4-2. Koszt fizjologiczny i energetyczny pracy fizycznej dynamicznej - pojęcia, metody oceny, optymalizacja obciążeń

Do pomiaru wydatku energetycznego człowieka w czasie wysiłku fizycznego służy szereg metod.

Najdokładniejsza, a jednocześnie najbardziej skomplikowana ze względu na unikatową aparaturę i w związku z tym rzadko stosowana, jest metoda kalorymetrii bezpośredniej , polegająca na bezpośrednim pomiarze ilości ciepła wytwarzanego przez organizm. Częściej wykorzystuje się metodę kalorymetrii pośredniej polegającą na pomiarze objętości pobieranego przez organizm tlenu. Badania te umożliwiają obiektywny pomiar podstawowej przemiany materii oraz całkowitej przemiany materii. Pozwalają także badać wpływ odzieży, w tym także ochronnej, na procesy przemiany materii.

Podstawowa przemiana materii jest to ilość energii niezbędna do utrzymania podstawowych procesów życiowych organizmu człowieka w ciągu doby.

Całkowita przemiana materii jest to ilość energii potrzebnej do normalnego funkcjonowania człowieka. Jest to suma podstawowej przemiany materii, ilości energii niezbędnej do wykonywania codziennych czynności życiowych, energii zużywanej w procesie trawienia składników pokarmowych oraz niezbędnej przy wykonywaniu pracy zawodowej i utrzymywania stałej temperatury w zimnym otoczeniu.

Pomiar wydatku energetycznego na podstawie równoważnika energetycznego tlenu. Na podstawie objętości powietrza wdychanego oraz składu chemicznego powietrza wydychanego można obliczyć ilość zużywanego tlenu w jednostce czasu. Zużycie 1 l tleniu odpowiada wydatkowi energii 19-21 kJ. Wydatek energetyczny można też zmierzyć na podstawie pomiaru wentylacji minutowej płuc, czyli pomiaru ilości powietrza wydychanego w jednostce czasu.

Najczęściej wydatek energetyczny w czasie wykonywanej pracy jest określany na podstawie uśrednionych wartości doświadczalnych dla danej populacji, zamieszczonych w odpowiednich tabelach. Na podstawie znajomości takich parametrów jak płeć, wiek, wzrost i waga określa się podstawową przemianę materii, a znając rodzaj wykonywanej pracy i jej czas ustala się całkowitą przemianę materii. Ten sposób określania wydatku energetycznego, obarczony wprawdzie znacznym błędem, jest najszybszy i wystarczająco dokładny w przypadku orientacyjnej oceny wydatku energetycznego na stanowisku pracy. Jest on szczególnie przydatny w sytuacjach, gdy nie dysponujemy odpowiednimi przyrządami pomiarowymi, a zachodzi potrzeba dokonania szybkiej oceny wydatku energetycznego.  (4-2. slajd 10).

4-2. slajd 10