Das Problem ist, dass wir gar nicht so genau definiert haben, was wir eigentlich messen wollen.

Die Leistungsmesskurbeln dürften nahezu ideal sein, um zu messen, wie viel Leistung man auf die Pedale bekommt. Leistung korrespondiert dann mit der gefahrenen Geschwindigkeit (das ist ja letztlich das, was den Sportler interessiert) - zumindest fast. Denn es kommt noch der Wirkungsgrad der "Maschine" Fahrrad hinzu: Luftwiderstand, Reibung im Antrieb, Rollwiderstand, etc.

Der Mensch selbst ist technisch gesehen auch eine Maschine mit Wirkungsgrad. Um eine (Sekundär)Energie X auf die Pedale zu bekommen (also die, die man mit der Leistungsmesskurbel messen kann), muss ich X+Y (Primär)Energie im Körper "aufbrauchen/umwandeln". Kalorimetrische Ansätze über den Gasgehalt der Luft, versuchen die umgesetzte Primärenergie zu bestimmen. Dabei sollte in Y der Grundumsatz mit dabei sein, aber auch Energie, die der Körper selbst aus "Ineffizienz" bei der Anstrengung vertut: die Erhöhung der Körpertemperatur ist dabei, aber auch z.B. eine teils erhebliche Wärmeabgabe durch Schwitzen. Bin ich eher am Abnehmen und einem Ernährungsplan interessiert, dann interessiert mich wohl eher X+Y, ich will ja viel "Primärenergie verbraten" und nicht in erster Linie eine maximale körperliche Leistung X vollbringen.

Was konkret die Gasmessung betrifft: Die Hautatmung kann man sicher vernachlässigen. Die beträgt beim Menschen 1%, bei hoher sportlicher Intensität dürfte es noch weniger sein (wird ja nicht mehr Hautfläche, aber die Lungenatmung schneller/intensiver).

Das Problem bei der reinen Gasmessung ist, dass wir keine Verbrennung eines Reinstoffs vorliegen haben. Wenn man z.B. reinen Kohlenstoff verbrennen würde, dann kann man aus dem Sauerstoff/Kohlenstoff-Anteil vor und nach der Verbrennung (sprich Ein- und Ausatemluft) exakt bestimmen, wie viel Kohlenstoff und damit auch wie viel Energie umgesetzt wurde.

Im menschlichen Körper ist das aber viel komplizierter. Da wird ein Gemisch an "Brennstoffen" vertan, Zucker und Fette dürften die beiden Hauptenergieträger dabei sein, aber nicht nur und auch diese gibt es in verschiedenen Ausprägungen mit unterschiedlichem Energiegehalt. Vielleicht übersehe ich etwas, vermute aber mal stark, dass man auch bei der Gasmessung Annahmen zur Verbrennung im Körper macht. So in der Art wie Thoralf es eben schrieb: