Kardiovaskulære og respiratoriske systemer er forbundet på en sådan måde, at man ikke kan fungere uden den anden. Disse to systemer arbejder sammen for at tillade metabolisme i alle systemer i hele kroppen ved at levere ilt og fjerne affald.
Oxygenforbrug
Oxygenforbrug, forkortet VO2, er et mål for mængden af ilt, der anvendes af kroppen. VO2, som beskrevet af Dr. Benjamin Levine, er baseret på Fick-ligningen, der siger, at iltforbruget er afhængig af produktet af iltlevering og -udvinding. Oxygenekstraktion betragter mængden af ilt i arterielt blod, der sendes til metabolisk aktivt væv, og mængden af ilt i venøst blod bliver returneret til hjertet. Forskellen i arteriel oxygenindhold og venøs oxygenindhold bestemmer mængden af ilt, der blev anvendt af vævet. Oxygenafgivelse er derimod et mål for hjertefunktionen, specielt af hjerteudgang. Kardial output bestemmer mængden af blod pumpet fra hjertet hvert slag. Hjerteudgang er produktet af hjertefrekvens og slagvolumen eller mængden af blod pumpet pr. Beat.
Ifølge Levine er oxygenforbruget i højere grad begrænset ved iltforsyning snarere end oxygenudvinding. Dette lægger stor vægt på samspillet mellem VO2 og hjertefrekvens og understreger betydningen af interaktionen mellem kardiovaskulære og respiratoriske systemer.
Øget forbrug
"Fysiologi for sport og motion" siger, at alle har det samme iltforbrug i hvile pr. Given legemsvægt. Men som en person bevæger sig fra en hvilestatus til en af øvelsen kræver kroppen mere ilt for metaboliske processer for at holde op med energibehovene. Naturligvis, som kroppen flytter fra hvile til motion, begynder hjertefrekvensen at stige støt. Dette kardiovaskulære respons muliggør hurtigere iltforsyning til arbejdsvævet, såsom skeletmuskel, hvilket muliggør en stigning i iltforbruget.
Sænkning af iltforbrug
Sygdomme i det kardiovaskulære system har tendens til at forårsage et fald i iltforbruget, der begrænser individets evne til at engagere sig i fysisk aktivitet. Arten af hjerteinsufficiens forhindrer for eksempel hjertet i en tilstrækkeligt øget hjertefrekvens. Uden øgningen i hjertefrekvens er oxygenudgift og dermed iltforbrug begrænset. Oprinderen af Weber Heart Failure Classification System, Dr. Karl Weber, har påvist, at i svær hjertesvigt er oxygenudvinding forbedret for at kompensere for faldet i iltforsyningen. Denne forskning understreger det vigtige forhold mellem iltforbrug og faktorerne for iltforsyning.
Elite Atleter
Mens træning generelt øger iltforsyningen, er det muligt for kardiovaskulærsystemet at udføre åndedrætssystemet. Forskning udgivet af Dr. Scott Powers i "Sports Medicine" undersøger virkningerne af at forøge hjertefrekvensen for meget. Når blodet bevæger sig gennem lungerne i et meget hurtigt tempo, er der lidt tid for ilt at forlade lungen og trænge ind i blodet. Det betyder, at blodet bærer mindre ilt end normalt, en tilstand kaldet hypoxæmi, og leverer derfor mindre ilt end kroppen kræver. Hypokæmiske tilstande fører generelt til besvimelse på grund af mangel på ilt i hjernen og andre vitale organer. Dette illustrerer den delikate balance, der skal opretholdes mellem kardiovaskulære og respiratoriske systemer til iltforbrug, der skal maksimeres.
Andre variabler
Mens hjertefrekvensen spiller en integreret rolle i iltforbruget, har slagvolumen, den anden faktor for iltforsyning, vist sig at have en langt større effekt på VO2. Flere variabler kan øge mængden af blod en individuel pumpe pr. Beat, mens ændringer i udøvelse af puls er minimal. Tilpasningsevnen af slagvolumen gør det til en mere fremtrædende variabel til bestemmelse af maksimal iltforbrug. For at bestemme grænserne for iltforbrug er begge variabler af iltforsyning vigtige.
