A frequência cardíaca lenta dos atletas deve-se principalmente ao exercício prolongado, que torna a sua capacidade de contração do músculo cardíaco mais forte do que a das pessoas comuns e a função autonómica mais estável.
O exercício prolongado coloca o coração do atleta num estado de carga elevada e, para fornecer ao corpo o que este necessita, a mioglobina e as proteínas contrácteis aumentam, surge um grande número de novos capilares no miocárdio, as fibras do miocárdio tornam-se mais espessas e a força contrátil torna-se mais forte.
Além disso, os mecanismos acima referidos também levam a um aumento do volume do coração do atleta, de modo que, num estado de calma, o atleta ejecta mais sangue por batimento cardíaco do que uma pessoa normal e, consequentemente, o número de batimentos cardíacos por minuto diminui.
Os atletas são treinados para terem um tónus vagal aumentado e um tónus simpático relativo diminuído, o que contribui diretamente para o abrandamento do ritmo cardíaco.