Zjawisko duszności, inaczej określane jako skrócony oddech, stanowi subiektywne odczucie jednostki, które manifestuje się uczuciem niepokoju spowodowanym brakiem tchu. W kontekście aktywności fizycznej, duszność objawia się poprzez nasilone działanie dodatkowych mięśni biorących udział w procesie oddychania, takich jak przepona czy mięśnie międzyżebrowe. Osoby cierpiące na duszność często przyjmują pozycję znaną jako orthopnoë, która umożliwia najbardziej efektywną pracę mięśni oddechowych. Istnieje szereg możliwych przyczyn wystąpienia duszności w trakcie wysiłku fizycznego.
Astma wywołana aktywnością fizyczną jest jedną z przyczyn dolegliwości duszności. Jest to choroba dróg oddechowych charakteryzująca się nadmiernym stanem zapalnym – astmą (znane również jako dychawica oskrzelowa). Powiększenie liczby komórek zapalnych w obszarze oskrzeli prowadzi do hiperreaktywności na różnego rodzaju bodźce, co skutkuje zwężeniem drogi oddechowej, utrudniającym przepływ powietrza i obniżającym dostarczanie tlenu do pęcherzyków płucnych.
Reakcja nadmiernego działania oskrzeli po wysiłku fizycznym jest określana jako astma wysiłkowa. Ten typ reakcji zwykle następuje krótko po zakończeniu aktywności fizycznej i może trwać aż do jednej godziny. Jednakże astma wysiłkowa nie oznacza konieczności rezygnacji z ćwiczeń fizycznych. Często wystarcza zastosowanie leku wziewnego o krótkim czasie działania, który rozszerza drogi oddechowe przed treningiem, aby zapobiec objawom duszności.
Bezpośrednia przyczyna wystąpienia dychawicy oskrzelowej pozostaje nieznana do dzisiaj. Wiadomo jednak, że osoby o dużych skłonnościach do atopii, szczególnie te z obciążonym wywiadem rodzinnym, są bardziej narażone na rozwój astmy niż reszta populacji. Diagnoza tej choroby opiera się na badaniu spirometrycznym oraz próbie rozkurczowej, które służą ocenie przepływu powietrza przez drogi oddechowe oraz reakcji drzewa oskrzelowego na lek rozkurczowy.
Z drugiej strony, duszność podczas wysiłku może mieć swoje źródło w wielu dolegliwościach układu krążenia. Choroba niedokrwienna serca jest najczęstszym schorzeniem ograniczającym tolerancję na wysiłek. Jej objawy są głównie spowodowane zmniejszonym przepływem krwi przez naczynia wieńcowe, które zaopatrują mięsień serca (miokardium) w składniki odżywcze i tlen. Zbyt niski dopływ tlenu do miokardium prowadzi do duszności oraz bólu w klatce piersiowej. Objawy te występują podczas aktywności fizycznej i zwykle ustępują po jej zakończeniu i krótkim odpoczynku.
W celu oceny zaawansowania choroby niedokrwiennej serca, stosuje się klasyfikację NYHA (New York Heart Association – Nowojorskie Towarzystwo Kardiologiczne), której kolejne stopnie odzwierciedlają szybkość pojawiania się duszności podczas aktywności fizycznej, co negatywnie wpływa na codzienną funkcjonalność.