kardiopulmonaalinen toiminta on sydämen ja keuhkojen elinten toiminnan välistä suhdetta. Kardiopulmonaalisen järjestelmän tärkein tehtävä on veren virtauksen ja säätelyn suhteen sydämen ja keuhkojen välillä, prosessi, joka keskittyy sydämen ja keuhkojen väliseen yhteyteen keuhkovaltimon kautta.
kardiopulmonaalisen järjestelmän toiminta ymmärretään parhaiten, kun sitä verrataan kahteen toisiinsa liittyvään sydänkeskeiseen järjestelmään. Sydän-ja verisuonijärjestelmä on menetelmä, jolla sydän ja koko verisuoniverkosto toimivat yhdessä ohjaamaan veren virtausta ulos kehosta. Kardiorespiratorinen järjestelmä on erikoistunut osa suurempia kardiovaskulaarisia teoksia. Kardiorespiratorinen järjestelmä kuvaa sydämen toimintaa suhteessa kehon koko hengitysmekanismiin nenästä ja kurkusta keuhkoihin. Nämä kolme järjestelmää toimivat toisistaan riippuvaisesti.
keskivertoterveellä ihmisellä ruumiin veritilavuus on noin 5, 8-6, 8 qt (5, 5-6, 5 l). Sydän, yhdessä verisuonten toiminnan kanssa, voimistaa verta tyypillisen verenkiertojärjestelmän 60000 mi (100000 km), ja 5280-6340 qt (5000-6000 l) kulkee sydänkammioiden läpi joka päivä. Näin ollen sydämen toiminnan tehokkuus riippuu suoraan sydänlihaksen vahvuudesta. Aerobinen liikunta tekee sydämestä vahvemman ja paremmin varustetun kuljettamaan verta. Sydämen voima ja selkeät, esteettömät keuhkovaltimokäytävät yhdessä mahdollistavat veren tehokkaan liikkumisen keuhkoihin ja takaisin, missä hyödyllinen happi ja jätehiilidioksidi vaihdetaan keuhkorakkuloiksi kutsutuissa mikroskooppisissa keuhkolokeroissa.
vaarallisin kardiopulmonaaliseen järjestelmään liittyvä tilanne on sydämen pysähtyminen eli äkillinen sydänpysähdys, joka estää veren virtauksen sydämeen. Äkillinen sydänpysähdys johtaa yleensä kuolemaan, jos se jätetään ratkaisematta yli hetkeksi. Äkillinen sydänpysähdys tapahtuu Yhdysvalloissa noin 1000 kertaa päivässä, ja yhtä usein henkeä kohti länsimaissa. Monissa tapauksissa, erityisesti tapauksissa, joissa uhri on yli 35 – vuotias, yleisin syy äkillinen sydänpysähdys on muoto sepelvaltimotauti, kertyminen valtimoiden plakin kaventavat valtimoita ja estää veren virtausta sydämeen.
jos uhri on alle 35-vuotias ja urheilija, äkillinen sydänpysähdys on yleensä toinen kahdesta syystä. Jopa 80% tällaisista tapauksista, urheilija on synnynnäinen sydänvika (poikkeavuus, joka on ollut läsnä syntymästä lähtien), havaitsematta ennen lääkärintarkastus. On arvioitu, että Yhdysvalloissa kuolee vuosittain 200-300 alle 25-vuotiasta urheilijaa äkilliseen sydänpysähdykseen, jolla on synnynnäinen syy. Yleisin näistä vioista on paksuuntuminen seinän vasemman puolen sydämen (kammio, joka tekee suurimman osan työntövoiman veren ulos elimestä).
toinen yleinen äkillisen sydänpysähdyksen aiheuttaja nuoremmilla urheilijoilla on sydämen rytmihäiriö, tila, jossa sydämen sykettä säätelevä sähköjärjestelmä saa sydänlihaksen värisemään ja lakkaa sitten toimimasta. Äkillinen sydänpysähdys aiheuttaa harvoin mitään oireita ennen puhkeamista. Yleisin muoto tämä ehto tunnetaan kammiovärinä.
sydämen rytmihäiriöllä on useita perussairauksia, kuten normaalia suurempi sydän, sepelvaltimon vika tai tukos, sydänlihaksen tulehdus tai ulkoiset tekijät, kuten kokaiinin kaltaisen piristeen nauttiminen tai suora isku rintaan, joka aiheuttaa sydänvamman. Urheilijalle, vaikka liikunta on osoittautunut kardioprotektori, jos jokin näistä ehdoista on läsnä sydämen kasvun mekanismit liikunnan avulla yhdessä lisääntyneen liikunnan intensiteetin kanssa voivat joissakin olosuhteissa johtaa äkilliseen sydänpysähdykseen. Tällaiset tapaukset ovat harvinaisia, kun niitä arvioidaan raakana kuolleiden lukumääränä vuodessa, mutta merkittävien urheilijoiden kuolemat näennäisen terveyden ja kunnon huipulla eivät koskaan jää resonoimaan yleisön kanssa. Major league baseball-syöttäjä Steve Bechler, Kamerunilainen jalkapalloilija Marc Vivien Foe sekä koripalloilijat Reggie Lewis ja Hank Gathers ovat merkittäviä urheilullisia esimerkkejä sydämen rytmihäiriön aiheuttamasta kuolemasta.
ihanteellisessa tilanteessa, erityisesti ennen korkean intensiteetin harjoitusohjelmaan ryhtymistä, urheilijalla tulee olla täydellinen fyysinen lääkärintarkastus, johon kuuluu urheilijan henkilökohtaisten riskitekijöiden, kuten suvussa esiintyneen sydänsairauden, tai tietyntyyppisen huumeidenkäytön, erityisesti piristeiden käytön tarkastelu. Tämä fyysinen olisi myös elektrokardiogrammi, tai EKG, laite, joka auttaa arvioitaessa säännöllisyyttä sydämen toimintaa.
tunnetuin käsitys sydän-keuhkofunktiosta on kardiopulmonaalinen elvytys (CPR). CPR on hätätoimenpide, jota käytetään stimuloimaan sydämen ja keuhkojen toimintaa, kun sydän pysähtyy äkillisesti (sydänpysähdys) ja kun ulkoisen sydänhieronnan (rintakehän hierominen voimakkaasti) ja tekohengityksen yhdistelmää käytetään elvyttämään kärsivää henkilöä. Jos se onnistuu (CPR on todennäköisempää, jos se annetaan neljän ensimmäisen minuutin kuluessa sydänpysähdyksestä), saavutetaan hapen virtaus keuhkoihin ja ulos, ja vastaava virtaus keuhkovaltimoa pitkin sydänlihakseen. Kun elvytys on annettu, defibrillaattoria käytetään usein säännöllisen sydämen sykkeen käynnistämiseen uudelleen.
sydänpysähdyksen aikana sydänpulmonaalisen pysyvän vaurion vaarassa oleva elin on sydän, ei keuhkot. Keuhkot voivat selviytyä ilman hengitystä; sydän ei voi selviytyä ilman happipitoista verta ilman riskiä, että sydämen solut kuolevat. Näiden solujen rakentamisen luonteen vuoksi niitä ei voida uudistaa samalla tavalla kuin useimpia muita elimiä.
Katso myös Kardiosuojaus; kardiorespiratorinen toiminta; Sydän-ja verisuonijärjestelmä; happi; stimulantit.