运动时循环系统功能的变化主要表现在三个方面：（1）心输出量的变化  运动时，心脏充分动员心率贮备和搏出量贮备，使心输出量增加。与安静时比，心率和搏出量大幅增加，一般人的心输出量可增加4~5倍，运动员可增加7~8倍。这一变化的调节机制主要是通过交感—肾上腺系统系统实现的。运动时，心交感神经紧张性加强，肾上腺髓质分泌肾上腺素和去甲肾上腺素，二者共同作用，使心肌细胞的收缩能力大大提高，从而使心率加快，搏出量增加，心泵功能显著增强。另外，运动时呼吸和骨骼肌的挤压作用，也有利于血液回流，通过异长自身调节机制，也会使心泵功能增强。（2）血液的重新分配  运动时，心输出量增加，但增加的心输出量并非平均地分配给全身各个器官，运动的肌肉和心脏的血流量显著增加，不运动的肌肉和内脏器官的血流量减少，皮肤的血流量先减少后增加，这一现象称血液的重新分配。血液重新分配的机制是：运动时骨骼肌的交感舒血管神经兴奋，而内脏器官的缩血管神经兴奋，导致血流阻力的重新分配，血液大部分流向骨骼肌，内脏的血流量不增反减；同时运动时分泌的体液因素—肾上腺素，对人体不同部位的血管有不同的作用，它能使骨骼肌血管舒张，皮肤、内脏血管收缩，从而进一步实现了血液的重新分配。至于心脏内的血流量增加，则和局部代谢产物聚集导致的舒血管作用和心脏自身所分泌的心血管调节肽的调节作用有关。（3）动脉血压的变化  运动中，动脉血压的变化和运动的方式有关。在动力性运动过程中，由于心输出量增加，运动肌肉血管舒张，而内脏血管收缩，总的外周阻力变化不大，故血压的变化表现为收缩压明显升高，舒张压变化不大。而静力性运动时，由于心输出量增幅小，同时肌肉持续收缩压迫血管，腹腔内脏血管收缩，使总的外周阻力增大，故动脉血压升高，且收缩压和舒张压平行升高。