stringtranslate.com

Состав тела

В физической подготовке состав тела относится к количественной оценке различных компонентов (или «отделений») человеческого тела . [1] Выбор отделений варьируется в зависимости от модели, но может включать жир , кости , воду и мышцы . [2] Два человека одного пола, роста и веса могут иметь совершенно разные типы телосложения вследствие разного состава тела. Это может быть объяснено тем, что у человека низкий или высокий уровень жира в организме , плотные мышцы или большие кости. [3]

Модели купе

Модели состава тела обычно используют от 2 до 6 отсеков для описания тела. Распространенные модели включают: [1]

Как правило, отсеки должны суммироваться с массой тела. Доля каждого отсека в процентах часто сообщается путем деления веса отсека на массу тела. Отдельные отсеки могут быть оценены на основе средних значений популяции или измерены напрямую или косвенно. Существует множество методов измерения с разной степенью точности. Как правило, модели с более высоким количеством отсеков более точны, так как они требуют больше данных и, таким образом, учитывают больше вариаций между людьми. Модель с четырьмя отсеками считается эталонной моделью для оценки состава тела, поскольку она устойчива к большинству вариаций, и каждый из ее компонентов может быть измерен напрямую. [1]

Методы измерения

Существует широкий спектр методов измерения состава тела. Метод измерения золотого стандарта для 4-камерной модели состоит из измерения веса, измерения плотности тела с использованием гидростатического взвешивания или плетизмографии с вытеснением воздуха , расчета общего содержания воды в организме с использованием анализа разбавления изотопов и измерения содержания минералов с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DEXA). [1] Однако также распространено использование только сканирования DEXA и его называют «золотым стандартом». [4] Эти утверждения несколько сомнительны, поскольку методы измерения значительно различаются от исследования к исследованию. На практике используемые методы измерения будут компромиссом между стоимостью, доступностью и точностью.

ДЭРА

Измерение состава тела с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DEXA) все чаще используется для различных клинических и исследовательских целей. Сканирование DEXA требует медицинского наблюдения рентгенолога. Полное сканирование тела с использованием DEXA дает точные и точные измерения состава тела, включая содержание костных минералов (BMC), плотность костных минералов (BMD), массу мышечной ткани, массу жировой ткани и фракционный вклад жира. [5]

Измерения DEXA обладают высокой воспроизводимостью, если используется один и тот же тип аппарата [6] , что делает их превосходными для мониторинга фармацевтической терапии, вмешательства в питание или упражнения, спортивных тренировок и других программ изменения состава тела. Они также быстрые, простые, неинвазивные и подвергают субъекта уровню рентгеновского излучения, меньшему, чем при полете через всю страну. Обследования DEXA обеспечивают как результаты для всего тела, так и до 14 региональных (туловище, отдельные руки и ноги, андроид, гиноид и т. д.) результатов. Однако роль DEXA в клинических оценках и научных исследованиях была подвергнута сомнению Ваном и др. [7], которые заявили, что «ошибки метода DXA [DEXA] по-прежнему вызывают беспокойство, если его использовать в качестве критерия».

Гидростатическое взвешивание

Гидростатическое взвешивание, также называемое подводным взвешиванием, гидростатическим анализом состава тела и гидроденситометрией, — это метод измерения плотности тела живого человека. Это прямое применение закона Архимеда, согласно которому объект вытесняет собственный объем воды.

Плетизмография с вытеснением воздуха

Измерение состава тела с помощью технологии плетизмографии с вытеснением воздуха или технологии плетизмографии с вытеснением воздуха всего тела (ADP)

Плетизмография с вытеснением воздуха является альтернативой подводному взвешиванию для измерения объема тела. Метод использует воздух вместо воды и известен как плетизмография с вытеснением воздуха (ADP). Испытуемые попадают в герметичную камеру, которая измеряет объем их тела посредством вытеснения воздуха в камере. Затем объем тела объединяется с весом тела (массой) для определения плотности тела. Затем метод оценивает процент жира в организме и мышечной массы тела (LBM) с помощью эмпирически полученных уравнений, аналогичных тем, которые используются при подводном взвешивании (для плотности жира и безжировой массы).

Анализ изотопного разбавления

Общее количество воды в организме можно эффективно измерить с помощью анализа изотопного разбавления оксида дейтерия. [8]

Общий калий в организме

Калий 40 — это радиоактивный изотоп природного происхождения, который содержится во внутриклеточной воде, но отсутствует в запасенных триглицеридах (жире). Подсчет всего тела позволяет измерить количество калия 40 (40K) в организме, количество, называемое общим калием тела (TBK). Это можно использовать для непосредственной оценки массы без жира. В основном его заменили более новые и точные методы, такие как DEXA. [9]

Анализ биоэлектрического импеданса

Другим методом оценки воды в организме является биоэлектрический импедансный анализ (БИА), который использует сопротивление электрического потока через тело. БИА очень чувствителен к статусу гидратации и потреблению воды. Питьевая вода разбавляет электролиты в организме, делая его менее проводящим, как и увеличение жира в организме. Контролируя статус гидратации или выполняя множественные измерения импеданса, можно оценить жир в организме и другие переменные.

InBody разработала первую в мире 8-точечную тактильную электродную систему в 1996 году, прямой сегментарный метод анализа, который измеряет импеданс пяти торсов с использованием нескольких частот. Многие продукты BIA обеспечивают частичные измерения мышечной и жировой массы, но не импеданса, особенно в торсе. [10]

Недавние достижения, такие как 8-точечные электроды, многочастотные измерения и прямой сегментный анализ [11] , повысили точность машин BIA. [12] Машины BIA нашли признание в медицине, фитнесе и велнесе благодаря простоте использования, портативности, быстроте измерений и экономической эффективности.

Компания AURA Devices разработала и выпустила ряд носимых биоимпедансных трекеров, включая первый умный ремешок для Apple Watch, который отслеживает жировые отложения, мышцы, мышечную массу, уровень воды и т. д. [13]

Индекс объема тела

Индекс объема тела (BVI) — это метод, используемый для измерения формы тела. Первоначально технология BVI использовала сканирующие машины с белым светом для измерения формы тела человека. [14] Однако недавние технологические достижения в области 3D-измерений позволили рассчитать BVI с использованием изображений, сделанных на смартфоне. Для создания индивидуального 3D-силуэта требуются два изображения. Сравнивая этот 3D-силуэт с данными МРТ, можно рассчитать объем тела и распределение жира.

Кожные складки

Состав тела также можно измерить с помощью теста кожной складки, который выполняется с помощью измерительного циркуля . Это можно сделать в девять шагов:

  1. Измерения проводите на правой стороне тела.
  2. Пометьте клиента.
  3. Защипните кожу (КМ) выше отметки
  4. Убрать жир с мышц
  5. Поместите штангенциркуль посередине между верхней и нижней отметкой.
  6. Дайте суппорту стабилизироваться (1–2 секунды).
  7. Считайте – повторите 15 секунд
  8. Сложите общее количество (4) – среднее
  9. Рассчитать процент жира в организме

Распространенный метод измерения кожной складки заключается в использовании штангенциркуля пистолетного типа для измерения толщины подкожного жира в нескольких местах на теле. Это включает область живота, подлопаточную область, руки, ягодицы и бедра. Затем эти измерения используются для оценки общего количества жира в организме.

УЗИ

Ультразвук также использовался для измерения толщины подкожного жира, и, используя несколько точек, можно сделать оценку состава тела. Ультразвук имеет то преимущество, что он также может напрямую измерять толщину мышц и количественно определять внутримышечный жир. [15] В брюшной полости ультрасонография является полезным инструментом для количественной оценки как подкожного, так и висцерального жира. [16] [17] Ультрасонография имеет много преимуществ перед КТ и МРТ, поскольку она неинвазивна и не использует ионизирующее излучение, что делает ее более доступной для особых групп населения. [18]

Количественный магнитный резонанс

Количественный магнитный резонанс (КМР) применяет магнитное поле к телу и измеряет разницу в скоростях релаксации атомов водорода в жировой и мышечной массе. [19] Он функционирует аналогично магнитно-резонансной томографии (МРТ), но вместо того, чтобы предоставлять изображение, как МРТ, КМР дает количество жировой массы, мышечной массы и общей воды в организме. КМР также широко используется для анализа состава тела животных, включая лабораторных животных, таких как мыши, [20] и диких животных, включая птиц. [21]

Окружности и другие простые измерения

Оценка соматического (скелетного) белка обычно определяется простыми измерениями и расчетами, включая окружность середины плеча (MAC), окружность мышц середины плеча (MAMC) и соотношение креатинина и высоты (CHI). Соотношение креатинина и высоты рассчитывается как креатинин мочи за 24 часа, умноженный на 100 по сравнению с ожидаемым креатинином мочи за 24 часа для роста. Этот расчет дает процент, который может указывать на истощение белка. [22]

Многие методы определения состава тела используют массу тела в качестве измерения, определяемого с помощью весов . Другие данные, такие как рост и возраст, могут быть соотнесены с другими измерениями и часто используются в формулах оценки.

Действительность

Каждый из вышеперечисленных методов является действительным и примечательным в предоставлении измерения, которое может быть использовано для определения «истинного состава тела» испытуемого человека. Однако каждый метод имеет свои собственные индивидуальные ограничения, такие как точность, правильность или стоимость, и комбинация методов также имеет ограничения. Часто относительное изменение от одного периода к другому является наиболее важным; если человек может поддерживать все факторы как можно более схожими, даже такой простой метод, как взвешивание, может дать достаточно информации для определения истинного изменения в составе. [23]

Виды упражнений

Идеальный процент массы тела, который должен быть жиром, зависит от пола, возраста и физической активности человека. Например, у тридцатилетней женщины идеальный процент жира будет отличаться от тридцатилетнего мужчины. У спортсмена идеал будет отличаться от идеала неспортсмена, и он может зависеть от вида спорта. [24]

Физические нагрузки, которые могут помочь уменьшить жировую массу, увеличить мышечную массу или и то, и другое, одинаковы для всех. Аэробные упражнения, также известные как кардио (сердечные) упражнения, уменьшают жир. Высокоинтенсивные интервальные тренировки (HIIT) в частности помогают уменьшить висцеральный жир. Висцеральный жир находится рядом с внутренними органами, в то время как подкожный жир находится прямо под кожей. Первый более тесно связан с плохим метаболическим здоровьем. Упражнения для укрепления костей и мышц, также известные как силовые тренировки, уменьшают жировую массу и увеличивают мышечную массу одновременно, хотя они лучше справляются со вторым. Чтобы предотвратить травмы от повторяющихся движений, люди должны выполнять силовые тренировки с разными частями тела в разные дни. [25]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcd "Многокомпонентные модели". DAPA Measurement Toolkit . Cambridge Biomedical Research Centre . Получено 26 сентября 2023 г.
  2. ^ "состав тела – БЕСПЛАТНАЯ информация о составе тела | Encyclopedia.com: Найдите исследование состава тела". www.encyclopedia.com . Получено 2016-01-10 .
  3. ^ "Тесты состава тела". www.heart.org . Получено 25.11.2015 .
  4. ^ Скафольери, А.; Кларис, Дж. П. (август 2018 г.). «Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия: золотой стандарт для мышечной массы?». Журнал кахексии, саркопении и мышц  . 9 ( 4): 786–787. doi : 10.1002/jcsm.12308 . PMC 6104103. PMID 29786955. S2CID  29152747. 
  5. ^ Kiebzak GM, Leamy LJ, Pierson LM, Nord RH, Zhang ZY (2000). «Точность измерения переменных состава тела с использованием лунного денситометра DPX-L». J Clin Densitom . 3 (1): 35–41. doi :10.1385/jcd:3:1:035. PMID  10745300. S2CID  24304339.
  6. ^ Fuleihan, Ghada El-Hajj; Testa, Marcia A.; Angell, Jennifer E.; Porrino, Nancy; Leboff, Meryl S. (3 декабря 2009 г.). «Воспроизводимость абсорбциометрии DXA: модель для оценки потери костной массы». Journal of Bone and Mineral Research . 10 (7): 1004–1014. doi :10.1002/jbmr.5650100704. PMID  7484275. S2CID  41871793. Получено 8 июля 2022 г.
  7. ^ Wang ZM, Deurenberg P, Guo SS, Pietrobelli A, Wang J, Pierson RN Jr, Heymsfield SB (1998). «Шестикомпонентная модель состава тела: межметодное сравнение измерения общего содержания жира в организме». Int J Obes Relat Metab Disord . 22 (4): 329–337. doi :10.1038/SJ.ijo.0800590. PMID  9578238. S2CID  20815053.
  8. ^ Cataldi, D; Bennett, JP; Quon, BK; Liu, YE; Heymsfield, SB; Kelly, T; Shepherd, JA (6 сентября 2022 г.). «Согласованность и точность разбавления дейтерия для оценки общей воды тела и многокомпонентного состава тела у спортсменов-студентов». Журнал питания . 152 (9): 2048–2059. doi : 10.1093/jn/nxac116 . PMID  35665820.
  9. ^ "Подсчет общего калия во всем организме". DAPA Measurement Toolkit . Кембриджский центр биомедицинских исследований.
  10. ^ EL, Thomas (2001). Проверка биоэлектрического импеданса «InBody» с помощью МРТ всего тела (PDF) (Технический отчет). стр. 1–2.
  11. ^ Ling CH, Craen AJ, Slagboom PE, Gunn DA, Stokkel MP, Westendorp RG, Maier AB (2011). «Точность прямого сегментарного многочастотного биоимпедансного анализа при оценке общего и сегментарного состава тела у взрослых людей среднего возраста». Clinical Nutrition . 30 (5): 610–615. doi : 10.1016/j.clnu.2011.04.001 . PMID  21555168.
  12. ^ Миллер Р., Чемберс Т.Л., Бернс СП. (2016). «Сравнительная проверка многочастотного биоэлектрического импедансного анализатора InBody ® 570 с DXA для анализа процентного содержания жира в организме». Журнал физиологии упражнений онлайн . 19 (5): 71–78.
  13. ^ Оливер Хаслам (2020-01-07). "Ремешок AURA заменяет скучный ремешок Apple Watch на большее количество датчиков здоровья". iMore . Получено 2024-06-27 .
  14. ^ Хосе Медина-Инохоса и др. (2016) «Надежность 3D-сканера тела для антропометрических измерений центрального ожирения». Obes Open Access. 2(3): 10.16966/2380-5528.122.
  15. ^ Mayans, David; Cartwright, Michael S.; Walker, Francis O. (февраль 2012 г.). «Нейромышечная ультрасонография: количественные измерения мышц и нервов». Physical Medicine and Rehabilitation Clinics of North America . 23 (1): 133–148. doi : 10.1016/j.pmr.2011.11.009. PMC 3321511. PMID  22239880. 
  16. ^ Ким, Джихён; Ким, Кёнён (18.12.2023). «Исправление автора: измерение объёма висцеральной жировой ткани на основе КТ как надёжный инструмент для оценки факторов риска метаболизма при предиабете разных подтипов». Scientific Reports . 13 (1). doi :10.1038/s41598-023-49371-z. ISSN  2045-2322. PMC 10730510 . 
  17. ^ Штерхле, Пауль; Мюллер, Вольфрам; Сенгейс, Мариетта; Лакнер, Соня; Холасек, Сандра; Фюрхаптер-Ригер, Альфред (2018-11-02). "Измерение средней толщины подкожного жира: восемь стандартизированных ультразвуковых участков в сравнении с 216 случайно выбранными участками". Scientific Reports . 8 (1): 16268. doi :10.1038/s41598-018-34213-0. ISSN  2045-2322. PMC 6214952 . 
  18. ^ Ким, Джихён; Ким, Кёнён (2023-10-20). «Измерение объёма висцеральной жировой ткани на основе КТ как надёжный инструмент для оценки метаболических факторов риска при предиабете по подтипам». Scientific Reports . 13 (1): 17902. doi :10.1038/s41598-023-45100-8. ISSN  2045-2322. PMC 10589349 . 
  19. ^ Taicher GZ, Tinsley FC, Reiderman A, Heiman ML (2003). «Метод количественного магнитного резонанса (QMR) для анализа состава костей и всего тела». Аналитическая и биоаналитическая химия . 377 (6): 990–1002. doi :10.1007/s00216-003-2224-3. PMID  13680051. S2CID  34947455.
  20. ^ Jones AS, Johnson MS, Nagy TR (2009). «Валидация количественного магнитного резонанса для определения состава тела мышей». Международный журнал исследований состава тела . 7 (2): 67–72. PMC 2868277. PMID  20467582 . 
  21. ^ Guglielmo CG, McGuire LP, Gerson AR, Seewagen CL (2011). «Простое, быстрое и неинвазивное измерение жировой, постной и общей массы воды живых птиц с использованием количественного магнитного резонанса». Журнал орнитологии . 152 : 75–85. doi :10.1007/s10336-011-0724-z. S2CID  7371842.
  22. ^ Ван, Вэй; Ду, Конг; Линь, Лайсян; Чен, Вэнь; Тан, Лонг; Шен, Цзюнь; Пирс, Элизабет Н.; Чжан, Исинь; Гао, Мин; Бянь, Цзяньчао; Ван, Сяомин; Чжан, Ваньци (23 мая 2018 г.). «Эталон 24-часовой экскреции креатинина с мочой у китайских детей, основанный на антропометрии». ПЛОС ОДИН . 13 (5): e0197672. Бибкод : 2018PLoSO..1397672W. дои : 10.1371/journal.pone.0197672 . ПМЦ 5965866 . ПМИД  29791502. 
  23. ^ Уэллс, Дж. К.; Фьютрелл, М. С. (2006). «Измерение состава тела». Архив детских болезней . 91 (7): 612–617. doi :10.1136/adc.2005.085522. PMC 2082845. PMID  16790722 . 
  24. ^ "Нормальные диапазоны веса тела и содержания жира в организме". human-kinetics . Получено 2015-11-25 .
  25. ^ "Примеры упражнений по составу тела". Здоровый образ жизни - azcentral.com . Получено 25.11.2015 .

Внешние ссылки