhličitého v krvi. Při fyzické práci se zvyšuje tvorba energie ve formě vhodné pro využití organismy (makroergické fosfátové vazby); V tkáních se tvoří více oxidu uhličitého a jeho zvýšený vstup do krve podněcuje srdce ke zvýšení zdvihového objemu.
-
Protažení srdečního svalu. Při práci je tlak v žilách vyšší a do srdečních komor se stihne dostat více krve, než se stáhnou, což vede k natažení jejich svalových stěn. Síla svalové kontrakce se v určitých mezích zvyšuje pod vlivem tahové síly působící na sval na začátku jeho kontrakce; tedy čím větší je objem krve v srdci na začátku systoly, tím více krve bude emitovat při každé kontrakci. Během fyzické aktivity je také možné, že se srdeční tep zvýší na 170-200 za minutu.
Zde může hrát roli několik faktorů:
-
Horečka. Během svalové práce je generováno dostatečné teplo ke zvýšení tělesné teploty o několik stupňů. To ovlivňuje sinusový uzel (stejně jako horečka) a srdce bije rychleji.
-
Hormony. Srdeční rytmus se zrychluje působením jak adrenalinu, který za kritických okolností produkují nadledvinky ve zvýšeném množství, tak i tyroxinu, vylučovaného štítnou žlázou a urychlujícího metabolismus v celém těle.
-
Nervy. Nervovou regulaci srdeční frekvence provádí „centrum srdeční frekvence“ umístěné v prodloužené míše. Z tohoto centra jdou do srdce dvě skupiny motorických nervů; jeden z nich, procházející kmenem sympatického nervu, zrychluje srdeční frekvenci a druhý, procházející bloudivým nervem, jej zpomaluje. Obě skupiny nervových vláken končí v sinusovém uzlu a snižují nebo zvyšují frekvenci impulsů, které se v něm vyskytují.
Tento komplexní regulační systém rychle uvádí srdeční frekvenci do souladu s metabolickými potřebami těla a zároveň zabraňuje přehnané reakci, protože zrychlená srdeční frekvence stimuluje napínací receptory aorty, což zase zpomaluje srdeční frekvenci.