Os sistemas cardiovascular e respiratório estão ligados de tal maneira que um não pode funcionar sem o outro. Esses dois sistemas trabalham juntos para permitir que o metabolismo ocorra em todos os sistemas do corpo, fornecendo oxigênio e removendo resíduos.
Consumo de oxigenio
O consumo de oxigênio, VO2 abreviado, é uma medida do volume de oxigênio usado pelo organismo. O VO2, conforme descrito pelo Dr. Benjamin Levine, baseia-se na equação de Fick, que afirma que o consumo de oxigênio depende do produto da entrega e extração de oxigênio. A extração de oxigênio considera a quantidade de oxigênio no sangue arterial que é enviada ao tecido metabolicamente ativo e a quantidade de oxigênio no sangue venoso sendo devolvida ao coração. A diferença no conteúdo de oxigênio arterial e no conteúdo venoso de oxigênio determina a quantidade de oxigênio usada pelo tecido. A entrega de oxigênio, por outro lado, é uma medida da função cardíaca, especificamente do débito cardíaco. O débito cardíaco determina a quantidade de sangue bombeado do coração a cada batida. O débito cardíaco é o produto da frequência cardíaca e do volume sistólico, ou a quantidade de sangue bombeado por batida.
Segundo Levine, o consumo de oxigênio é limitado em maior medida pelo fornecimento de oxigênio do que pela extração de oxigênio. Isso coloca grande ênfase na interação entre VO2 e frequência cardíaca e enfatiza a importância da interação entre os sistemas cardiovascular e respiratório.
Consumo crescente
"Fisiologia do esporte e exercício" diz que todo mundo tem o mesmo consumo de oxigênio em repouso por determinado peso corporal. No entanto, à medida que um indivíduo passa de um estado de repouso para um de exercício, o corpo exige mais oxigênio para que os processos metabólicos acompanhem as demandas de energia. Naturalmente, à medida que o corpo se move do repouso para o exercício, a frequência cardíaca começa a aumentar constantemente. Essa resposta cardiovascular permite uma entrega mais rápida de oxigênio ao tecido de trabalho, como o músculo esquelético, o que permite um aumento no consumo de oxigênio.
Diminuindo o consumo de oxigênio
As doenças do sistema cardiovascular tendem a causar uma diminuição no consumo de oxigênio que limita a capacidade do indivíduo de se envolver em atividade física. A natureza da insuficiência cardíaca, por exemplo, impede que o coração aumente adequadamente a freqüência cardíaca. Sem o aumento da freqüência cardíaca, a oferta de oxigênio e, portanto, o consumo de oxigênio são limitados. O criador do sistema de Classificação de Insuficiência Cardíaca Weber, Dr. Karl Weber, demonstrou que, na insuficiência cardíaca grave, a extração de oxigênio é aprimorada para compensar a diminuição na oferta de oxigênio. Esta pesquisa destaca a importante relação entre o consumo de oxigênio e os fatores de entrega de oxigênio.
Atletas de elite
Embora o exercício geralmente aumente a oferta de oxigênio, é possível que o sistema cardiovascular supere o desempenho do sistema respiratório. Pesquisa publicada pelo Dr. Scott Powers na "Sports Medicine" examina os efeitos do aumento excessivo da freqüência cardíaca. Quando o sangue viaja pelos pulmões em um ritmo muito rápido, há pouco tempo para o oxigênio sair do pulmão e entrar no sangue. Isso significa que o sangue carrega menos oxigênio do que o normal, uma condição chamada hipoxemia e, portanto, fornece menos oxigênio do que o corpo exige. As condições hipoxêmicas geralmente levam ao desmaio devido à falta de oxigênio no cérebro e em outros órgãos vitais. Isso ilustra o delicado equilíbrio que deve ser mantido entre os sistemas cardiovascular e respiratório para que o consumo de oxigênio seja maximizado.
Outras variáveis
Enquanto a frequência cardíaca desempenha um papel essencial no consumo de oxigênio, o volume sistólico, o segundo fator da liberação de oxigênio, demonstrou ter um efeito muito maior no VO2. Várias variáveis podem aumentar a quantidade de sangue que um indivíduo bombeia por batida, enquanto as mudanças no exercício da frequência cardíaca são mínimas. A adaptabilidade do volume sistólico torna uma variável mais proeminente na determinação do consumo máximo de oxigênio. Para determinar os limites do consumo de oxigênio, as duas variáveis de fornecimento de oxigênio são importantes.
