Vingrinājumiem ir daudz zināmu priekšrocību, sākot no spēka un elastības uzlabošanas līdz sirds un asinsvadu fitnesa uzlabošanai. Viena no svarīgākajām kardiovaskulārās sagatavotības sastāvdaļām, kas tiek uzlabota, piedaloties regulārā vingrojumu programmā, ir elpceļu veselība. Cilvēka elpošanas sistēma un vingrinājumi ir saistīti, jo vingrinājumi stiprina ķermeņa spēju efektīvi izmantot skābekli, gāzi, kas nonāk asinsritē, apmaiņā ar oglekļa dioksīdu plaušās.
Elpošanas sistēma, kas sastāv no elpceļiem – elpošanas ceļiem, deguna dobuma un mutes, rīkles vai rīkles, trahejas vai elpas, – un plaušām, ir atbildīga par skābekļa izvadīšanu no ieelpotā gaisa, vienlaikus izvadot oglekļa dioksīdu no ķermeņa izelpotā veidā. gaiss. Skābeklis ir vitāli svarīgs vairākiem svarīgiem ķermeņa procesiem, jo īpaši šūnu vielmaiņai, savukārt oglekļa dioksīds ir šo procesu atkritumu produkts. Elpošanas sistēma darbojas kopā ar sirds un asinsvadu sistēmu, lai ar asinīm piegādātu skābekli ķermeņa audiem un atgrieztu oglekļa dioksīdu no audiem uz plaušām, lai tās izvadītu no ķermeņa.
To, kā ir saistīta elpošanas sistēma un vingrinājumi, nevar izskaidrot bez sirds un asinsvadu sistēmas darbības skaidrojuma. Sirds sūknē, lai visā ķermenī cirkulētu asinis, kas ir saņēmušas skābekli plaušās, vienlaikus pārvietojot deoksigenētas asinis vai asinis, kas nogulsnējusi skābekli un atgriezušās ar oglekļa dioksīdu, atpakaļ plaušās. Atgriežoties plaušās, asinis aizņem noteiktu procentuālo daudzumu skābekļa, kas pieejams noteiktā ieelpotā gaisa tilpumā. Šī skābekļa ekstrakcija notiek alveolos, sīkos plaušu maisiņos, kurus caurstrāvo kapilāri; kapilāri baro lielākus asinsvadus, kas uz īsu brīdi nogādā ar skābekli bagātinātās asinis atpakaļ uz sirdi, kas pēc tam izsūknē to organismā.
Vingrojumi uzlabo ne tikai skābekļa daudzumu, ko var iegūt no gaisa plaušās, bet arī skābekļa daudzumu, ko sirds un asinsvadu sistēma var nogādāt ķermeņa audos, un daudzumu, ko šie audi patērē. Sirds un asinsvadu treniņš ļauj indivīdam uzņemt lielāku skābekļa daudzumu noteiktā asins tilpumā, kas nozīmē, ka sirds var apmierināt ķermeņa vajadzības pēc skābekļa ar mazāku asins izsūknēšanu no sirds, kas izteikta kā zemāks sirdsdarbības ātrums sitieni minūtē. Tas arī veicina sarkano asinsķermenīšu skaita palielināšanos, kas satur proteīnu, ko sauc par hemoglobīnu, kam pievienojas skābeklis, lai tas tiktu transportēts pa visu ķermeni. Vairāk sarkano asins šūnu nozīmē vairāk skābekļa, ko var piegādāt audiem noteiktā asins tilpumā.
Vēl viena saikne starp elpošanas sistēmu un fizisko slodzi ir oglekļa dioksīda ietekme uz asinsvadiem. Slodzes laikā palielinās šūnu vielmaiņa, kas vienkārši nozīmē, ka ir jāpatērē palielināts skābekļa daudzums, lai apmierinātu ķermeņa enerģijas vajadzības, un tādējādi tiek izvadīts palielināts oglekļa dioksīda daudzums, salīdzinot ar miera līmeni. Šī palielinātā oglekļa dioksīda klātbūtne asinsvados izraisa to paplašināšanos vai diametra paplašināšanos. Šīs vazodilatācijas rezultātā lielāks asins daudzums un līdz ar to skābeklis var nokļūt audos, kuriem tas ir nepieciešams. Tas nozīmē, ka veselas personas izbaudīs vēl vienu ieguvumu no šīm pozitīvajām attiecībām starp elpošanas sistēmu un vingrinājumiem: ne tikai zemāku sirdsdarbības ātrumu miera stāvoklī, bet arī lēnāku elpošanas ātrumu, jo viņu ķermenis kļūst arvien efektīvāks skābekļa uztveršanā un patērēšanā.