Le système cardiorespiratoire est composé de deux ensembles d’organes distincts qui dépendent l’un de l’autre pour fonctionner correctement. Il comprend le cœur ainsi que les artères, les veines et les capillaires, qui permettent à l’oxygène échangé par les poumons de passer dans la circulation sanguine vers les cellules. Les organes respiratoires comprennent les poumons, le diaphragme, les bronches, la bouche et le nez, à travers lesquels l’oxygène est dirigé vers les sacs d’air et absorbé dans la circulation sanguine. L’échange de gaz entre l’oxygène et le dioxyde de carbone est un processus sans lequel une personne ne peut pas vivre. Un exercice physique adéquat peut augmenter la capacité des poumons et la force du cœur, ce qui permet de pomper plus de sang et d’absorber plus d’oxygène.
L’air contenant de l’oxygène passe dans le système cardiorespiratoire par la bouche et le nez par la trachée, les bronches et les bronchioles. Au fond des poumons se trouvent des sacs d’air appelés alvéoles où l’oxygène passe dans le sang et le dioxyde de carbone est éliminé de la circulation sanguine. Un réseau de capillaires entoure la fine couche cellulaire dans les alvéoles et transporte l’oxygène vers le corps via l’artère pulmonaire. L’un des organes respiratoires les plus importants est le diaphragme, un muscle qui aide à déplacer les poumons dans l’air inspiré et expiré. Les poumons ne sont pas des organes musculaires, donc l’exercice sportif se concentre souvent sur le diaphragme pour augmenter la capacité pulmonaire.
Le cœur est composé de quatre chambres qui permettent au sang d’entrer, de traverser les poumons et de sortir dans le reste du corps. Les valvules aident à déplacer le sang dans la bonne direction et, plus le cœur est fort, plus il peut expulser de sang à chaque battement. Pour les athlètes, cela signifie que le système cardiorespiratoire peut transporter plus rapidement de plus grandes quantités d’oxygène et de nutriments vers différentes zones du corps. L’entraînement nécessite une compréhension de la quantité d’oxygène qui peut être inhalée pendant chaque minute. La mesure est souvent faite par rapport au poids d’une personne sportive pour déterminer un niveau d’exercice optimal.
La fonction du système cardiorespiratoire est également déterminée au niveau cellulaire. Lorsqu’une personne fait de l’exercice fréquemment, cela déclenche la formation de mitochondries à l’intérieur des cellules. Les mitochondries fabriquent une substance appelée adénosine triphosphate (ATP) qui est utilisée par le corps comme énergie. Les enzymes contribuent également à la capacité du corps à utiliser efficacement l’oxygène. En plus d’échanger des gaz respiratoires, le système cardiorespiratoire élimine l’acide lactique, l’urée et d’autres déchets métaboliques, régule l’acidité du sang et déplace les enzymes et les hormones dans tout le corps.