Liikunnalla on monia tunnettuja etuja voiman ja joustavuuden parantamisesta sydän- ja verisuonikuntoon. Yksi tärkeä osa sydän- ja verisuonitaitoa, jota parantaa säännöllinen liikuntaohjelma, on hengityselinten terveys. Ihmisen hengityselimet ja liikunta liittyvät toisiinsa siinä, että harjoitus vahvistaa kehon kykyä käyttää tehokkaasti happea, kaasua, joka pääsee verenkiertoon vaihtamalla hiilidioksidia keuhkoihin.
Hengityselimet koostuvat hengitysteistä – hengitysteistä, nenäontelosta ja suun, nielun tai kurkun ja henkitorven tai henkitorven – ja keuhkoista.Hengityselimet ovat vastuussa hapen poistamisesta hengitetystä ilmasta samalla kun hiilidioksidia poistetaan kehosta uloshengitettäessä ilmaa. Happi on elintärkeää monille tärkeille kehon prosesseille, erityisesti solujen aineenvaihdunnalle, kun taas hiilidioksidi on näiden prosessien jätetuotetta. Hengityselimet toimivat yhdessä sydän- ja verisuonijärjestelmän kanssa toimittaakseen happea veren kautta kehon kudoksiin ja palauttaakseen hiilidioksidin kudoksista keuhkoihin eliminoituakseen.
Miten hengityselimet ja liikunta liittyvät toisiinsa, ei voida selittää ilman selitystä sydän- ja verisuonijärjestelmän toiminnalle. Sydän pumppaa kiertämään verta, joka on saanut happea keuhkoihin koko kehossa samalla kun pyöräilee hapetettua verta tai verta, joka on kerännyt happea ja palannut hiilidioksidilla, takaisin keuhkoihin. Palattuaan keuhkoihin veri ottaa tietyn prosenttiosuuden happea, joka on saatavilla tietyssä määrässä hengitettävää ilmaa. Tämä hapen uuttaminen tapahtuu keuhkojen alveoleissa, pienissä pusseissa, jotka ovat kapillaarien läpäisemiä; hiussuonet ruokkivat suurempia verisuonia, jotka kuljettavat hapetetun veren hetkeksi takaisin sydämeen, joka pumppaa sen sitten kehoon.
Liikunta parantaa paitsi keuhkojen ilmasta poistettavan hapen määrää, myös sydän- ja verisuonijärjestelmän kuljettaman hapen määrää kehon kudoksiin ja näiden kudosten kulutusta. Sydän- ja verisuonitaudin avulla henkilö voi ottaa suuremman määrän happea tietyssä verimäärässä, mikä tarkoittaa, että sydän pystyy tyydyttämään kehon hapentarpeen pienemmällä verellä, joka pumpataan sydämestä, ilmaistuna alhaisemmalla sykkeellä lyöntiä minuutissa. Se myös lisää punasolujen määrää, jotka sisältävät hemoglobiiniksi kutsuttua proteiinia, johon happi sitoutuu kuljettaakseen koko kehon. Lisää punasoluja tarkoittaa enemmän happea, joka voidaan toimittaa kudoksiin tietyssä tilavuudessa verta.
Toinen yhteys hengityselinten ja liikunnan välillä on hiilidioksidin vaikutus verisuoniin. Harjoituksen aikana solujen aineenvaihdunta lisääntyy, mikä tarkoittaa yksinkertaisesti sitä, että elimistön energiatarpeiden tyydyttämiseksi on kulutettava enemmän happea, ja siksi hiilidioksidia poistuu enemmän lepotilasta. Tämä lisääntynyt hiilidioksidin läsnäolo verisuonissa saa ne laajentumaan tai laajentamaan halkaisijaansa. Tämän vasodilataation seurauksena suurempi määrä verta ja siten happea voi päästä kudoksiin, jotka sitä tarvitsevat. Tämä tarkoittaa, että hyväkuntoiset ihmiset saavat vielä yhden hyödyn tästä positiivisesta hengityselinten ja liikunnan välisestä suhteesta: ei vain hitaampaa leposykettä, vaan myös hitaampaa hengitystaajuutta, kun heidän kehonsa tulee yhä tehokkaammaksi ottamaan ja kuluttamaan happea.