心率和氧气消耗

心血管和呼吸系统的连接方式使得一个人不能没有另一个就无法正常工作。这两个系统协同工作，通过输送氧气和清除废物，使代谢在体内所有系统中发生。

心率是氧气消耗的决定因素。

耗氧量

氧气消耗量（缩写为VO2）是人体消耗氧气量的量度。如本杰明·莱文（Benjamin Levine）博士所述，VO2基于Fick方程，该方程表示氧气消耗量取决于氧气输送和提取的产物。氧气提取考虑了送往代谢活跃组织的动脉血中的氧气量，以及静脉血中返回氧气的氧气量。动脉血氧含量和静脉血氧含量的差异决定了组织所使用的氧含量。另一方面，氧气的输送是心脏功能，尤其是心输出量的量度。心脏输出决定每一次心跳从心脏泵出的血液量。心输出量是心率和中风量或每搏的泵血量的乘积。

根据莱文的说法，氧气的消耗在更大程度上受到氧气输送的限制，而不是氧气的提取。这极大地强调了VO2和心率之间的相互作用，并强调了心血管和呼吸系统之间相互作用的重要性。

消费增加

《运动与锻炼的生理学》说，每个人在给定的体重下，其静止时的氧气消耗量相同。但是，随着个人从休息状态转变为一种运动，身体需要更多的氧气用于代谢过程，以跟上能量需求。自然，随着身体从休息运动到运动，心率开始稳定地增加。这种心血管反应允许更快地将氧气输送到工作组织（例如骨骼肌），从而增加氧气消耗。

减少氧气消耗

心血管系统疾病往往会导致氧气消耗减少，从而限制了个人从事体育活动的能力。例如，心力衰竭的性质阻止心脏充分增加心率。在不增加心率的情况下，氧气输送以及氧气消耗受到限制。 Weber心力衰竭分类系统的发起者Karl Weber博士已经证明，在严重心力衰竭时，氧气提取量会增加，以弥补氧气输送量的减少。这项研究强调了氧气消耗与氧气输送因素之间的重要关系。

精英运动员

虽然运动通常会增加氧气的输送，但心血管系统有可能胜过呼吸系统。斯科特·鲍尔斯（Scott Powers）博士在“运动医学”杂志上发表的研究研究了过度增加心率的影响。当血液以非常快的速度通过肺部时，氧气几乎没有时间离开肺部进入血液。这意味着血液携带的氧气少于正常情况下的氧气，这种情况被称为低氧血症，因此输送的氧气少于人体所需的氧气。低氧血症通常由于大脑和其他重要器官缺氧而导致晕厥。这说明了为了最大程度地消耗氧气，必须在心血管系统和呼吸系统之间保持微妙的平衡。