A szív- és érrendszer és a légzőrendszer oly módon kapcsolódik egymáshoz, hogy az egyik nem működhet a másik nélkül. Ez a két rendszer együttműködve lehetővé teszi az anyagcserét az egész szervezetben az oxigén szállításával és a hulladékok eltávolításával.
Oxigénfogyasztás
Az oxigénfogyasztás, rövidítve VO2, a test által felhasznált oxigénmennyiség mértéke. A VO2, amint azt Dr. Benjamin Levine leírja, a Fick-egyenletre épül, amely szerint az oxigénfogyasztás az oxigénszállítás és -kivonás szorzata. Az oxigénkivonás figyelembe veszi az artériás vér oxigénmennyiségét, amelyet az anyagcserében aktív szövetbe továbbítanak, és a vénás vérben a szívbe visszatérő oxigénmennyiséget. Az artériás oxigéntartalom és a vénás oxigéntartalom közötti különbség határozza meg a szövet által felhasznált oxigénmennyiséget. Az oxigénellátás viszont a szívműködés, különösen a szívteljesítmény mérése. A szívteljesítmény meghatározza a szívből minden ütemben kiszívott vér mennyiségét. A szívteljesítmény a pulzusszám és a stroke mennyiségének, vagy a ritmánként pumpált vérnek a szorzata.
Levine szerint az oxigénfogyasztást nagyobb mértékben korlátozza az oxigénszállítás, mint az oxigénkivonás. Ez nagy hangsúlyt fektet a VO2 és a pulzus közötti kölcsönhatásra, és hangsúlyozza a kardiovaszkuláris és a légzőrendszer közötti kölcsönhatás fontosságát.
Növekvő fogyasztás
A "Sport és testmozgás élettana" szerint mindenkinek azonos az oxigénfogyasztása a nyugalomban egy adott testsúlyonként. Mivel azonban az egyén nyugalmi állapotból testmozgásba lép, a test több oxigént igényel a metabolikus folyamatokhoz, hogy lépést tudjon tartani az energiaigénnyel. Természetesen, ahogy a test pihenésből testmozgásba áll, a pulzus folyamatosan növekszik. Ez a kardiovaszkuláris válasz lehetővé teszi a gyorsabb oxigénellátást a dolgozószövethez, például a vázizomhoz, ami növeli az oxigénfogyasztást.
Csökkenő oxigénfogyasztás
A szív- és érrendszeri betegségek hajlamosak csökkenteni az oxigénfogyasztást, ami korlátozza az egyén fizikai aktivitásra való képességét. A szívelégtelenség jellege például megakadályozza, hogy a szív megfelelően növelje a pulzusszámot. A pulzusszám növekedése nélkül az oxigénellátás és ezáltal az oxigénfogyasztás korlátozott. A Weber szívelégtelenség osztályozási rendszer kezdeményezője, Dr. Karl Weber bebizonyította, hogy súlyos szívelégtelenség esetén fokozódik az oxigén extrakció az oxigénellátás csökkenésének kompenzálása érdekében. Ez a kutatás hangsúlyozza az oxigénfogyasztás és az oxigénellátás tényezői közötti fontos kapcsolatot.
Elit sportolók
Noha a testmozgás általában növeli az oxigénellátást, lehetséges, hogy a kardiovaszkuláris rendszer túlteljesíti a légzőrendszert. Dr. Scott Powers által a "Sportgyógyászatban" közzétett kutatás túlságosan vizsgálja a pulzusszám növekedésének hatásait. Amikor a vér nagyon gyors ütemben halad át a tüdőn, kevés idő van ahhoz, hogy az oxigén elhagyja a tüdőt és bekerüljön a vérbe. Ez azt jelenti, hogy a vér kevesebb oxigént szállít, mint a normál, ezt hipoxémiának nevezik, ezért kevesebb oxigént szállít, mint amennyit a test igényel. A hipoxémiás állapotok általában ájuláshoz vezetnek az agy és az egyéb létfontosságú szervek oxigénhiánya miatt. Ez szemlélteti a kényes egyensúlyt, amelyet meg kell őrizni a kardiovaszkuláris és a légzőrendszerek között az oxigénfogyasztás maximalizálása érdekében.
Egyéb változók
Noha a pulzus szerves szerepet játszik az oxigénfogyasztásban, addig kimutatták, hogy a stroke mennyisége, az oxigén leadás második tényezõje sokkal nagyobb hatással van a VO2-ra. Számos változó javíthatja az egyes vérmennyiségeket az egyes szivattyúknál, míg a pulzus gyakorlása minimális. A löketmennyiség adaptálhatósága szembetűnőbb változóvá teszi a maximális oxigénfogyasztás meghatározásakor. Az oxigénfogyasztás korlátainak meghatározásához mindkét oxigénszállítás változó fontos.
