心血管和呼吸系统以这样的方式链接,即一个不能在没有另一个的情况下起作用的。这两个系统一起使用,通过提供氧气和去除废物,允许新陈代谢在整个身体的所有系统中发生。
氧气消耗量
氧气消耗,缩写VO2,是身体使用的氧气量的量度。VO2,如本杰明·莱昂博士所描述的,基于Fick等式,表示氧气消耗取决于氧输送和提取的产物。氧萃取考虑动脉血液中的氧气量被送到代谢活性组织,静脉血血液中的氧气量返回心脏。动脉氧含量和静脉氧含量的差异决定了组织使用的氧气量。另一方面,氧气递送是心脏输出的心功能的量度。心输出决定了每次节拍从心脏泵送的血液量。心输出是心率和中风体积的产物,或者每次跳动的血液量。
根据Levine,氧气消耗量在更大程度上限于氧输送而不是氧气提取。这极大地强调VO2和心率之间的相互作用,并强调心血管和呼吸系统之间的相互作用的重要性。
增加消耗量
“运动和运动的生理学”表示每个给予体重休息的每个人都有相同的氧气消耗。然而,随着个体从休息状态移动到运动之一,身体需要更多的氧气用于代谢过程以跟上能量需求。当然,由于身体从休息行使移动,心率开始稳步增加。这种心血管反应允许更快地向工作组织递送氧气输送,例如骨骼肌,这允许增加氧气消耗。
减少氧气消耗量
心血管系统的疾病倾向于导致氧气消耗减少,这限制了个人从事身体活动的能力。例如,心力衰竭的性质可以防止心脏充分提高心率。没有心率的增加,氧气输送,因此耗氧量,是有限的。韦伯心力衰竭分类系统的发起者Karl Weber博士已经证明,在严重的心力衰竭中,氧气提取得到增强,以补偿氧递送的减少。该研究强调了氧气消耗与氧气递送因素之间的重要关系。
精英运动员
虽然运动通常会增加氧气递送,但心血管系统可能会出现呼吸系统。“体育医学”斯科特博士发表的研究审查了越来越多的心率的影响。当血液以非常快速的速度穿过肺部时,氧气几乎没有时间离开肺并进入血液。这意味着血液的氧气比正常较少,一种称为低氧血症的病症,因此提供比身体更少的氧气。由于缺乏氧气和其他重要器官,缺氧条件通常导致晕厥。这说明了必须保持在心血管和呼吸系统之间的微妙平衡,以最大化氧气消耗。
其他变量
虽然心率在氧气消耗中发挥积分作用,但已经显示慢速体积,氧递送的第二因素对VO2具有更大的影响。几个变量可以增强每次跳动的单个泵的血液量,而锻炼心率的变化是最小的。行程体积的适应性使其在测定最大氧气消耗时更加突出的变量。为了确定氧气消耗的限制,氧气输送的两个变量都很重要。