心血管系统是一个完整的循环管道，它以心脏为中心通过血管与全身各器官、组织相连，血液在其中循环流动。长期耐力运动训练后，机体心脏和血管等亦产生与之适应的运动反应和功能变化。
1、心脏对运动的适应
（1）心率(HR)：长期进行耐力运动训练的人与为训练者相比，前者安静心率较低，对某一特定功率运动强度适应的稳态心率较低，运动可达到的最大心率较高，运动后心率恢复时间加快，心脏效能显著提高。
（2）每搏量(SV)与心排血量：耐力运动使心脏每搏量升高。每搏量随着运动功率的提高而提高，但运动强度提高到40%~60%VO2max的某点时，每搏量基本保持不变。到力竭点就开始下降。
心排血量是HR与SV的乘积。耐力运动有利于提高心排血量。
耐力训练后，左心室中隔和后壁肥大。心室肌重量提高可造成更有力的收缩。收缩性的提高将导致收缩末容积（ESV）减小，收缩后留在心内的余血减少。受训练心脏的收缩性升高和舒张期更大充盈引起的弹性回缩力提高一起使射血分数（ejection fraction，EF），即每搏量占舒张末容积的百分比增大。
对受过1年耐力训练的老年人的研究可说明SV的这些变化。这些老年人以60%~80%VO2max的强度每天进行1小时的跑步、跑台运动和功率自行车运动，加上进行几次短时间的超过90%VO2max的运动，每周运动4天。结果表明，安静时和亚极量运动过程中，舒张末容积（EDV）增大，射血分数增大，收缩末容积（ESV）减小，VO2max提高23%，这表明耐力明显改善。
（3）血压：血压分为收缩压和舒张压。全身耐力性运动时，收缩压的升高与运动强度的增大成正比，而不论强度如何，舒张压的变化很小。节律性的有氧运动训练，可增加机体对最大收缩压的反应，对异常升高的收缩压和舒张压均有降低与稳定作用。这可能是肌对血管按摩作用的结果。
（4）心脏形态：心脏形态改变的差异取决于专门的运动。耐力运动的心脏变化最为明显。有关超声心动图对心脏的研究结果显示，长期运动训练引起左心室质量提高，左心舒张容积增大和心壁增厚。随着耐力性运动训练，左心室的充盈将增加。这主要是由于训练引起血浆量增加，从而左心室舒张末容积增大（前负荷增大）。
2.血管的适应 肌活动时需氧量和底物的需要量随之增加。耐力训练使心血管系统能适应活动肌的血流量的需要。耐力运动训练后肌血液供应提高，主要表现为：
（1）受过训练者的肌的毛细血管数量增加，新生毛细血管增多，毛细血管与肌纤维的比值增大。
（2）毛细血管开放增多，通过毛细血管进入肌的血流量增加。
（3）血液的重新分配更有效。耐力训练使静脉血管张力提高，静脉顺应性下降，静脉扩张降低，滞留在静脉系统的血液减少，从而可供工作肌利用的动脉血增加，那些最需供氧的肌可获得更多的血液。
3.其他 血液系统对耐力运动产生适应性改变，显著提高机体有氧代谢能力。
（1）血量：耐力训练使血量增加，实际上主要是血浆容量的增加。这种作用随着运动强度的增加会更为明显。其主要形式机制包括：①运动使抗利尿激素（ADH）和醛固酮释放增多，促使肾脏重吸收水，从而血浆量增加；②运动使血浆蛋白的数量增加，特别是球蛋白。血浆蛋白是血液渗透压的主要基础。血浆蛋白浓度升高使渗透压也升高，结果有更多的液体重吸收进入血液。
（2）红细胞：红细胞量的增加也可能造成血量的增大，但这种增加并不稳定。受过高度训练的运动员的血红蛋白（Hb）总量（绝对值）和红细胞总数通常都比正常人高。这是运动适应的结果，有利于保证血液有更充分的携氧能力随时满足机体的需要。
（3）血浆容量、每搏量和最大摄氧量：血浆容量的提高时伴随耐力训练的最明显的变化之一。血浆容量的提高时训练引起的SV升高的主要因素。每搏量影响氧的消耗，当血浆容量提高时，血量也提高，结果更多的血液进入心脏。进入心脏的血液增加，每搏量增大。以最大功率运动时，由于HRmax通常维持相对稳定，而每搏量的增大使最大新排血量增大。最大心排血量增大使可供工作肌利用的氧量和底物增加，从而使VO2max增大。即血浆容量增大导致每搏量增大，从而使VO2max增大。
有氧运动训练对心血管系统的作用
1.降低静息和运动时的心率、血压和心肌耗氧量。
2.增加血浆容量、心肌收缩力、周围静脉张力，使心排血量增加。
3.增加冠脉血流、冠脉侧支循环和心肌毛细血管密度。
4.改善纤溶系统，降低血栓形成的危险性。
5.纠正运动不足对心血管系统的不良影响，增加心功能储备，改善心血管功能，降低心血管疾病的发病率和死亡率。
