人在运动或劳动时耗氧量显著增加，因为肌肉活动需要补给能量，而能量则来自大量营养物质的氧化，导致机体耗氧量的增加。机体耗氧量的增加与肌肉活动的强度呈正比关系，耗氧量最多可达安静时的10～20倍。肌肉活动的强度通常用单位时间内机体的产热量来表示，也就是说，可以把能量代谢率作为评估劳动强度的指标。气体代谢是反映能量代谢的指标，与呼吸、循环、骨骼肌以及调节等机能有密切关系，因而是人体各器官、系统机能在能量代谢方面的综合体现，气体代谢指标包括:摄氧量(VO2)、呼吸商(RQ)、通气量(VE)、呼吸频率(Rf)、心率(HR)、单位体重能量代谢率(EEkg)。

步行是人体通过和地面的相互作用，在一定的空间里经历一定时间的机械运动。步行的运动强度很小，主要由有氧氧化供能系统供给其能量。在没有任何条件干预下，人持续行走一定时间所消耗的能量是基本相同的。鞋底在冲击地面之后，受压变形将动能吸收，稍后在它离地之前因形状的回复而将能量释放返还给穿着者。然而不同硬度的鞋底对人行走时耗能的影响是不同的，其能量的消耗规律可以用气体代谢的指标加以描述，穿不同硬度鞋底的鞋长时间行走过程中气体代谢的阶段包括:安静状态、进入工作状态和稳定工作状态，我们所关心的主要是稳定工作状态过程中不同鞋对人体代谢指标的影响，如图5-94所示。(www.daowen.com)

图5-94　穿不同鞋行走的不同工作阶段