ในการศึกษาเรื่องการไหลเวียน การรู้หน้าที่ของหัวใจโดยละเอียดนั้นนับว่ามีความสำคัญมากที่สุด เพราะหัวใจเป็นเสมือนสูบที่สูบน้ำออกไปตามหลอดเลือด การไหลเวียนจึงคงอยู่ได้
หัวใจเป็นอวัยวะกลวงซึ่งประกอบด้วยกล้ามเนื้อพิเศษต่างจากกล้ามเนื้อชนิดอื่นคือ บีบตัวอยู่ได้เองตลอดเวลา นับว่าเป็นหน้าที่ซึ่งหนักที่สุดในร่างกาย
หัวใจแบ่งออกได้เป็น ๒ ส่วน คือ
๑. กล้ามเนื้อหัวใจ (cardiac muscle) เป็นส่วนหนึ่งซึ่งหดตัวเพื่อส่งเลือดออกไป
๒. ระบบสื่อนำ (conducting system) เป็นระบบสื่อนำซึ่งมีคุณสมบัติอยู่ระหว่างกล้ามเนื้อและประสาททำหน้าที่นำคำสั่งไปยังส่วนต่างๆ ของหัวใจ เพื่อให้ทำงานเป็นจังหวะและพร้อมเพรียงกัน
การทำงานของลิ้นหัวใจ
การทำงานของลิ้นหัวใจ (heart valve)มิใช่เป็นการปิดเปิดอย่างง่ายๆ เท่านั้น ส่วนต่างๆ แต่ละส่วน คือ ห้องหัวใจแต่ละห้องยังต้องทำงานสัมพันธ์กัน และร่วมกันทำงานกับลิ้นหัวใจอีกด้วย ลิ้นหัวใจทำหน้าที่เปิดให้เลือดผ่านไป และปิดกั้นไม่ให้เลือดไหลย้อนทางกลับที่เก่า แบ่งได้เป็น ๒ พวก คือ
๑. อัตราหัวใจ (heart rate) ตามปกติอัตราหัวใจของผู้ชายเฉลี่ยประมาณ ๗๒ ครั้ง/นาที และผู้หญิงประมาณ ๗๕ - ๘๐ ครั้ง/นาที อัตราหัวใจเปลี่ยนแปลงไปตามปัจจัยต่อไปนี้
๑.๑ อายุ ถ้าอายุน้อย อัตราหัวใจสูงแล้วจะลดน้อยลงเรื่อยๆ เมื่ออายุมากขึ้น เช่น ทารกแรกเกิด มีอัตราหัวใจสูง ๑๔๐ ครั้ง/นาที
๑.๒ ขนาดของร่างกาย คนผอมอัตราหัวใจสูงกว่าคนอ้วน ๕-๑๐ ครั้ง/นาที
๑.๓ อารมณ์ ทำให้อัตราหัวใจเพิ่มขึ้นโดยพลังประสาทจากสมองส่วนบนผ่านลงมาตามประสาทซิมพาเทติค
๑.๔ การออกกำลังกาย อาจทำให้อัตราหัวใจเพิ่มขึ้นสูง ๑๘๐-๒๐๐ ครั้ง/นาที
๑.๕ อุณหภูมิ อัตราหัวใจเร็วขึ้นตามอุณหภูมิกายที่สูงขึ้น
๒. ปริมาตรบีบเลือดรายครั้ง (stroke volume, S.V.คือ ปริมาณเลือดที่ส่งออกจากหัวใจแต่ละครั้ง การไหลออกขณะหัวใจบีบตัว (systolic discharge) นี้ มีค่าประมาณ ๗๐ ลูกบาศก์เซนติเมตร ค่าที่ได้เปลี่ยนแปลงไปตามปัจจัยต่อไปนี้ คือ กำลังบีบตัวของหัวใจ จำนวนไดอัสโตลิกฟิลลิง (diastolic filling)และ วินัสรีเทิร์น (venous return)
๓. ผลผลิตของหัวใจ (cardiac output, C.O.)คือ ปริมาณเลือดที่ส่งออกจากหัวใจใน ๑ นาที อาจเรียกว่า อัตราการไหลเวียน (circulatory rate) ก็ได้
ผลผลิตของหัวใจ = ปริมาตรบีบเลือดรายครั้ง x อัตราหัวใจ
ในภาวะปกติ ผลผลิตของหัวใจ = ๗๐ x ๗๒ = ๕ ลิตร
เมื่อเมแทบอลิซึมของร่างกายเพิ่มขึ้น ผลผลิตของหัวใจจะเพิ่มขึ้น เช่น การเดินช้าๆ จะทำให้เพิ่มขึ้นร้อยละ ๒๐ เดินเร็วปานกลางเพิ่มขึ้นร้อยละ ๕๐ แต่ถ้าออกกำลังกายอย่างหนักจะเพิ่มได้มากถึง ๔-๕ เท่า
กำลังสำรองของหัวใจ (cardiac reserve) เป็นกำลังสำรองของหัวใจที่สามารถจะเพิ่มผลผลิตของหัวใจได้ ในคนปกติมีค่ากว่าร้อยละ ๓๐๐ นักกีฬาจะมีกำลังสำรองของหัวใจมาก คือ อาจถึงร้อยละ ๕๐๐ หรือคนที่มีร่างกายอ่อนแออาจลดลงเหลือเพียงร้อยละ ๒๐๐ เท่านั้น