Exercițiile fizice au multe beneficii cunoscute, de la îmbunătățirea forței și flexibilității până la ajutarea fitnessului cardiovascular. O componentă importantă a fitnessului cardiovascular care este îmbunătățită prin participarea la un program regulat de exerciții este sănătatea respiratorie. Sistemul respirator uman și exercițiile fizice sunt legate prin faptul că exercițiul întărește capacitatea organismului de a utiliza eficient oxigenul, un gaz care își face drum în fluxul sanguin prin schimb cu dioxidul de carbon din plămâni.
Compus din căile respiratorii – căile respiratorii, cavitatea nazală și gura, faringele sau gâtul și traheea sau trachea – și plămâni, sistemul respirator este responsabil pentru eliminarea oxigenului din aerul inhalat în timp ce elimină dioxidul de carbon din organism prin expirare. aer. Oxigenul este vital pentru o serie de procese corporale importante, în special pentru metabolismul celular, în timp ce dioxidul de carbon este un produs rezidual al acestor procese. Sistemul respirator lucrează împreună cu sistemul cardiovascular pentru a furniza oxigen prin sânge către țesuturile corpului și pentru a returna dioxidul de carbon din țesuturi la plămâni pentru a fi eliminat din organism.
Modul în care sistemul respirator și exercițiile fizice sunt conectate nu poate fi explicat fără o explicație a funcției sistemului cardiovascular. Inima pompează pentru a circula sângele care a primit oxigen în plămâni în tot corpul, în timp ce, de asemenea, circulă sângele deoxigenat sau sângele care a depus oxigen și a revenit cu dioxid de carbon înapoi în plămâni. Odată revenit în plămâni, sângele preia un anumit procent din oxigenul disponibil într-un anumit volum de aer inhalat. Această extracție de oxigen are loc în alveole, pungi minuscule din plămâni care sunt pătrunși de capilare; capilarele alimentează vase de sânge mai mari care transportă pentru scurt timp sângele oxigenat înapoi la inimă, care apoi îl pompează în corp.
Exercițiile fizice îmbunătățesc nu numai volumul de oxigen care poate fi extras din aer în plămâni, ci și cantitatea de oxigen care poate fi livrată de sistemul cardiovascular către țesuturile corpului și cantitatea pe care acele țesuturi o consumă. Antrenamentul cardiovascular îi permite unei persoane să preia un volum mai mare de oxigen într-un anumit volum de sânge, ceea ce înseamnă că inima poate satisface nevoile de oxigen ale corpului cu o cantitate mai mică de sânge pompat din inimă, exprimată ca o frecvență cardiacă mai mică în bătăi pe minut. De asemenea, contribuie la creșterea numărului de globule roșii din sânge, care conțin o proteină numită hemoglobină de care se atașează oxigenul pentru a fi transportat în tot organismul. Mai multe globule roșii înseamnă mai mult oxigen care poate fi livrat țesuturilor într-un anumit volum de sânge.
O altă legătură între sistemul respirator și exerciții fizice este efectul dioxidului de carbon asupra vaselor de sânge. În timpul efortului, metabolismul celular crește, ceea ce înseamnă pur și simplu că trebuie consumată o cantitate crescută de oxigen pentru a satisface nevoile energetice ale organismului și, prin urmare, că o cantitate crescută de dioxid de carbon este expulzată în comparație cu nivelurile de repaus. Această prezență crescută a dioxidului de carbon în vasele de sânge le face să se dilate sau să se extindă în diametru. Ca urmare a acestei vasodilatații, un volum mai mare de sânge și, prin urmare, oxigenul poate ajunge la țesuturile care îl solicită. Acest lucru înseamnă că persoanele în formă se vor bucura de încă un beneficiu al acestei relații pozitive dintre sistemul respirator și exercițiu: nu numai o frecvență cardiacă mai mică în repaus, ci și o frecvență respiratorie mai lentă, pe măsură ce corpul lor devine din ce în ce mai eficient în preluarea și consumul de oxigen.