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Um programa de reabilitação cardiorrespiratória deve ser pautado na fisiologia respiratória, ou seja, na compreensão da mecânica pulmonar, das capacidades e volumes envolvidos e das trocas gasosas propriamente ditas. Os exercícios cardiorrespiratórios podem ser utilizados para a reabilitação ou mesmo para melhorar o desempenho e o rendimento de atletas. Assim, baseando na fisiologia do sistema respiratório, pode-se afirmar:
O volume corrente aumenta durante o exercício, graças à participação dos volumes reservas, tanto inspiratório quanto expiratório.
O volume de reserva expiratório é de 500 ml e pode ser alcançado durante a ventilação voluntária máxima, quando alguém sustenta altos níveis de fluxo aéreo pulmonar.
No exercício intenso, a ventilação alveolar reduz desproporcionalmente à medida que a relação ventilaçãoperfusão aumenta inversamente.
O volume pulmonar residual, assim como os volumes inspiratórios e expiratórios, tendem a diminuir com a idade, o que colabora na diminuição da capacidade pulmonar total.
O volume residual, quando totalmente expirado durante uma prova de espirometria, chega a valor aproximado de 2400 ml.