Как хидростатичното претегляне ще ви помогне да разберете количеството телесни мазнини
Общ преглед
Хидростатичното претегляне е метод за оценка на количеството телесни мазнини с висока точност. Принципът на този начин за оценка на физическата форма на човек е открит от гръцкия математик и физик Архимед, изхождайки от идеята, че телесните мазнини плуват.
По този начин ученият от древния свят измисли просто математическо уравнение, което подчертава процента на мастната тъкан в тялото.
Бъдете информирани за развитието на епидемията от коронавирус в Румъния! Защитете себе си и защитете другите, като следвате мерките за превенция, препоръчани от властите.
Съдържание на статията
Основният принцип на хидростатичното претегляне
Смята се, че принципът зад хидростатичното претегляне е открит случайно от древногръцкия учен Архимед, наблюдавайки движенията на водата, докато се къпе. Според легендата физикът бил толкова възхитен от откритието си, че забравил да се облече, когато излязъл от ваната и избягал на улицата без дрехи, крещейки "Еврика!".
За да разбере принципа на хидростатичното претегляне, човек трябва да се запознае с явлението плаваемост, а именно способността на даден обект да плава в течност. Теглото е силата, от която зависи това качество на даден обект: колкото по-голямо е теглото му, толкова по-голяма е вероятността той да потъне.
Но как си обяснявате факта, че тежки кораби плават по повърхността на моретата и океаните, докато сурово яйце потъва в съд с вода? Обяснението е просто: корабите имат по-голям размер, така че те са в състояние да преместват по-голямо количество вода, отколкото едно яйце. Архимед разбра това явление и разви теорията, че не теглото на тялото, а теглото на водата, която се измества от него, влияе върху степента на плаваемост на обекта.
С други думи, ако теглото на водата, изместена от тялото, е по-голямо от теглото на тялото, последното ще плава. В противен случай ще потъне. Това предполага, разбира се, че малки, но тежки (плътни) предмети ще потънат. В случая на състава на човешкото тяло, костите и мускулите са по-плътни (така че са по-склонни към потъване), докато мазнините са по-малко плътни, така че ще плуват на повърхността на водата.
Докато плува, човек използва ръцете, дланите и краката си, за да изтласка вода в посока, обратна на тялото си, и този физически процес позволява на тялото да плува. Строен плувец ще положи повече усилия в плуването, за да движи водата, така че да може да плува, отколкото плувец с по-голямо количество телесни мазнини.
В заключение, хората с по-висок процент телесни мазнини ще тежат по-малко във вода от тези с по-развита мускулна и костна тъкан. Този факт е в основата на хидростатичното претегляне и неговото значение за оценка на физическата форма на човек.
Как се извършва хидростатично претегляне
Хидростатичното претегляне, наричано още подводно претегляне, се извършва на два основни етапа: изчисляване на телесната плътност и изчисляване на количеството телесни мазнини.
Изчисляване на телесната плътност
За извършване на това изчисление са необходими поредица от специфични измервания. Човекът се претегля на земята и "сухото тегло" се отбелязва в дневник. След това следва изчисляването на остатъчния белодробен обем (VR), по-точно количеството въздух, което остава в белия дроб на човек, след като изтича напълно. VR може да се измери с помощта на разреден хелий или други техники за оксигениране.
Остатъчният обем може да се изчисли и чрез измерване на жизнената способност на човек (чрез спирографски запис, получен със спирометър, устройство, в което субектът диша през мундщук, а обемите въздух, вдишван или издишан от субекта, се записват като функция от време) и умножаване на тази стойност с 0,24 за мъжете и с 0,28 за жените.
Следващата стъпка е да прехвърлите човека към специално устройство за претегляне, снабдено със стол, потопен във вода. Този фотьойл е свързан чрез преобразувател с цифров компютър, който изчислява теглото на оценяваното лице. Субектът е помолен да издиша напълно, преди да седне и да задържи дъха си за няколко секунди, докато се извърши изчислението. Този процес се повтаря 4-5 пъти, за да се изчисли получената средна стойност, наречена "мокро тегло".
Диабетът удвоява риска от смърт от инфекция с COVID-19. Проучване
Графства с най-висок процент на заразяване на хиляда жители. Има 30 активни огнища на COVID-19 в Тимиш!
Вроден имунитет срещу придобит имунитет
След като горните стойности бъдат открити, те се въвеждат в следното уравнение за хидростатично претегляне, за да се получи стойността на телесната плътност на човек:
Плътност на тялото = сухо тегло [((сухо тегло - мокро тегло) плътност на водата) - VR - 0,1].
Стойностите, въведени в уравнението, се измерват в килограми, а остатъчният обем се изразява в литри. Факторът "0,1", намален заедно с VR, представлява обемът на въздуха, присъстващ в стомашно-чревния тракт на изследваното лице.
Изчисляване на количеството телесни мазнини
След като стойността на телесната плътност бъде открита по методите, изброени по-горе, количеството телесни мазнини може да се намери много по-лесно, чрез две основни формули:
Формула на Siri: Процент мазнини в тялото = [- 4,50] x 100;
Формула на Brozek: Процент телесни мазнини = [- 4,142] x 100.
Ограничения на хидростатичното претегляне
Хидростатичното претегляне е много ефективен метод за изчисляване на процента телесни мазнини с много висока степен на точност. Използва се от специалисти от десетилетия, именно заради перфектната си ефективност. Но това не означава, че техниката няма поле за грешка.
Важно ограничение на метода е изчисляването на остатъчния обем (теглото на количеството въздух, останал в белите дробове с пълно издишване). Колкото по-висока е тази стойност, толкова по-голяма е плаваемостта на човек, толкова по-ниско е теглото му във вода. Точното изчисляване на VR е трудно и често се влияе от грешки.
Друга граница на грешка може да възникне от формулите за изчисляване на процента телесни мазнини. И двамата приемат, че плътността на телесната маса без мазнини е постоянна, докато тя варира при отделните хора. Следователно процентът на телесните мазнини при слаб човек ще бъде малко по-висок, а при затлъстелия човек ще бъде по-нисък.