Серцево-судинна та дихальна системи пов'язані таким чином, що одна не може функціонувати без іншого. Ці дві системи працюють разом, щоб забезпечити метаболізм у всіх системах по всьому організму, доставляючи кисень і видаляючи відходи.
Споживання кисню
Споживання кисню, скорочено VO2, - це міра обсягу використовуваного організмом кисню. VO2, як описав доктор Бенджамін Левін, заснований на рівнянні Фіка, в якому йдеться про те, що споживання кисню залежить від продукту доставки та вилучення кисню. Екстракція кисню враховує кількість кисню в артеріальній крові, що надходить у метаболічно активну тканину, та кількість кисню у венозній крові, що повертається до серця. Різниця у вмісті артеріального кисню та вмісті венозного кисню визначає кількість кисню, яку використовувала тканина. Подача кисню, з іншого боку, є показником серцевої функції, зокрема серцевого викиду. Серцевий викид визначає кількість крові, що викачується з серця за кожен удар. Серцевий викид - це результат частоти серцевих скорочень та інсульту, або кількості крові, викачаної на ритм.
За словами Левіна, споживання кисню обмежується більшою мірою швидше доставкою кисню, а не вилученням кисню. Це робить великий акцент на взаємодії між VO2 та частотою серцевих скорочень та підкреслює важливість взаємодії між серцево-судинною та дихальною системами.
Збільшення споживання
"Фізіологія спорту та фізичних вправ" говорить, що кожен споживає однакове споживання кисню у спокої за дану масу тіла. Однак, переходячи від стану спокою до стану фізичних вправ, організм вимагає більше кисню для обмінних процесів, щоб не відставати від енергетичних потреб. Природно, по мірі переходу тіла від спокою до фізичного навантаження частота серцевих скорочень починає неухильно збільшуватися. Ця серцево-судинна реакція дозволяє пришвидшити доставку кисню до робочої тканини, наприклад скелетної мускулатури, що дозволяє збільшити споживання кисню.
Зменшення споживання кисню
Захворювання серцево-судинної системи, як правило, викликають зменшення споживання кисню, що обмежує здатність людини займатися фізичними навантаженнями. Наприклад, характер серцевої недостатності заважає серце адекватно збільшувати частоту серцевих скорочень. Без збільшення частоти серцевих скорочень обмеження доставки кисню, а отже, і споживання кисню. Довідник системи класифікації серцевої недостатності Вебера, доктор Карл Вебер, продемонстрував, що при важкій серцевій недостатності посилюється витяг кисню, щоб компенсувати зниження доставки кисню. Це дослідження підкреслює важливу залежність між споживанням кисню та чинниками доставки кисню.
Елітні спортсмени
Хоча фізичні вправи, як правило, збільшують доставку кисню, серцево-судинна система може виконувати роботу органів дихання. Дослідження, опубліковане доктором Скоттом Пауерсом у «Спортивній медицині», занадто сильно вивчає наслідки збільшення серцебиття. Коли кров рухається через легені дуже швидким темпом, мало часу, щоб кисень покинув легені та потрапив у кров. Це означає, що кров переносить менше кисню, ніж норма, стан, який називається гіпоксемією, і тому доставляє менше кисню, ніж вимагає організм. Гіпоксемічні стани, як правило, призводять до непритомності через брак кисню до мозку та інших життєво важливих органів. Це ілюструє делікатний баланс, який необхідно дотримуватися між серцево-судинною та дихальною системами, щоб споживання кисню було максимальним.
Інші змінні
Хоча серцевий ритм відіграє важливу роль у споживанні кисню, обсяг інсульту, другий фактор доставки кисню, виявив набагато більший вплив на VO2. Декілька змінних можуть збільшити кількість крові, що споживаються за один ритм, тоді як зміни частоти серцевих скорочень мінімальні. Пристосованість об'єму обведення робить її більш помітною змінною у визначенні максимального споживання кисню. Для визначення меж споживання кисню важливі обидві змінні подачі кисню.
