Η άσκηση έχει πολλά γνωστά οφέλη, από τη βελτίωση της δύναμης και της ευελιξίας έως τη βοήθεια της καρδιαγγειακής φυσικής κατάστασης. Ένα σημαντικό συστατικό της καρδιαγγειακής φυσικής κατάστασης που βελτιώνεται με τη συμμετοχή σε ένα κανονικό πρόγραμμα άσκησης είναι η αναπνευστική υγεία. Το αναπνευστικό σύστημα και η άσκηση συνδέονται με το ότι η άσκηση ενισχύει την ικανότητα του σώματος να χρησιμοποιεί αποτελεσματικά οξυγόνο, ένα αέριο που εισέρχεται στην κυκλοφορία του αίματος μέσω ανταλλαγής με διοξείδιο του άνθρακα στους πνεύμονες.
Αποτελείται από τους αεραγωγούς – τις αναπνευστικές οδούς, τη ρινική κοιλότητα και το στόμα, τον φάρυγγα ή το λαιμό, και την τραχεία ή τον αναπνευστήρα – και τους πνεύμονες, το αναπνευστικό σύστημα είναι υπεύθυνο για την απομάκρυνση του οξυγόνου από τον εισπνεόμενο αέρα, ενώ αποβάλλει διοξείδιο του άνθρακα από το σώμα μέσω εκπνοής. αέρας. Το οξυγόνο είναι ζωτικής σημασίας για μια σειρά σημαντικών σωματικών διεργασιών, ιδιαίτερα τον κυτταρικό μεταβολισμό, ενώ το διοξείδιο του άνθρακα είναι ένα απόβλητο προϊόν αυτών των διαδικασιών. Το αναπνευστικό σύστημα λειτουργεί σε συνδυασμό με το καρδιαγγειακό σύστημα για να μεταφέρει οξυγόνο μέσω του αίματος στους ιστούς του σώματος και να επιστρέψει το διοξείδιο του άνθρακα από τους ιστούς στους πνεύμονες για αποβολή από το σώμα.
Το πώς συνδέονται το αναπνευστικό σύστημα και η άσκηση δεν μπορεί να εξηγηθεί χωρίς επεξήγηση της λειτουργίας του καρδιαγγειακού συστήματος. Η καρδιά αντλεί για να κυκλοφορήσει αίμα που έχει λάβει οξυγόνο στους πνεύμονες σε όλο το σώμα, ενώ παράλληλα κάνει ποδήλατο με αποξυγονωμένο αίμα ή αίμα που έχει εναποθέσει οξυγόνο και έχει επιστρέψει με διοξείδιο του άνθρακα, πίσω στους πνεύμονες. Μόλις επιστρέψει στους πνεύμονες, το αίμα καταλαμβάνει ένα ορισμένο ποσοστό του διαθέσιμου οξυγόνου σε έναν δεδομένο όγκο εισπνεόμενου αέρα. Αυτή η εξαγωγή οξυγόνου συμβαίνει μέσα στις κυψελίδες, μικροσκοπικούς σάκους στους πνεύμονες που διαπερνούν τριχοειδή αγγεία. τα τριχοειδή τροφοδοτούν μεγαλύτερα αιμοφόρα αγγεία που μεταφέρουν σύντομα το οξυγονωμένο αίμα πίσω στην καρδιά, το οποίο στη συνέχεια το αντλεί έξω στο σώμα.
Η άσκηση βελτιώνει όχι μόνο τον όγκο οξυγόνου που μπορεί να εξαχθεί από τον αέρα στους πνεύμονες, αλλά και την ποσότητα οξυγόνου που μπορεί να παραδοθεί από το καρδιαγγειακό σύστημα στους ιστούς του σώματος και την ποσότητα που καταναλώνουν αυτοί οι ιστοί. Η καρδιαγγειακή προπόνηση επιτρέπει σε ένα άτομο να λαμβάνει μεγαλύτερο όγκο οξυγόνου σε δεδομένο όγκο αίματος, πράγμα που σημαίνει ότι η καρδιά μπορεί να καλύψει τις ανάγκες του σώματος σε οξυγόνο με μικρότερη παροχή αίματος που αντλείται από την καρδιά, εκφρασμένη ως χαμηλότερος καρδιακός ρυθμός παλμούς ανά λεπτό. Συμβάλλει επίσης σε αυξημένο αριθμό ερυθρών αιμοσφαιρίων, τα οποία περιέχουν μια πρωτεΐνη που ονομάζεται αιμοσφαιρίνη στην οποία προσκολλάται το οξυγόνο για να μεταφερθεί σε όλο το σώμα. Περισσότερα ερυθρά αιμοσφαίρια σημαίνει περισσότερο οξυγόνο που μπορεί να παραδοθεί στους ιστούς σε δεδομένο όγκο αίματος.
Ένας άλλος σύνδεσμος μεταξύ του αναπνευστικού συστήματος και της άσκησης είναι η επίδραση του διοξειδίου του άνθρακα στα αιμοφόρα αγγεία. Κατά τη διάρκεια της άσκησης, ο κυτταρικός μεταβολισμός αυξάνεται, πράγμα που σημαίνει απλώς ότι πρέπει να καταναλώνεται αυξημένη ποσότητα οξυγόνου για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών του σώματος και συνεπώς ότι αποβάλλεται αυξημένη ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα σε σύγκριση με τα επίπεδα ηρεμίας. Αυτή η αυξημένη παρουσία διοξειδίου του άνθρακα στα αιμοφόρα αγγεία τα κάνει να διαστέλλονται ή να επεκτείνονται σε διάμετρο. Ως αποτέλεσμα αυτής της αγγειοδιαστολής, ένας μεγαλύτερος όγκος αίματος και επομένως οξυγόνου μπορεί να φτάσει στους ιστούς που το απαιτούν. Αυτό σημαίνει ότι τα κατάλληλα άτομα θα απολαμβάνουν ένα ακόμη όφελος από αυτή τη θετική σχέση μεταξύ του αναπνευστικού συστήματος και της άσκησης: όχι μόνο χαμηλότερο καρδιακό ρυθμό ανάπαυσης, αλλά πιο αργό ρυθμό αναπνοής καθώς το σώμα τους γίνεται όλο και πιο αποτελεσματικό στην πρόσληψη και κατανάλωση οξυγόνου.