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La técnica de agua doblemente marcada, consiste en suministrar agua doblemente marcada (2H218O) usando trazadores isótopos estables. Se determina al cabo de un tiempo la eliminación diferencial de los isótopos deuterio (2H) y 18oxígeno del agua corporal del organismo. La eliminación del primero, se da mediante la evaporación a través de pulmones, piel, y otras vías de excreción y secreción, se diluye además en la medida que se incorpora agua no marcada proveniente de bebidas y alimentos y mediante la producción endógena de agua proveniente de la oxidación de los nutrientes.
Calorimetría directa. Consiste en la utilización de una cámara herméticamente sellada por cuyas paredes pasa una tubería con agua. Cuando la persona realiza ejercicio en el interior, genera calor que se transfiere al aire y a las paredes de la cámara y por convección incrementa la temperatura del agua. Este cambio de calor es una medida del ritmo metabólico de la persona que se ejercita. Estas dos primeras técnicas se consideran patrón o de referencia debido a que son las más válidas, confiables, objetivas, y sirven como punto de comparación para validar técnicas más prácticas y menos precisas; pero también, las menos prácticas debido a que se tienen que realizar en forma individual y en pocas personas por su alta tecnología y costo.
Calorimetría indirecta. Se llama así porque no mide el calor producido directamente, sino en forma indirecta a partir de la medición del intercambio gaseoso entre el oxígeno y el CO2. Evaluaciones directas e indirectas del consumo máximo de oxígeno está directamente relacionado con la capacidad máxima funcional cardio-respiratoria y metabólica; es decir, la capacidad máxima del organismo de captar, transportar y utilizar oxígeno durante el ejercicio físico. El consumo máximo de oxígeno (VO2max) puede ser medido de forma bastante exacta en un laboratorio de fisiología del ejercicio (análisis de intercambio gaseoso), este procedimiento de medida es caro, lleva mucho tiempo y no está disponible para la mayoría de las personas.