0121

przypominające rower. Za pomocą pedałowania wprowadza się w ruch obrotowy okrągłą płytę metalową. W obracającej się między biegunami elektromagnesu płycie zostają indukowane prądy Foucaulta, wiąże się to z powstaniem sił elektrodynamicznych hamujących ruch tarczy; pokonanie tych sił wymaga wykonania pracy. Odpowiednio wycechowany cykloergometr pozwala zmierzyć pracę wykonaną podczas pedałowania.

Aby zmierzyć energię, którą organizm otrzymuje, należy zmierzyć energię, którą organizm pobrał w procesach metabolizmu produktów pokarmowych. Ciepło spalania produktów pokarmowych mierzy się za pomocą bomb kalorymetrycznych znanych czytelnikowi z chemii. Wartości ciepła spalania podstawowych pokarmów podaje tabela 6.1.

Kalorymetr przedstawiony na ryc. 6.1, zwany respiracyjnym, pozwala zmierzyć ilość zużytego przez organizm tlenu, jak i ilość wydalonego C0₂ (zaabsorbowany w naczyniu / NaOH). Wiedząc ile tlenu zużywa się na spalanie określonej ilości węglowodanu, białka

Tabela 6.1

Właściwości energetyczne podstawowych składników pokarmowych

Rodzaj	Ciepło spalania kcał/g J/kg		Wartość wykorzystana w organizmie kcal/g J/kg		Iloraz oddechowy RQ
Węglowodany	4,1	17,2 • 10^6	4,0	16,7 • 10^6	1,000
Białka	5,6	23,4 • 10^6	4,0	16,7 • 10°	0,807
Tłuszcze	9,3	39,0 • 10^6	9,0	37,8 • 10°	0,707

czy tłuszczu, względnie ile w tych procesach powinno powstać C0₂, można obliczyć ciepło metabolizmu. Porównując wyniki otrzymane w pomiarach kalorymetrycznych (kalo-rymetria bezpośrednia) z wynikami uzyskanymi z obliczeń ciepła spalania otrzymuje się wyniki zgodne. Także wzrost zapotrzebowania na energię podczas wykonywania pracy fizycznej jest równy tej pracy. Badania porównawcze przeprowadzone kalorymetrem respiracyjnym pozwoliły stwierdzić, że organizm żywy wykorzystuje całkowicie ciepło spalania węglowodanów i tłuszczów. Natomiast białko nie jest całkowicie wykorzystywane, białko w organizmie nie spala się bez reszty, część energii jest wydalana z substancjami nie będącymi końcowymi produktami rozpadu, np. z mocznikiem. Wartości energii spalania produktów pokarmowych wykorzystywanych przez organizm podaje tabela 6.1.

Pomiary ciepła metabolizmu za pomocą kalorymetrów są kłopotliwe i nic nadają się do badań rutynowych. Do tych celów stosuje się raczej kalorymetrię pośrednią, polegającą na pomiarze ilości pobieranego tlenu i wydalanego CO.,. Badany oddycha przez ustnik lub maskę z odpowiednimi zaworami pozwalającymi oddzielić powietrze wdychane od wydychanego. Obliczenia ciepła metabolizmu wymagają jednak znajomości, jaki składnik pokarmowy został utleniony. Pewną orientację daje tak zwany iloraz oddechowy RO (respiratory ąuotient), wyraża się on stosunkiem objętości ^co, wydalonego przez organizm dwutlenku węgla do objętości pobranego tlenu V_Qt

RQ = V_coJV,o.

128