سلولی

انتقال اکسیژن و دی اکسید کربن

لخته کردن خون

خنثی کردن وضعیت اسیدی – بازی

عملکردهای ایمنی

ترمیم و انهدام بافت

مایعی

لخته کردن خون

به گردش در اوردن اجزای سلولی و محتویات آنها

انتقال حرارت و تنظیم دما

انتقال و تبادل آب

به گردش در آوردن هورمون‌ها

خنثی کردن وضعیت اسید – بازی

به گردش در آوردن متابولیت‌ها – مواد مغذی و فرآورده‌های زاید

۲-۱- ۲۳-۲ اجزای سلولی
بخش سلولی خون تقریبا ۴۵ درصد کل حجم خون را تشکیل می‌دهد. هماتوکریت زنان کمتر از مردان است. و مقدار آن متناسب با وضعیت آبرسانی تغییر خواهد کرد. در افراد دارای جثه متوسط، کل حجم خون تقریبا ۵ لیتر است. ولی مقدار آن در افراد دارای جثه بزرگ تر، افراد کاملا ورزیده استقامتی و افراد خو گرفته با ارتفاعات، بیشتر است. ذخیره خون در بدن محدود است. و توده عضلانی بزرگی که هنگام فعالیت ورزشی درگیر می‌شود، می‌تواند شدت ظرفیت قلب و خون را در انتقال اکسیژن به عضلات فعال هنگام فعالیت ورزشی شدید با چالش روبه رو سازد.
خون از سلولهایی گوناگون تشکیل می‌شود که منشا همه آنها سلول بنیان مستقر در مغز استخوان است. سلول بنیان به سلول‌های هسته داری که هموگلوبین را سنتز می‌کنند تبدیل می‌شود. این سلول‌ها زمانی که هسته خود را از دست می‌دهند، وارد جریان خون می‌شوند و سپس سلولهای قرمز نابالغ خون (رتیکولوسیت) نام می‌گیرند. رتیکولوسیت‌ها بقایایی از RNA را دارند و به سنتز هموگلوبین ادامه می‌دهند. متمایز شدن سلول بنیان به رتیکولوسیت به دو روز زمان نیاز دارد و بالغ شدن رتیکولوسیت به یک اریتروسیت بالغ احتمالا به دو روز زمان دیگر نیاز داشته باشد.
افزایش تولید اریتروسیتها به افزایش تعداد سلول‌های قرمز خون منجر می‌شود. این وضعیت را اصطلاحات پلی سیستمی می‌گویند. برعکس ناکافی بودن یون در یافتی، خونریزی شدید یا تخریب بیش از حد اریتروسیت می‌تواند به کاهش تعداد سلولهای قرمز خون یا آنمی منجر شود.(گائینی ،‌۱۳۸۹)
۲-۱-۲۳-۳ بخش مایع خون
بخش مایع خون را پلاسما می‌گویند. پلاسما واسطه‌ای است که در داخل آن سلول‌های خون، ‌متابولیت‌ها، ‌هورمونها و مواد مغذی در سرتاسر بدن منتقل می‌شوند. زمانی که خون از بدن خارج می‌شود، فرایند لخته شدن باعث تشکیل فیبرینوژن شده و باقی مانده بخش مایع خون را سرم می‌گویند.
پلاسما ۵۵ درصد کل حجم خون را تشکیل می‌دهد. لذا حجم آن در یک فرد بزرگسال با جثه متوسط تقریبا ۳ لیتر برآورد می‌شود. حجم پلاسما را می‌توان با تزریق ماده‌ای که قابلیت اقامت در جدار عروق را داشته باشد، سنجید. سپس می‌توان حجم کل خون را با بهره گرفتن از معادله‌های ساده ی رقیق سازی برآورد کرد. حجم پلاسما پس از کسر میزان هماتوکریت، ‌به دست می‌آید. حجم پلاسما با توجه به نسبت وزن خالص بدن (LBM) فرق می‌کند. این نسبت بر اساس وزن کل بدن یا حتی آمادگی بیشتر تغییر می‌کند. با وجود این، ‌حجم پلاسما بسیار متغیر است و نسبت آن با توجه به وضعیت بدن، فعالیت ورزشی، کاهش آب بدن و قرار گرفتن در معرض ارتفاع حتی خیلی کوتاه به سرعت تغییر می‌کند.
۲-۱-۲۳-۴ قلب
قلب اندامی عضلانی است که باید بدون کنترل ارادی منقبض شود. می‌توان تعداد ضربان قلب و نیز حجم خون پمپ شده در تمام طول زندگی را برآورد نمود. آنچه در مورد قلب از همه چیز هیجان انگیزتر است آن است که قلب می‌تواند طوری تنظیم شود که تعد ضربان‌هایش از ارزشهای استراحتی کمتر از ۵۰ ضربه در دقیقه تا ارزش‌های بیشنیه بیشتر از ۲۰۰ ضربه در دقیقه به سرعت افزایش یابد. با افزایش تعداد دفعات پمپاژ قلب ( ضربان قلب ) خون فرصت کمتری خواهد داشت تا حفره‌های قلب را پر کند. همچنین زمان کمی برای تزریق خون از قلب وجود دارد. مع هذا، بر اثر فعالیت ورزشی، تواتر قلبی افزایش می‌یابد که پیامد آن بهتر شدن عملکرد قلبی است. بنابراین هنگام فعالیت ورزشی فزاینده، خون بیشتری توسط قلب دریافت و به همان نسبت با هر تواتر قلبی، خون بیشتری پمپاژ می‌شود. (کنی وهمکاران ۱۹۹۲)

قلب سالم هنگام پمپاژ خون می‌تواند فشار خون متوسطی را تولید کند. این فشار می‌تواند از ۹۰ تا بیشتر از ۱۴۰ میلی متر جیوه افزایش یابد. بدون آنکه علایم یا نشانه‌ای مبتنی بر اختلال در عملکرد قلب مشاهده شود، توانایی تولید این فشار برای عملکرد قلب و عملکرد استراحتی بدن حیاتی است. خون بر اساس یک شیب فشاری در سرتاسر بدن به گردش در می‌آید. زمانی که خون قلب را ترک می‌کند، بیشترین فشار و زمانی که به قلب باز می‌گردد، ‌کمترین فشار را دارد.
خون از راه بزرگ سیاهرگ فوقانی و بزرگ سیاهرگ تحتانی به دهلیز راست بر می‌گردد، سپس از راه دریجه سه لتی به درون بطن راست جریان یافته و با انقباض بطن راست از راه دریچه ریوی به درون گردش خون ریوی پمپاژ می‌شود و به دهلیز چپ باز می‌گردد، در گام بعدی خون از راه دریچه دولتی به درون بطن چپ انتشار می‌یابد، خون موجود در بطن چپ از راه سرخرگ آئورت به طرف سایر قسمتهای بدن یا گردش خون سیستمیک پمپاژ می‌شود. همانطور که پیشتر نیز گفته شد قلب مثل دو پمپ عمل می‌کند. و دریچه
‌های یکطرفه‌ای برای جلوگیری از پس زدن خون و کاهش اثر بخشی این پمپ در قلب تعبیه شده است. یک پمپ نیمه راست قلب، خون را از گردش خون سیستمیک دریافت و در گردش خون ریوی پمپ می‌کند. پمپ دیگر نیمه چپ قلب، خون را از گردش خون ریوی دریافت و در گرش خون سیستمیک پمپ می‌کند. نیمه‌های راست و چپ قلب هم زمان منقبض می‌شوند. و خون را پمپ می‌کنند. در نتیجه خون در مداری بسته به حرکت در می‌آید. در یک پمپ و مدار بسته حجم خون پمپاژهای نیمه‌های راست و چپ قلب باید برابر باشد، در غیر این صورت نوعی انباشتگی خون در گردش خون ریوی یا گردش خون سیستمیک به وجود خواهد آمد که پیامد آن آسیب جدی تنفس سلولی و ریوی است. (گائینی، ۱۳۸۳).
۲-۱- ۲۴ ارتباط کربوهیدرات با عضله قلب
سوخت اولیه عضلات، کربوهیدرات است. عضلات مخطط در موقع کار مقداری از گلیکوژن خود را مصرف کرده و در حال استراحت مجددا مقدار کافی گلیکوژن ساخته و کمبود آن را ترمیم می کنند، ولی عضله قلب که دائما در حال کار است، نمیتواند برای ترمیم گلیکوژن استراحت کند. از این رو، به طور طبیعی دارای مقدار کافی گلیکوژن است و هیپوگلسیمی‌های کوتاه، با اینکه ایجاد تغییراتی در الکتروکاردیوگرام می کند، ولی معمولا ایجاد نشانگان بالینی در قلب نمی کند. (دوستی ،۱۳۶۸).
۲-۱- ۲۵ سازگاری‌های کوتاه مدت با فعالیت ورزشی
عضلات اسکلتی فعال هنگام فعالیت ورزشی بیشتر از ۹۰ درصد اکسیژن مصرفی را به خود اختصاص می‌دهند. هر چه اکسیژن با سرعت بیشتری وارد عضلات فعال شود، سرعت اکسیژن مصرفی نیز افزایش خواهد یافت.
الف – عملکرد قلبی