循環は心臓ポンプ作用によって血管内の酸素、栄養素、ホルモンなどを組織に送り、組織の代謝産物を持ちかえる働きをします。身体活動時には多くの骨格筋の激しい活動のために、多量のエネルギーを長時間にわたって発生させることが必要となり、骨格筋での酸素の需要が高まります。この酸素の需要に応じるために呼吸器と循環器とは一体となって、酸素輸送系として働き、健常者の場合、安静時は呼吸器も循環器も十分余裕を持って働いているので息切れや呼吸困難は感じません。酸素輸送系の働きは酸素摂取量として示されます。身体活動が増すにつれて酸素摂取量も増加しますが、酸素摂取能力には限界があり、あるレベル以上に身体活動を上げても酸素摂取量はピークに達してそれ以上増加しなくなります。この酸素摂取量の限界値を最大酸素摂取量と呼び、酸素輸送系の機能を示す指標として用いられています。この最大酸素摂取量は運動筋への酸素供給量と、運動筋での酸素利用能により決定され、前者は心拍出予備力と血管拡張能により、後者は運動筋の量と有酸素性代謝能によっています。最大作業時の１分間の心拍出量はトレーニングによってもほとんど変わりませんが、心拍数の増加は抑制されるので心臓の１回あたりの血液の拍出量は増加します。また心臓の容積も増加し、長時間持続する心臓への負荷に適応しています。一方呼吸器系では肺換気量は安静時の10倍以上の余裕があり、健常者が激しい運動をした時は、肺換気および肺拡散は酸素輸送に関しての限界因子にはならないとされています。したがって呼吸機能は循環機能ほど重要視されていません。