Введение
Процентное содержание жира, костей, воды и мышц в организме человека. Содержание молекул жира, костей, воды и мышц в организме человека.
fat, bone, water and muscle molecules content of the human body
В области физической подготовки состав тела относится к количественной оценке различных компонентов (или "отделов") человеческого тела. Два человека одного пола, роста и веса могут иметь совершенно разные типы телосложения из-за различного состава тела. Это может быть связано с низким или высоким содержанием жира, плотностью мышц или большой костной массой.
ДЕКСА
Измерение состава тела с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DEXA) все чаще используется в различных клинических и исследовательских целях. Сканирование DEXA требует медицинского контроля со стороны врача-рентгенолога. Сканирование всего тела с использованием DEXA обеспечивает точные и надежные измерения состава тела, включая содержание минералов в костях (BMC), минеральную плотность костей (BMD), массу нежировой ткани, массу жировой ткани и процентное содержание жира. Измерения DEXA обладают высокой воспроизводимостью при использовании одного и того же оборудования, что делает их идеальными для мониторинга фармакотерапии, диетологических или физических упражнений, спортивных тренировок и других программ, направленных на изменение состава тела. Они также быстрые, простые, неинвазивные и обеспечивают воздействие рентгеновского излучения, меньшее, чем при перелете на самолете. Исследования DEXA предоставляют данные как для всего тела, так и для до 14 региональных областей (туловище, отдельные руки и ноги, андроидный, гиноидный типы и т.д.). Однако роль DEXA в клинических оценках и исследовательских работах была поставлена под сомнение Wang и соавторами, которые отметили, что "ошибки метода DXA [DEXA] по-прежнему вызывают опасения, если он будет использоваться в качестве эталонного метода".
Гидростатическая взвешивание
Гидростатическое взвешивание, также известное как подводное взвешивание, гидростатический анализ состава тела и гидроденситометрия, — это метод измерения плотности тела живого человека. Он основан на прямом применении принципа Архимеда, согласно которому объект вытесняет объем воды, равный своему собственному объему.
Плетсисмография с перемещением воздуха
Плетисмография с воздушным вытеснением является альтернативой гидростатическому взвешиванию для измерения объема тела. В данной технике используется воздух вместо воды, и она известна как плетисмография с воздушным вытеснением (ADP). Исследуемые входят в герметичную камеру, которая измеряет объем их тела посредством вытеснения воздуха в камере. Далее объем тела комбинируется с массой тела для определения плотности тела. Затем, используя эмпирические уравнения, аналогичные применяемым при гидростатическом взвешивании (для плотности жировой и безжировой массы), метод оценивает процентное содержание жира в теле и массу нежировой ткани (LBM).
Анализ разведения изотопов
Общая вода в организме может быть эффективно измерена с помощью анализа разведения изотопов оксида дейтерия.
Общий уровень калия в организме
Калий-40 — это природный радиоактивный изотоп, содержащийся во внутриклеточной воде, но отсутствующий в запасенных триглицеридах (жирах). Общий подсчет количества калия в организме позволяет измерить содержание калия-40 (40K) в организме, величина, известная как общая масса калия (TBK). Это позволяет напрямую оценить безжировую массу тела. В настоящее время этот метод в основном заменен более новыми и точными техниками, такими как DEXA.
Анализ биоэлектрической импеданси
Другим методом оценки содержания воды в организме является анализ биоэлектрического импеданса (BIA), который основан на измерении сопротивления электрического тока, проходящего через тело. BIA очень чувствителен к уровню гидратации и потреблению воды. Употребление воды разбавляет электролиты в организме, снижая его проводимость, как и увеличение количества жира. Контролируя уровень гидратации или проводя несколько измерений импеданса, можно оценить содержание жира и другие показатели. Компания InBody разработала первую в мире 8-точечную тактильную электродную систему в 1996 году – метод прямого сегментарного анализа, который измеряет импеданс пяти сегментов тела с использованием нескольких частот. Многие приборы BIA предоставляют частичные данные об объеме мышечной и жировой массы, но не показывают значения импеданса, особенно в области туловища. Последние разработки, такие как 8-точечные электроды, многочастотные измерения и прямой сегментарный анализ, повысили точность приборов BIA. Благодаря простоте использования, портативности, скорости измерений и экономической эффективности, приборы BIA получили широкое распространение в медицине, фитнесе и сфере оздоровления.
Индекс объема тела
Индекс объема тела (BVI) – это методика, используемая для оценки формы тела. Изначально технология BVI применяла сканеры белого света для измерения формы тела человека. Однако недавние технологические достижения в области 3D-измерений позволили рассчитывать BVI, используя изображения, сделанные на смартфоне. Для создания индивидуального 3D-силуэта необходимо два изображения. Путем сравнения этого 3D-силуэта с данными МРТ можно рассчитать объем тела и распределение жировой ткани.
Ультразвук
Ультразвук также применялся для измерения толщины подкожного жира, а используя несколько точек измерения, можно оценить состав тела. Преимуществом ультразвука является возможность непосредственного измерения толщины мышц и количественной оценки внутримышечного жира.
Количественный магнитный резонанс
Количественный магнитный резонанс (КМР) применяет магнитное поле к телу и измеряет разницу в скоростях релаксации атомов водорода в жировой и нежировой тканях. Он функционирует аналогично магнитно-резонансной томографии (МРТ), но вместо получения изображения, как в МРТ, КМР предоставляет количественные данные о жировой массе, нежировой массе и общем количестве воды в организме. КМР также широко используется для анализа состава тела животных, включая лабораторных животных, таких как мыши, и диких животных, в том числе птиц.
Окружности и прочие простые измерения
Оценка соматического (скелетного) белка обычно определяется простыми измерениями и расчетами, включая окружность средней части плеча (MAC), окружность мышц средней части плеча (MAMC) и соотношение креатинина к росту (CHI). Соотношение креатинина к росту рассчитывается как суточный креатинин мочи, умноженный на 100, деленный на ожидаемый суточный креатинин мочи для данного роста. Этот расчет дает процентное значение, которое может указывать на дефицит белка. Многие методы определения состава тела используют массу тела в качестве показателя, определяемого с помощью весов. Другие данные, такие как рост и возраст, могут сопоставляться с другими измерениями и часто используются в оценочных формулах.
Действительность
Все вышеперечисленные методы являются валидными и значимыми для получения измерения, которое можно использовать для определения "истинного состава тела" обследуемого. Однако каждый метод имеет свои собственные ограничения, такие как точность, прецизионность или стоимость, и комбинация методов также имеет свои недостатки. Зачастую наиболее важным является относительное изменение от одного периода к другому; если человек может поддерживать все факторы максимально стабильными, даже такой простой метод, как взвешивание, может предоставить достаточно информации для определения реального изменения состава тела.
Виды упражнений
Идеальный процент жировой массы тела зависит от пола, возраста и уровня физической активности человека. Например, у женщины тридцати лет будет отличаться идеальный процент жира от мужчины того же возраста. У спортсмена он будет отличаться от человека, не занимающегося спортом, и может зависеть от конкретного вида спорта. Физические упражнения, способствующие уменьшению жировой массы, увеличению мышечной массы или обоим этим процессам, одинаковы для всех. Аэробные упражнения, также известные как кардио-тренировки, способствуют снижению жировой массы. Особенно эффективны в этом отношении высокоинтенсивные интервальные тренировки (HIIT), которые помогают уменьшить висцеральный жир. Висцеральный жир расположен вблизи внутренних органов, а подкожный – непосредственно под кожей. Висцеральный жир представляет больший риск для здоровья. Упражнения, укрепляющие кости и мышцы, также известные как силовые тренировки, одновременно уменьшают жировую массу и увеличивают мышечную, хотя лучше всего они справляются с последним. Чтобы предотвратить травмы, вызванные повторяющимися движениями, рекомендуется выполнять силовые тренировки, прорабатывая разные группы мышц в разные дни.