Az emberi test területe: számítási képlet és számítási példák

Nem nehéz kiszámítani a sztereometria iskolai tanfolyamából ismert háromdimenziós ábrák felületét, mint például egy kocka, egy párhuzamos cső, egy piramis, egy prizma, egy henger stb. Oldaluk és alapjaik a legegyszerűbbek. Ezek lehetnek négyzetek, téglalapok, háromszögek, körök stb. Ha az ábra bonyolultabb, akkor kicsire oszlik, és a felületük felületeit hozzáadják. Így elérik a kívánt eredményt. De ha a háromdimenziós tér egy bizonyos tárgya a legbonyolultabb alakú, például az emberi test. A területi képlet ebben az esetben nem olyan egyszerű. Sőt, mindegyik embert a természet saját tulajdonságokkal ruházza fel.

Gyakorlati alkalmazás

De miért ilyen számítások egyáltalán? A tudományos érdeklődés mellett ennek gyakorlati jelentősége tagadhatatlan. És ennek élénk példája az orvostudomány és a fiziológia. A környező térrel való légcsere a bőr felületétől függ. A test területéről-anyagcsere, vagyis a test belső anyagcsere folyamatai. Ezek közé tartozik az élelmiszer-elemek feldolgozása, a legkisebb részecskékké alakítása és a felesleges anyagok eltávolítása. A legfontosabb emberi szervek mechanikája a megfelelő anyagcserétől függ, ami egészséget és életet jelent.

A testtömeg nagyrészt zsírszövetekből épül fel, amelyek a szervezetben feleslegként vagy hiányként megfigyelhetők. Ezért az ember súlya az egyéni jellemzők miatt nem mindig képes a cserefolyamat mutatójává válni. Ezt szem előtt tartva az orvostudományban úgy vélik, hogy az emberi test felülete fontos tényező. Ezért a képletét szükségesnek tartják.

Kemoterápia

A kemoterápia gyakran fontos szerepet játszik a fertőző és parazita betegségek megszabadulásában. Általában nagyobb hatása van, mint a kezelés a tudomány által jelenleg ismert gyógyszerekkel, miközben néha kevesebb negatívat adnak következmények a testre. Célja a fertőző ágensek vagy paraziták megsemmisítése, nem pedig a jogsértések egyszerű korrekciója, mi történik farmakológiai módszerek alkalmazása esetén. Ennek következménye a szervek funkcióinak helyreállítása. Ugyanezt a módszert alkalmazzák a rákos sejtek megszabadítására, amely sok esetben kézzelfogható eredménnyel jár.

Az emberi test területének pontos képlete a kemoterápiához nagyon fontos. Ezt a mutatót figyelembe véve kiszámítják a szükséges gyógyszerek adagját. Ennek ismerete nélkül nehéz pozitív eredményt várni.

Egyéb felhasználások

A testtakaró területének ismerete további lehetőségeket nyit meg a fiziológiai kutatások számára. Jellemzői a különböző korú lehet számítani, rendszerezett. Ez jelentősen növeli annak esélyét, hogy ne csak időben azonosítsa az elhízás és más betegségek hajlamát, hanem értékes tudományos kutatásokat is végezzen a kapott adatok alapján.

Ilyen számítások szükséges, hogy számítsa ki a nagy pontossággal a gyógyszerek dózisát, olyan gyógyszereket, amelyek rendkívül tömörített terápiás indexet tartalmaznak, vagyis egy kis határt a pozitív hatást okozó dózis között, amely károsítja a testet. Ez nemcsak a kemoterápia, hanem a hormonális szerek kinevezése szempontjából is létfontosságú. A szívfunkciók ultrahangvizsgálata szintén megköveteli az emberi test területének képletének ismeretét. Ezenkívül a glomeruláris szűrés intenzitásának tanulmányozására szolgál a nefrológiában. Ez egy fontos a veseaktivitás vizsgálatának mutatója.

Hogyan kell mérni?

Vannak speciális képletek a háromdimenziós geometriai alakzatok területének kiszámításához. Ezek többnyire az ősi időkben származnak, és a modern emberek felismerik őket a referenciakönyvekből és az iskolai tankönyvekből.

Nem nehéz kiszámítani az emberi test térfogatát, még összetett paraméterei ellenére sem. A nagy Archimedes hasonló feladattal küzdött. Megállapította, hogy elegendő egy tárgyat a tetejére töltött tartályba meríteni, és az általa kiszorított folyadékot egy edénybe gyűjteni, majd a könnyen mérhető vízmennyiség megegyezik a test térfogatával. Az ősi időkből hozzánk érkező legenda szerint egy ilyen egyszerű ötlet, mint minden ötletes, a nagy ókori görög tudóshoz jött, amikor fürdött.

Mit mondana Archimedes?

De mi az emberi test területének kiszámítására szolgáló képletről? Itt még Archimedesnek is nehéz lett volna válaszolni, olyan nehéz ez, első pillantásra, elemi feladat. Azonnal elmagyarázzuk, hogy a téren egyáltalán nem értjük az emberi test körvonalait, amelyeket akkor lehet elérni, ha a falhoz támaszkodunk, és a sziluettet krétázzuk. Itt a bőr felületét értjük. De hogyan kell mérni? Végtére is, lehetetlen eltávolítani a bőrt, mint a ruhákat, és elterjedt a padlón, hogy a szükséges méréseket.

Természetesen ragaszthat valakit tetőtől talpig vakolattal, majd távolítsa el, majd mérje meg a felületet. Lehetőség van arra is, hogy megpróbálja lefedni az egész emberi testet szalvétákkal, de óvatosan, simán és átfedések nélkül. Ezután távolítsa el az összes elemet, újraszámolja és megszorozzuk egy szalvéta felületével. Ez azonban túl nehézkes és összetett folyamat, a valóságban szinte lehetetlen megvalósítani. Sőt, a hiba valószínűsége olyan magas! De mégis, az emberek végül megoldást találtak erre a problémára.

A számítás alapelvei

Az ilyen számítások első képletét az amerikai Dubois fejlesztette ki. A később javasolt összes számítási módszer, pusztán alapvetően, nem különbözik nagyban a megadott módszertől. Az általuk használt mutatók a testsúly és az emberi magasság, azaz a hossza, emelt egy bizonyos fokig. Ezután terméküket megszorozzuk egy gyakorlatilag előre kiszámított együtthatóval, amely kevesebb, mint 1. Ez a legkényelmesebb lehetőség, mivel ilyen képlet nélkül az ember testének mérése rendkívül összetett folyamat a térbeli geometria szempontjából.

A legtöbb módszer megköveteli a személy súlyára és magasságára vonatkozó adatok kiszámítását. A Livingston and Scott módszerrel történő számítás során azonban csak a tömeget kell használni. Ez jellemző a kosteff és Mattar képleteire is.

Példa

A Yu módszer példaként szolgál az ember testének területének kiszámítására. Ez a képlet a legegyszerűbb, ezért korunkban széles körben elterjedt. Hasonló a Mosteller módszerhez. Itt a magasság és a súly számértékeit 0,5-re emeljük (vagyis a négyzetgyököt kivonjuk). Ezután az eredményt megszorozzuk 0,015925-tel. Ebben az esetben a tömeget kilogrammra kell konvertálni. A hossza centiméterben van megadva. Mindezek mellett a terület értékét négyzetméterben kapjuk meg, ezt a körülményt is figyelembe kell venni.

Most nem nehéz kiszámítani a 169 cm magasságú, 64 kg súlyú felületet. A javasolt értékek négyzetgyökének kiszámítása után 0,015925 x 13 x 8 lesz. A végeredmény 1,66 m2 kerekítés után lesz.

Miután kitalálta, hogyan kell kiszámítani az emberi test felületét és a képletet, most hasonló számításokat végezhet a különböző korosztályok számára bizonyos paraméterekkel, és ha szükséges, táblázatokat és diagramokat készíthet belőlük. Segítenek feltárni a test felületének változásainak általános képét az ember életében a csecsemőkortól a felnőttkorig.

Az alábbiakban a Dubois szerint számított 8-12 éves fiúk adatai találhatók.

Dubois nomogram

De lehetséges-e az összes adat megismerése kényelmetlen számítások nélkül? Vizuálisan, komplikációk és képletek nélkül, egy személy testének területe nomogram segítségével található meg. Azt is javasolta, összeállította Dubois. Az alábbiakban bemutatjuk. Hogyan kell használni?

A számok vízszintesen jelzik a testtömeget, függőlegesen-egy személy magasságát. Ahhoz, hogy megtudja a felületet ennek a nomogramnak megfelelően, mentálisan merőleges vonalakat kell húzni vízszintesen és függőlegesen a kívánt mutatóktól a metszéspontig. A bemutatott görbék kapott pontja Dubois számításai szerint megmutatja a kívánt eredményt. Például egy nomogram segítségével könnyű megtudni, hogy 160 cm magassággal és 75 kg tömeggel a testfelület 1,8 m2 lesz.

Orvostudomány és matematika

Miután megvizsgáltuk a kérdést, rájöttünk, hogy annyira szükséges az emberi test területének ismerete és a képlet, amellyel meg lehet határozni, az orvostudomány matematikát biztosít.

Ez pedig messze nem az egyetlen információ, amelyet az orvosok a tudományok királynőjétől kaphatnak. Végül is a számok nyelve ebben a világban szinte mindent kifejezhet. Az emberi test geometriája hatalmas világ, tele csodálatos felfedezésekkel. És sok szerv: ízületek, csontok és izmok, nem véletlen, hogy a nevüket a geometriai alakzatok nevéből kapták. A matematika fontos a genetikában, a szemészetben, az orvosi statisztikákban és az orvostudomány számos más területén is.

A magasság és a súly mutatói szükségesek az étrend helyes kiszámításához. Végtére is, az emberi szervek pontos mérése, mind a belső, mind a külső, rendkívül fontos a gyártáshoz a modern elektronikus protézisek, nem csak a sérült végtagok. Napjainkban a szívek mesterséges szelepeit még a gyakorlatban is sikeresen alkalmazzák. Ez pedig csak egy a lehetséges feltűnő példák közül.