Toimiva kudos vaatii useita kertoja enemmän happea ja ravinteita kuin sama kudos levossa, ja sydän sopeutuu verisuonten kanssa aktiivisesti esiin nouseviin tarpeisiin. Voimakkaan lihastoiminnan aikana sydän voi pumpata 7-8 kertaa enemmän verta kuin normaalisti, mikä lisää lyöntien määrää minuutissa ja jokaisella lyönnillä pumpattavan veren määrää. Yleensä sydän pumppaa noin 75 ml verta jokaisella lyönnillä, mutta tämä arvo voi nousta 200 ml:aan.
Seuraavat ärsykkeet voivat lisätä iskutilavuutta:
-
Lisääntynyt hiilidioksidipitoisuus veressä. Fyysisen työn aikana lisääntyy energian muodostuminen eliöiden käyttöön sopivassa muodossa (makroergiset fosfaattisidokset); Hiilidioksidia muodostuu enemmän kudoksiin, ja sen lisääntynyt pääsy vereen saa sydämen lisäämään aivohalvauksen määrää.
-
Sydänlihaksen venyttely. Työn aikana suonten paine on korkeampi ja enemmän verta ehtii päästä sydämen kammioihin ennen kuin ne supistuvat, mikä johtaa niiden lihasseinien venymiseen. Lihaksen supistumisvoima kasvaa tietyissä rajoissa lihakseen sen supistumisen alussa vaikuttavan vetovoiman vaikutuksesta; siksi mitä suurempi veren tilavuus sydämessä on systolen alussa, sitä enemmän verta se erittää jokaisen supistuksen yhteydessä. Fyysisen toiminnan aikana on myös mahdollista, että sydämenlyönnit nousevat 170-200:aan minuutissa.
Useat tekijät voivat vaikuttaa tähän:
-
Kuume. Lihastyön aikana syntyy lämpöä, joka riittää nostamaan kehon lämpötilaa useilla asteilla. Tämä vaikuttaa sinussolmukkeeseen (samalla tavalla kuin kuume) ja sydän lyö nopeammin.
-
Hormonit. Sydämen rytmi kiihtyy sekä adrenaliinin, jota kriittisissä olosuhteissa lisämunuaiset tuottavat lisääntyneinä määrinä, että kilpirauhasen erittämän tyroksiinin vaikutuksesta, joka kiihdyttää aineenvaihduntaa koko kehossa.
-
Hermot. Sydämen sykkeen hermosäätelyä suorittaa "sykekeskus", joka sijaitsee ytimessä. Tästä keskustasta kaksi liikehermoryhmää menee sydämeen; yksi niistä, joka kulkee sympaattisen hermon rungon läpi, nopeuttaa sykettä ja toinen, joka kulkee vagushermon läpi, hidastaa sitä. Molemmat hermokuituryhmät päättyvät sinussolmukkeeseen ja vähentävät tai lisäävät siinä esiintyvien impulssien taajuutta.
Tämä monimutkainen säätelyjärjestelmä saattaa sykkeen nopeasti vastaamaan kehon aineenvaihdunnan tarpeita ja samalla estää ylireagoinnin, sillä kiihtynyt syke stimuloi aortan venytysreseptoreita, mikä puolestaan hidastaa sykettä.