L’exercice a de nombreux avantages connus, allant de l’amélioration de la force et de la flexibilité à l’amélioration de la forme cardiovasculaire. La santé respiratoire est un élément important de la santé cardiovasculaire qui est améliorée par la participation à un programme d’exercice régulier. Le système respiratoire humain et l’exercice sont liés en ce sens que l’exercice renforce la capacité du corps à utiliser efficacement l’oxygène, un gaz qui pénètre dans la circulation sanguine via un échange avec du dioxyde de carbone dans les poumons.
Composé des voies respiratoires – les voies respiratoires, la cavité nasale et la bouche, le pharynx ou la gorge et la trachée ou la trachée – et les poumons, le système respiratoire est responsable de l’élimination de l’oxygène de l’air inhalé tout en expulsant le dioxyde de carbone du corps via expiré air. L’oxygène est vital pour un certain nombre de processus corporels importants, en particulier le métabolisme cellulaire, tandis que le dioxyde de carbone est un déchet de ces processus. Le système respiratoire fonctionne en conjonction avec le système cardiovasculaire pour fournir de l’oxygène via le sang aux tissus du corps et renvoyer le dioxyde de carbone des tissus vers les poumons pour élimination du corps.
Le lien entre le système respiratoire et l’exercice ne peut être expliqué sans une explication du fonctionnement du système cardiovasculaire. Le cœur pompe pour faire circuler le sang qui a reçu de l’oxygène dans les poumons dans tout le corps tout en faisant circuler le sang désoxygéné, ou le sang qui a déposé de l’oxygène et renvoyé avec du dioxyde de carbone, vers les poumons. Une fois de retour dans les poumons, le sang absorbe un certain pourcentage de l’oxygène disponible dans un volume donné d’air inhalé. Cette extraction d’oxygène se produit dans les alvéoles, de minuscules sacs dans les poumons qui sont imprégnés de capillaires ; les capillaires alimentent de plus gros vaisseaux sanguins qui ramènent brièvement le sang oxygéné vers le cœur, qui le pompe ensuite dans le corps.
L’exercice améliore non seulement le volume d’oxygène qui peut être extrait de l’air dans les poumons, mais aussi la quantité d’oxygène qui peut être délivrée par le système cardiovasculaire aux tissus du corps et la quantité que ces tissus consomment. L’entraînement cardiovasculaire permet à un individu d’absorber un plus grand volume d’oxygène dans un volume de sang donné, ce qui signifie que le cœur peut répondre aux besoins en oxygène de l’organisme avec un débit de sang pompé hors du cœur plus faible, exprimé par une fréquence cardiaque plus faible en battements par minute. Il contribue également à une augmentation du nombre de globules rouges, qui contiennent une protéine appelée hémoglobine à laquelle l’oxygène se fixe afin d’être transporté dans tout le corps. Plus de globules rouges signifie plus d’oxygène qui peut être délivré aux tissus dans un volume de sang donné.
Un autre lien entre le système respiratoire et l’exercice est l’effet du dioxyde de carbone sur les vaisseaux sanguins. Pendant l’exercice, le métabolisme cellulaire augmente, ce qui signifie simplement qu’une quantité accrue d’oxygène doit être consommée pour répondre aux besoins énergétiques du corps, et donc qu’une quantité accrue de dioxyde de carbone est expulsée par rapport aux niveaux de repos. Cette présence accrue de dioxyde de carbone dans les vaisseaux sanguins provoque leur dilatation ou leur augmentation de diamètre. À la suite de cette vasodilatation, un plus grand volume de sang et donc d’oxygène peut atteindre les tissus qui en ont besoin. Cela signifie que les personnes en forme bénéficieront d’un avantage supplémentaire de cette relation positive entre le système respiratoire et l’exercice : non seulement une fréquence cardiaque au repos plus faible, mais une fréquence respiratoire plus lente à mesure que leur corps devient de plus en plus efficace pour absorber et consommer de l’oxygène.