Η χρόνια καρδιακή ανεπάρκεια χαρακτηρίζεται αδυναμία της καρδιάς να παρέχει με οξυγόνο τους ιστούς για το μεταβολισμό. Η υποκείμενη παθοφυσιολογία σε άτομα με χρόνια καρδιακή ανεπάρκεια είναι είτε η καταστολή της συστολικής λειτουργιάς ή παθολογική διαστολική λειτουργία, είτε ο συνδυασμός τους. Η πρώτη κατάσταση συμβαίνει είτε από απώλεια μυϊκής μάζας μετά από έμφραγμα είτε από απώλεια συσταλτικότητας. Η τελευταία κατάσταση χαρακτηρίζεται από αυξημένη αντίσταση στην πλήρωση των κοιλίων, με επακόλουθες αυξημένες πιέσεις, υψηλότερες των φυσιολογικών πιέσεων πλήρωσης και μειωμένης ενδοτικότητας των κοιλιών (΄Aσκηση χρόνιες πάθησης και αναπηρίες)
Οι κυριότερες κεντρικές αιμοδυναμικής μεταβολές που σχετίζονται με τη χρόνια καρδιακή ανεπάρκεια αφορούν:
1. Μειωμένη καρδιακή παροχή κατά την άσκηση και σε μερικές περιπτώσεις και κατά την ηρεμία.
2. Αυξημένες πιέσεις πληρώσεως της αριστερής κοιλιάς.
3. Αντισταθμιστική υπερφόρτιση αριστερού όγκου.
4. Αυξημένες πνευμονική και κεντρική φλεβική πίεση.
Επιπλέον πολύ σημαντικές επιπτώσεις είναι και οι δευτερογενείς οργανικές μεταβολές που σχετίζονται με το μεταβολισμό των σκελετικών μυών, μειωμένης αγγειοδιασταλτικής και νεφρικής λειτουργιάς που οδηγεί σε κατακράτηση νατρίου και ύδατος. Όλα αυτά βρίσκονται πίσω από τα κυρίαρχα συμπτώματα που μεταφράζονται στην καθημερινότητα και αφορούν τη δύσπνοια τη κόπωση και τη μειωμένη ανοχή στη σωματική άσκηση (Ηarrington and Coats, 1997).
Η ικανότητα για άσκηση των ασθενών με χρόνια καρδιακή ανεπάρκεια επηρεάζεται και από τα τρία μεγάλα συστήματα που αναλύουμε. Το αναπνευστικό σύστημα συμπεριλαμβάνει την αύξηση της αρτηριακής πνευμονικής πίεσης, αύξηση του φυσιολογικού νεκρού χώρου, διαταραχών αερώσεως-αιμάτωσης μειωμένος αναπνευστικός έλεγχος και λειτουργία. Το καρδιαγγειακό σύστημα συμβάλλει με ένα κύριο χαρακτηριστικό γνώρισμα των ασθενών, που είναι η ελαττωμένη καρδιακή παροχή σε σχέση με την ένταση του έργου ενώ η πρώιμη κόπωση συνδέεται με αδυναμία της καρδιάς να παρέχει οξυγόνο στους εργαζόμενους μυς. Η πτωχή καρδιακή παροχή προκαλεί επίσης διαταραχή αερισμού αιμάτωσης στο πνεύμονα με αποτέλεσμα αύξηση του φυσιολογικού νεκρού χώρου οδηγώντας σε λαχάνιασμα και δύσπνοια (Sullivan and Hawthorne,1995). Επίσης το γαλακτικό οξύ συσσωρεύεται ακόμα και σε μικρής ένταση άσκηση συνεισφέροντας στην ανταπόκριση του οργανισμού για υπέρπνοια συμβάλλοντας επιρόσθετα στην κόπωση των αναπνευστικών μυών και τη πρόωρη εγκατάλειψη της προσπάθειας. Ακόμα σε επίπεδo αγγείων παρατηρείται μειωμένη αγγειοδιασταλτική ικανότητα καθώς και δυσλειτουργίες στο ενδοθήλιο των αγγείων (Hambrecht et al., 1997;).
Τέλος στους σκελετικούς μύες παρατηρείτε ανωμαλία σε επίπεδο μεταβολισμού με μειωμένη ενζυμική δραστηριότητα των μιτοχονδρίων και ιστολογικές μεταβολές όπως μειωμένες ίνες τύπου Ι και αυξημένες ίνες τύπου ΙΙ. Το συνολικό αποτέλεσμα είναι η μειωμένη ικανότητα για άσκηση ως ένα αποτέλεσμα εκτενέστερης γλυκολύσεως, μειωμένης οξειδωτικής φωσφορολιώσεως και μεγαλύτερης μεταβολικής οξέωσης (Hambrecht et al., 1997; Sullivan et al, 1991).