심혈관 및 호흡기 시스템은 다른 시스템 없이는 기능 할 수없는 방식으로 연결됩니다. 이 두 시스템은 함께 작용하여 산소를 전달하고 폐기물을 제거함으로써 신체 전체의 모든 시스템에서 신진 대사가 발생하도록합니다.
산소 소비
VO2로 약칭되는 산소 소비량은 신체가 사용하는 산소량을 측정 한 것입니다. 벤자민 레빈 (Benjamin Levine) 박사에 의해 기술 된 바와 같이, VO2는 Fick 방정식에 기초하며, 이는 산소 소비가 산소 전달 및 추출의 생성물에 의존적이라고 말한다. 산소 추출은 대사 활성 조직으로 보내지는 동맥혈의 산소량과 정맥혈의 산소량이 심장으로 되돌아 오는 것을 고려합니다. 동맥 산소 함량과 정맥 산소 함량의 차이는 조직에 의해 사용 된 산소의 양을 결정합니다. 한편, 산소 전달은 심장 기능, 특히 심장 출력의 척도이다. 심장 출력은 박동마다 심장에서 펌핑되는 혈액의 양을 결정합니다. 심 박출량은 심박수와 뇌졸중의 양 또는 비트 당 펌핑되는 혈액의 양입니다.
Levine에 따르면, 산소 소비는 산소 추출보다 산소 전달에 의해 더 크게 제한됩니다. 이것은 VO2와 심박수의 상호 작용에 중점을두고 심혈관과 호흡기 시스템 사이의 상호 작용의 중요성을 강조합니다.
소비 증가
"스포츠와 운동의 생리학"은 모든 사람이 주어진 체중 당 휴식시 동일한 산소 소비량을 가지고 있다고 말합니다. 그러나, 개인이 휴식 상태에서 운동 중 하나로 이동함에 따라, 신체는 에너지 요구에 부응하기 위해 신진 대사 과정을 위해 더 많은 산소를 요구합니다. 당연히 몸이 휴식에서 운동으로 이동함에 따라 심박수가 꾸준히 증가하기 시작합니다. 이 심혈관 반응은 골격근과 같은 작업 조직으로의 산소 전달을 더 빠르게하여 산소 소비를 증가시킵니다.
산소 소비량 감소
심혈 관계 질환은 개인의 신체 활동 참여 능력을 제한하는 산소 소비를 감소시키는 경향이 있습니다. 예를 들어, 심부전의 특성은 심장이 심박수를 적절히 증가시키지 못하게합니다. 심박수가 증가하지 않으면 산소 전달과 산소 소비가 제한됩니다. 웨버 심부전 분류 시스템의 창시자 인 칼 웨버 박사는 심각한 심부전에서 산소 전달이 산소 전달의 감소를 보상하기 위해 향상된다는 것을 입증했습니다. 이 연구는 산소 소비와 산소 전달 요소 사이의 중요한 관계를 강조합니다.
엘리트 선수
운동은 일반적으로 산소 전달을 증가 시키지만, 심혈관 시스템이 호흡기 성능을 능가 할 수 있습니다. "Sports Medicine"에서 Scott Powers 박사가 발표 한 연구에 따르면 심박수가 너무 높아지는 효과가 있습니다. 혈액이 매우 빠른 속도로 폐를 통과 할 때 산소가 폐를 떠나 혈액으로 들어갈 시간이 거의 없습니다. 이것은 혈액이 저산소 혈증이라 불리는 상태보다 정상 산소보다 적은 산소를 운반하므로 신체가 요구하는 것보다 적은 산소를 전달한다는 것을 의미합니다. 저산소 상태는 일반적으로 뇌 및 기타 중요한 기관에 산소가 부족하여 실신합니다. 이것은 산소 소비를 최대화하기 위해 심혈관과 호흡기 시스템 사이에 유지되어야하는 섬세한 균형을 보여줍니다.
다른 변수
심박수가 산소 소비에 중요한 역할을하는 반면 산소 전달의 두 번째 요소 인 뇌졸중 부피는 VO2에 훨씬 큰 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 몇 가지 변수가 박동 당 개별 펌프의 혈액량을 향상시키는 반면, 심박수의 변화는 최소화됩니다. 스트로크 볼륨의 적응성은 최대 산소 소비량을 결정할 때 더욱 두드러지게 변합니다. 산소 소비의 한계를 결정하려면 두 가지 산소 전달 변수가 중요합니다.