При физической нагрузке обмен веществ в организме возрастает, усиливается потребление кислорода и питательных веществ, больше выделяется продуктов распада. Поэтому работа сердца усиливается. Усиление сердечной деятельности может произойти как за счёт увеличения частоты сердечных сокращений, так и за счёт выброса большего количества крови при каждом сокращении. Количество крови, выбрасываемое сердцем за один сердечный цикл, называется ударным объёмом сердца.
Ударный объём сердца нетренированного человека небольшой, так как сердечная мышца слаба и не может вытолкнуть большое количество крови. Поэтому усиление кровообращения происходит преимущественно за счёт возрастания частоты сердечных сокращений. Но при этом сокращается время, приходящееся на паузу сердца, и сердце мало отдыхает и быстро устаёт.
У тренированных людей усиление работы сердца происходит в основном за счёт увеличения ударного объёма, то есть количества крови, выбрасываемого в аорту при каждом сокращении. Потому период отдыха сердца уменьшается мало, и сердце успевает отдыхать.
При очень высоких нагрузках сердце тренированного человека может увеличить свою работоспособность не менее, чем в два раза за счёт ударного объёма и в три раза за счёт частоты сердечных сокращений. Итого в шесть раз.
Сердце нетренированного человека может усилить работоспособность примерно в три раза только за счёт частоты сердечных сокращений.