Ako vám hydrostatické váženie pomôže zistiť množstvo telesného tuku

Prehľad

Hydrostatické váženie je metóda odhadu množstva telesného tuku s vysokou presnosťou. Princíp tohto spôsobu hodnotenia fyzickej formy človeka objavil grécky matematik a fyzik Archimedes, vychádzajúc z myšlienky, že telesný tuk pláva.

pomôže

Vedec starovekého sveta teda vymyslel jednoduchú matematickú rovnicu, ktorá zvýrazní percento tukového tkaniva v tele.

Zostaňte informovaní o vývoji epidémie koronavírusov v Rumunsku! Chráňte sa a chráňte ostatných dodržiavaním preventívnych opatrení odporúčaných úradmi.

Obsah článku

Základný princíp hydrostatického váženia

Predpokladá sa, že princíp hydrostatického váženia náhodne objavil starogrécky vedec Archimedes, ktorý pri vlastnom kúpaní sledoval pohyby vody. Podľa legendy bol fyzik svojím objavom taký potešený, že sa zabudol obliecť, keď vyšiel z vane a bez oblečenia vybehol na ulicu a kričal „Heuréka!“.

Aby človek pochopil princíp hydrostatického váženia, musí sa oboznámiť s javom vztlaku, konkrétne so schopnosťou predmetu plávať v kvapaline. Váha je sila, od ktorej závisí táto kvalita objektu: čím väčšia je jeho váha, tým je pravdepodobnejšie, že sa potopí.

Ako si však vysvetliť skutočnosť, že ťažké lode plávajú na hladine morí a oceánov, zatiaľ čo surové vajce sa potápa v nádobe s vodou? Vysvetlenie je jednoduché: lode majú väčšiu veľkosť, takže sú schopné presunúť viac vody ako dokáže vajce. Archimedes pochopil tento jav a rozvinul teóriu, že nie hmotnosť tela, ale hmotnosť vody, ktorá je ním premiestňovaná, ovplyvňuje stupeň vztlaku objektu.

Inými slovami, ak je hmotnosť vody vytlačenej telom väčšia ako váha tela, bude toto telo plávať. V opačnom prípade sa potopí. To samozrejme znamená, že malé, ale ťažké (husté) predmety sa potopia. V prípade zloženia ľudského tela sú kosti a svaly hustejšie (sú tak náchylnejšie na potopenie), zatiaľ čo tuk je menej hustý, takže bude plávať na hladine vody.

Počas plávania človek tlačí rukami, dlaňami a nohami vodu v opačnom smere ako jeho telo a tento fyzický proces umožňuje telu plávať. Tenký plavec vynaloží viac úsilia na plávanie, aby presunul vodu tak, aby mohla plávať, ako plavec s vyšším množstvom telesného tuku.

Záverom možno povedať, že ľudia s vyšším percentom telesného tuku budú mať vo vode nižšiu hmotnosť ako ľudia s vyvinutejším svalovým a kostným tkanivom. Táto skutočnosť je základom hydrostatického váženia a jeho dôležitosťou pre posúdenie fyzického tvaru človeka.

Ako sa vykonáva hydrostatické váženie

Hydrostatické váženie, ktoré sa tiež nazýva váženie pod vodou, sa vykonáva v dvoch hlavných fázach: výpočet hustoty tela a výpočet množstva telesného tuku.

Výpočet telesnej hustoty

Na vykonanie tohto výpočtu je potrebných niekoľko špecifických meraní. Osoba je zvážená na zemi a „suchá hmotnosť“ je zaznamenaná v denníku. Potom nasleduje výpočet zvyškového objemu pľúc (VR), presnejšie množstva vzduchu, ktoré zostáva v pľúcach človeka po jeho úplnom vyčerpaní. VR je možné merať pomocou zriedeného hélia alebo inými spôsobmi okysličovania.

Zvyškový objem možno tiež vypočítať zmeraním vitálnej kapacity človeka (spirografickým záznamom získaným pomocou spirometra, prístroja, v ktorom subjekt dýcha cez náustok, a objemy vzduchu, ktoré subjekt inhaloval alebo vydychoval, sa zaznamenávajú ako funkcia čas) a vynásobením tejto hodnoty 0,24 u mužov a 0,28 u žien.

Ďalším krokom je preprava osoby na špeciálne vážiace zariadenie vybavené stoličkou ponorenou do vody. Toto kreslo je pripojené pomocou prevodníka k digitálnemu počítaču, ktorý počíta váhu hodnotenej osoby. Subjekt je požiadaný, aby úplne vydychoval, skôr ako si sadne a na pár sekúnd zadržíte dych, kým sa nevykoná výpočet. Tento proces sa opakuje 4 až 5-krát, aby sa vykonal výpočet priemernej získanej hodnoty nazývanej „mokrá hmotnosť“.

Cukrovka zdvojnásobuje riziko úmrtia na infekciu COVID-19. Štúdium

Kraje s najvyššou mierou infekcie na tisíc obyvateľov. V Timise je 30 aktívnych ohnísk COVID-19!

Vrodená imunita verzus získaná imunita

Len čo sa zistia vyššie uvedené hodnoty, zavedú sa do nasledujúcej hydrostatickej rovnice váženia, aby sa získala hodnota telesnej hustoty osoby:

Hustota tela = suchá hmotnosť [(((suchá hmotnosť - vlhká hmotnosť) hustota vody) - VR - 0,1].

Hodnoty zadané do rovnice sa merajú v kilogramoch a zvyškový objem sa vyjadruje v litroch. Faktor „0,1“, znížený spolu s VR, predstavuje objem vzduchu prítomného v gastrointestinálnom trakte hodnotenej osoby.

Výpočet množstva telesného tuku

Keď sa pomocou vyššie uvedených metód zistí hodnota telesnej hustoty, množstvo telesného tuku sa dá zistiť oveľa jednoduchšie, a to pomocou dvoch hlavných vzorcov:

Siri vzorec: Percento telesného tuku = [- 4,50] x 100;
Brožkov vzorec: Percento telesného tuku = [- 4 142] x 100.

Obmedzenia hydrostatického váženia

Hydrostatické váženie je veľmi efektívna metóda na výpočet percenta telesného tuku s veľmi vysokou mierou presnosti. Špecialisti ho používajú už celé desaťročia, práve pre jeho dokonalú účinnosť. To však neznamená, že technika nemá medzeru na chyby.

Dôležitým obmedzením metódy je výpočet zvyškového objemu (hmotnosť množstva vzduchu zostávajúceho v pľúcach s úplnou exspiráciou). Čím vyššia je táto hodnota, tým vyšší je vztlak človeka, tým nižšia je jeho hmotnosť vo vode. Presný výpočet VR je ťažký a často ho ovplyvňujú chyby.

Ďalšia miera chyby môže vzniknúť z výpočtových vzorcov pre percentuálny podiel telesného tuku. Obaja predpokladajú, že hustota tukovej hmoty bez tuku je konštantná, zatiaľ čo sa líši od človeka k človeku. Preto bude percento telesného tuku štíhleho človeka o niečo vyššie a percentuálneho podielu obézneho človeka nižšie.