De Franse arts Fernand Lagrange (1845-1909) benadrukte de grote waarde van lichaamsoefeningen en stelde:
“Het toepassen van lichaamsoefeningen wordt niet voldoende geleid door fysiologische noties."
Eigenlijk startte hij op die manier met de primaire vorm van ‘Sportgeneeskunde’. Hij was ervan overtuigd dat de fysieke ontwikkeling begon bij de ontwikkeling van de longen en dat de ademhalingstest het criterium bij uitstek was om de waarde van een oefening te bepalen. Als expert van het ministerie reisde hij naar Zweden, Duitsland, Zwitserland en Oostenrijk om er de verschillende methodes te bestuderen.
Enkele van zijn belangrijkste werken:
Physiologie des exercices du corps (1888)
L'hygiène de l'exercice chez les enfants et les jeunes gens (1890)
Réflexion sur la réforme de l'éducation physique (1892)
La méditation par l'exercice (1894)
Les mouvements méthodiques de la mécanothérapie (1899).
De Duitse scheikundige Wilbur Olin Atwater
(1844-1907) werd vooral bekend om zijn onderzoek naar humane voeding
en
metabolisme. Hij emigreerde naar de Verenigde Staten en
bestudeerde er de ademhaling en het metabolisme zowel bij dieren als
bij mensen en daarvoor ontwikkelde hij de respiratiecalorimeter. Ondanks
het jaarlijks gebruik meer dan tienduizend USD kostte werd het toestel
beschouwd als
een droomproject van de negentiende eeuw. De calorimeter was
een grote hulp voor de studie van voedingsanalyse, dieet-evolutie,
energieconsumptie tijdens inspanning en voedselopname. Het mat de
menselijke
metabolische balans door de analyse van de hitteproductie en het metabolisch bereik bij mensen die een bepaalde fysieke activiteit
uitoefenden. Met dit toestel kon de bewegingsleer van het metabolisme
gekwantificeerd worden en kon de balans tussen de output van
energie en voedselinname gemeten worden. De resultaten van de caloriemeter van Atwater
beïnvloedden meerdere domeinen van de Amerikaanse levensstijl. Maar het
meest belangrijke was dat de calorimeter een immense invloed had op het
groeiend besef van de voedingscalorie als meeteenheid voor zowel
consumptie als metabolisme. Atwater omschreef het belang van de calorie
als een middel om de efficiëntie van een dieet te bepalen. Hij stelde
dat verschillende voedseltypes verschillende hoeveelheden energie
produceerden. Hij beklemtoonde het belang van een goedkoop en efficiënt
dieet dat in plaats van koolhydraten meer proteïnen en groenten
bevatte. Atwater bestudeerde ook het effect van alcohol op het
lichaam en kwam tot de vaststelling dat mensen hitte produceerden uit
alcohol, zoals ze ook hitte genereerden uit koolhydraten. Na het
beëindigen van zijn onderzoek, concludeerde Atwater dat de Amerikanen veel te
veel vet en zoetigheden consumeerden en veel te weinig oefenden. In 1882
keerde hij terug naar Duitsland, waar hij in het labo van Carl von Voit (1834-1908) het metabolisme van zoogdieren bestudeerde.
Zijn opvolger Francis Gano Benedict
(1870-1957) vervolgde de weg die Atwater had uitgetekend en gebruikte
de respiratiecalorimeter voor het verdere onderzoek van metabolisme en
andere lichaamsprocessen. Benedict bestudeerde de wisselende
metabolisme-rates van
kinderen, atleten, studenten, vegetariërs, Maya indianen en normale volwassenen. Hij ontwikkelde zelfs een calorimeter die groot
genoeg was om gedurende lange tijd twaalf meisjes te herbergen.
Zijn grootste verbetering was de uitvinding van draagbare
respiratiecalorimeters.
De cyclo-ergometer die Atwater en Benedict tijdens hun metabolische studies gebruikten.
De binnenzijde van de menselijke caloriemeter van Atwater en Benedict.
De
geneeskunde evolueerde razendsnel en de toestellen werden steeds
geraffineerder, de afbeelding hierboven is een spirometer die niet
alleen de uitgeademde lucht registreerde maar gelijktijdig ook de
borstbewegingen en de verlopen tijd.