Suprafața corpului uman: formule și exemple de calcul

Suprafețele figurilor tridimensionale, cunoscute din stereometria școlară, cum ar fi un cub, un paralelipiped, o piramidă, o prismă, un cilindru etc., nu sunt greu de calculat. Laturile și baza lor sunt cele mai simple. Acestea pot fi pătrate, dreptunghiuri, triunghiuri, cercuri etc. În cazul în care figura este mai complexă, aceasta este împărțită în figuri mai mici, iar suprafețele suprafețelor acestora sunt adunate. Așa se obține rezultatul dorit. Dar dacă un obiect volumetric are cea mai complicată formă, de exemplu, corpul uman... În acest caz, formula suprafeței este departe de a fi simplă. În plus, fiecare persoană este înzestrată în mod natural cu propriile particularități.

Aplicație practică

Dar de ce să faci astfel de calcule?? Pe lângă interesul științific, importanța sa practică este incontestabilă. Iar medicina și fiziologia sunt exemplele principale. Suprafața pielii determină schimbul de aer cu aerul din jur. Metabolismul, adică procesele metabolice interne ale organismului, depinde de zona corpului. Acestea includ prelucrarea elementelor alimentare, transformarea alimentelor în particule mici și eliminarea substanțelor inutile. Mecanica celor mai importante organe umane și, prin urmare, sănătatea și viața, depind de un metabolism adecvat.

Greutatea corporală este alcătuită în mare parte din țesut adipos, din care poate exista un exces sau o deficiență în organism. Prin urmare, greutatea unei persoane poate să nu fie întotdeauna o indicație a procesului metabolic din cauza diferențelor individuale. Având în vedere acest lucru, în medicină se consideră că suprafața corpului uman este un factor important. Prin urmare, formula sa este considerată esențială.

Chimioterapie

Chimioterapia joacă adesea un rol important în tratamentul bolilor infecțioase și parazitare. De obicei, are un efect mai mare, decât tratamentul cunoscute de știință, dar produce și efecte uneori mai puțin negative asupra organismului uman Efectele asupra organismului. are ca scop distrugerea agenților infecțioși sau a paraziților și nu urmărește doar corectarea tulburărilor, ce se întâmplă în cazul metodelor farmacologice. Efectul este acela de a restabili funcțiile organelor și țesuturilor. Aceeași metodă este folosită atunci când se dorește să se elimine celulele canceroase de la un pacient, ceea ce, în multe cazuri, are un rezultat tangibil.

Formula exactă pentru suprafața corpului uman în chimioterapie este foarte importantă. Pe baza acestui indicator, se calculează doza de medicament necesară. Fără aceste cunoștințe este dificil să ne așteptăm la un rezultat pozitiv.

Alte aplicații

Cunoașterea suprafeței corporale deschide posibilități suplimentare pentru cercetarea fiziologică. Caracteristicile sale pentru diferite vârste pot fi calculate și sistematizate. Șansa nu numai de a detecta la timp predispoziția la obezitate și la alte boli, ci și de a utiliza aceste date pentru a efectua cercetări științifice valoroase, este mult mai mare.

Calcule similare sunt necesare pentru a Calculul dozelor de medicamente cu un grad ridicat de precizie, medicamente cu un indice terapeutic extrem de îngust, adică o graniță îngustă între doza care provoacă un efect pozitiv și cea care dăunează organismului. Acest lucru se dovedește a fi vital nu numai în chimioterapie, ci și atunci când se prescriu hormoni. Examinările cu ultrasunete ale funcției cardiace necesită, de asemenea, cunoașterea formulei zonei corpului. Este, de asemenea, utilizat pentru a studia rata de filtrare glomerulară în nefrologie. Este important un indicator pentru studierea funcției renale.

Cum se măsoară?

Există formule speciale pentru calcularea ariei formelor geometrice tridimensionale. Ele sunt în mare parte derivate în antichitate, iar oamenii moderni le învață din cărțile de referință și manualele școlare.

De asemenea, nu este dificil să se calculeze volumul unui corp uman, chiar și în ciuda parametrilor săi complicați. Marele Arhimede a reușit să facă exact acest lucru. Volumul de apă, care nu este greu de măsurat, a constatat el, este egal cu volumul corpului. Potrivit unei legende străvechi, această idee, pe cât de simplă pe atât de ingenioasă, i-a venit în minte marelui om de știință grec antic în timp ce făcea baie.

Ce ar spune Arhimede??

Dar ce trebuie să faceți cu formula de calcul a suprafeței corpului uman? Chiar și Arhimede ar avea dificultăți în a răspunde la această întrebare, deoarece această sarcină aparent elementară este atât de complexă. Să explicăm imediat că prin suprafață nu înțelegem deloc conturul corpului unei persoane care poate fi receptat dacă o sprijinim de perete și îi trasăm o siluetă cu creta. Aici este vorba de suprafața pielii. Dar cum o măsori?? Nu poți să dai pielea jos ca pe haine, să o pui pe podea și să o măsori.

Desigur, ai putea să înfășori pe cineva cu capul în jos cu un tencuială, apoi să o scoți și să măsori suprafața. Există, de asemenea, o șansă de a încerca să acoperim întregul corp uman cu țesuturi, dar în mod ordonat, uniform și fără suprapuneri. Apoi scoateți toate elementele, recalculați și înmulțiți cu suprafața. Cu toate acestea, este un proces prea greoi și complicat pentru a fi realizat în realitate. Cu atât mai mult, există o probabilitate mare de eroare! Cu toate acestea, oamenii au găsit în cele din urmă o soluție și pentru această problemă.

Principii de calcul

Prima formulă pentru aceste calcule a fost elaborată de americanul Du Bois. Toate metodele de calcul propuse ulterior nu diferă prea mult, în principiu, de metoda descrisă mai sus. Ei folosesc greutatea și înălțimea unui om, adică lungimea sa luată la o anumită putere. Produsul lor este apoi înmulțit cu un coeficient practic, calculat în prealabil, mai mic de 1. Este cea mai convenabilă variantă, deoarece fără o astfel de formulă, măsurarea suprafeței corpului uman este un proces extrem de complicat din punct de vedere al geometriei spațiale.

Majoritatea acestor metode necesită calcularea greutății și înălțimii unei persoane. Cu toate acestea, metoda de calcul Livingston-Scott utilizează doar masa. Acest lucru este, de asemenea, caracteristic formulelor lui Kosteff și Mattar.

Exemplu

Yiu este un exemplu de calcul al suprafeței corpului uman. Este cea mai simplă formulare, motiv pentru care este utilizată pe scară largă în prezent. Este similară cu metoda Mosteller. Înălțimea și greutatea sunt ridicate la puterea 0,5 (adică se extrage rădăcina pătrată). Rezultatul se înmulțește apoi cu 0,015925. Greutatea este convertită în kilograme. Lungimea este exprimată în centimetri. Cu toate acestea, suprafața se obține în metri pătrați, ceea ce trebuie luat în considerare.

Acum este ușor de calculat suprafața pentru o înălțime de 169 cm și o greutate de 64 kg. După calcularea rădăcinii pătrate a valorilor propuse, aceasta va fi 0,015925 x 13 x 8. Rezultatul final este rotunjit la 1,66 m².

După ce ați aflat cum să calculați suprafața corporală a unei persoane și formula, acum puteți face calcule similare pentru diferite vârste la anumiți parametri și, dacă doriți, puteți compila tabele și diagrame din acestea. Acestea ajută la dezvăluirea unei imagini generale a modificării suprafeței corporale în timpul vieții unei persoane, de la copilărie la vârsta adultă.

Iată datele pentru băieții cu vârste între 8 și 12 ani, calculate conform lui Du Bois.

Nomograma Dubois

Dar este posibil să găsiți toate cifrele fără calcule incomode?? Puteți afla suprafața corpului uman fără formule complicate, folosind următoarea nomogramă. A fost sugerat și calculat și de Du Bois. Acesta este prezentat mai jos. Cum se utilizează?

Cifrele de pe partea orizontală arată greutatea corporală, iar cifrele de pe partea verticală arată înălțimea persoanei. Pentru a afla suprafața în conformitate cu această nomogramă, este necesar să se traseze linii perpendiculare orizontal și vertical de la figurile relevante până când se intersectează. Punctul rezultant de pe curbele prezentate este rezultatul dorit conform calculelor lui Dubois. Folosind o nomogramă, de exemplu, putem deduce cu ușurință că un bărbat cu o înălțime de 160 de centimetri și o greutate de 75 de kilograme ar avea o suprafață corporală de 1,8 metri².

Medicină și matematică

După ce am analizat întrebarea, am aflat că atât de necesarul sănătos Cunoașterea pe viață a zonei corpului uman și a formulei prin care poate fi determinată, medicina oferă matematică.

Iar aceasta nu este nici pe departe singura informație pe care medicii o pot obține de la Regina Științelor. În această lume, limbajul numerelor poate exprima aproape orice. Geometria corpului uman este o lume mare, plină de informații uimitoare. Și nu este o coincidență faptul că multe organe - articulații, oase și mușchi - sunt denumite după forme geometrice. Matematica este, de asemenea, importantă în genetică, oftalmologie, statistică medicală și în multe alte domenii ale medicinei.

măsurătorile înălțimii și greutății sunt esențiale pentru calcularea corectă a alimentației. La urma urmei, măsurătorile precise ale organelor umane, atât interne cât și externe, sunt extrem de importante pentru a face Proteze electronice moderne, și nu numai membrele deteriorate. În prezent, au fost produse și puse în practică cu succes valve cardiace artificiale. Și acesta este doar un alt exemplu posibil.