Srčno-žilni in dihalni sistemi so povezani tako, da eden brez drugega ne more delovati. Ta dva sistema delujeta skupaj, da omogočata metabolizem v vseh sistemih po telesu z oddajo kisika in odstranjevanjem odpadkov.
Poraba kisika
Poraba kisika, skrajšana VO2, je merilo količine kisika, ki ga telo porabi. VO2, kot ga je opisal dr. Benjamin Levine, temelji na Fickovi enačbi, ki pravi, da je poraba kisika odvisna od produkta dostave in črpanja kisika. Ekstrakcija kisika upošteva količino kisika v arterijski krvi, ki se pošlje v presnovno aktivno tkivo, in količino kisika v venski krvi, ki se vrne v srce. Razlika v vsebnosti arterijskega kisika in vsebnosti venskega kisika določa količino kisika, ki ga je tkivo porabilo. Dobava kisika je na drugi strani merilo srčne funkcije, zlasti srčnega popuščanja. Srčna moč določi količino črpane krvi iz srca vsak utrip. Srčni izhod je rezultat obsega srčnega utripa in možganske kapi ali količine črpane krvi na utrip.
Po Levinovem mnenju je poraba kisika v večji meri omejena z dostavo kisika in ne s črpanjem kisika. To daje velik poudarek med prepletanjem VO2 in srčnega utripa ter poudarja pomen interakcije med kardiovaskularnim in dihalnim sistemom.
Povečanje porabe
"Fiziologija športa in vadbe" pravi, da imajo vsi enako porabo kisika v mirovanju na dano telesno težo. Ko pa posameznik prehaja iz stanja počitka v stanje vadbe, telo potrebuje več kisika za presnovne procese, da bi bil v koraku z energijskimi potrebami. Seveda, ko telo prehaja iz počitka v vadbo, se srčni utrip začne vztrajno povečevati. Ta kardiovaskularni odziv omogoča hitrejšo dostavo kisika v delovno tkivo, kot je skeletna mišica, kar omogoča povečanje porabe kisika.
Zmanjševanje porabe kisika
Bolezni srčno-žilnega sistema ponavadi povzročajo zmanjšanje porabe kisika, kar omejuje posameznikovo sposobnost za telesno aktivnost. Narava srčnega popuščanja na primer preprečuje, da bi se srčni utrip ustrezno povečal. Brez povečanja srčnega utripa je dostava kisika in s tem poraba kisika omejena. Začetnik sistema za razvrščanje srčne napake Weber, dr. Karl Weber, je dokazal, da je pri hudem srčnem popuščanju okrepljeno črpanje kisika, da se nadomesti zmanjšanje dovajanja kisika. Ta raziskava poudarja pomembno razmerje med porabo kisika in dejavniki dostave kisika.
Elitni športniki
Medtem ko vadba na splošno poveča dovajanje kisika, je možno, da kardiovaskularni sistem prekaša dihala. Raziskava, ki jo je v "Sports Medicine" objavil dr. Scott Powers, preučuje učinke povečanja srčnega utripa. Ko kri potuje skozi pljuča z zelo hitrim tempom, je malo časa, da kisik zapusti pljuča in vstopi v kri. To pomeni, da kri prenaša manj kisika kot normalno, stanje, ki se imenuje hipoksemija in zato odda manj kisika, kot je telo zahtevno. Hipoksemična stanja na splošno vodijo v omedlevico zaradi pomanjkanja kisika do možganov in drugih vitalnih organov. To ponazarja občutljivo ravnovesje med kardiovaskularnim in dihalnim sistemom, da se poraba kisika poveča.
Druge spremenljivke
Medtem ko srčni utrip igra pomembno vlogo pri porabi kisika, je dokazano, da ima volumen kapi, drugi dejavnik dostave kisika, veliko večji učinek na VO2. Več spremenljivk lahko poveča količino krvi posameznih črpalk na utrip, medtem ko so spremembe pri izvajanju srčnega utripa minimalne. Prilagodljivost volumna kapi omogoča vidnejšo spremenljivko pri določanju največje porabe kisika. Za določitev omejitev porabe kisika sta pomembni obe spremenljivki dostave kisika.
