Состав тела

В физической подготовке под составом тела понимают количественную оценку различных компонентов (или «отделений») человеческого тела . ^[1] Набор отсеков варьируется в зависимости от модели, но может включать жир , кости , воду и мышцы . ^[2] Два человека одного пола, роста и массы тела могут иметь совершенно разные типы телосложения из-за разного состава тела. Это можно объяснить тем, что у человека мало или много жира в организме , плотные мышцы или большие кости. ^[3]

Купейные модели

В моделях состава тела обычно для описания тела используется от 2 до 6 отсеков. Общие модели включают в себя: ^[1]

2 отсек: Жировая масса (FM) и обезжиренная масса (FFM)
3-е отделение: жировая масса (ЖМ), вода и обезжиренная сухая масса.
4-й отсек: жировая масса (ЖМ), вода, белки и минеральные вещества.
5-й отдел: жировая масса (FM), вода, белок, содержание минеральных веществ в костях и содержание внекостных минералов.
6-й отдел: жировая масса (FM), вода, белок, содержание минеральных веществ в костях, содержание внекостных минералов и гликоген.

Как правило, сумма отсеков должна соответствовать массе тела. Часто указывается доля каждого отсека в процентах, которую определяют путем деления веса отсека на массу тела. Отдельные компартменты могут быть оценены на основе средних показателей по популяции или измерены прямо или косвенно. Существует множество методов измерения с разным уровнем точности. Как правило, модели с более высокими компартментами более точны, поскольку требуют больше данных и, следовательно, учитывают больше различий между людьми. Модель с четырьмя отсеками считается эталонной моделью для оценки состава тела, поскольку она устойчива к большинству изменений и каждый из ее компонентов можно измерить напрямую. ^[1]

Методы измерения

Существует множество методов измерения состава тела. Золотой стандарт измерения для модели с 4 отсеками состоит из измерения веса, измерения плотности тела с помощью гидростатического взвешивания или плетизмографии с вытеснением воздухом , расчета общего количества воды в организме с использованием анализа изотопного разбавления и измерения содержания минеральных веществ с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии ( ДЭКСА). ^[1] Однако также часто используют только сканирование DEXA и называют его «золотым стандартом». ^[4] Эти утверждения несколько сомнительны, поскольку методы измерений существенно различаются от исследования к исследованию. На практике используемые методы измерения будут представлять собой компромисс между стоимостью, доступностью и точностью.

ДЭКСА

Измерение состава тела с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DEXA) все чаще используется в различных клинических и исследовательских целях. Сканирование DEXA требует медицинского наблюдения со стороны радиолога. Сканирование всего тела с использованием DEXA дает точные и точные измерения состава тела, включая содержание минеральных веществ в костной ткани (BMC), минеральную плотность костной ткани (BMD), массу мышечной ткани, массу жировой ткани и фракционный вклад жира. ^[5]

Измерения DEXA имеют высокую воспроизводимость, если используется машина одного и того же типа. ^[6] что делает их превосходными для мониторинга фармацевтической терапии, диеты или физических упражнений, спортивных тренировок и других программ, изменяющих состав тела. Они также быстры, просты, неинвазивны и подвергают пациента воздействию рентгеновского излучения меньше, чем при перелете через всю страну. Обследование DEXA дает результаты как всего тела, так и до 14 региональных результатов (туловище, отдельные руки и ноги, андроид, гиноид и т. д.). Однако роль DEXA в клинических оценках и научных исследованиях была подвергнута сомнению Wang et al. ^[7] который заявил, 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, представляет собой метод измерения плотности тела живого человека. Это прямое применение принципа Архимеда, согласно которому объект вытесняет собственный объем воды.

Плетизмография со смещением воздуха

Плетизмография с вытеснением воздухом является альтернативой подводному взвешиванию для измерения объема тела. В этом методе используется воздух, а не вода, и он известен как плетизмография с вытеснением воздухом (ADP). Субъекты входят в герметичную камеру, в которой объем их тела измеряется путем перемещения воздуха в камере. Затем объем тела объединяется с весом тела (массой) для определения плотности тела. Затем этот метод оценивает процентное содержание жира в организме и тощую массу тела (LBM) с помощью эмпирически выведенных уравнений, аналогичных тем, которые используются при подводном взвешивании (для плотности жира и обезжиренной 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 природный радиоактивный изотоп, который содержится во внутриклеточной воде, но не присутствует в запасенных триглицеридах (жирах). Подсчет всего тела позволяет измерить количество калия 40 (40К) в организме, количество, называемое общим калием в организме (TBK). Это можно использовать для прямой оценки обезжиренной массы. В основном его заменили более новые и более точные методы, такие как DEXA. ^[9]

Биоэлектрический импедансный анализ

Другим методом оценки количества воды в организме является анализ биоэлектрического импеданса (BIA), который использует сопротивление электрического потока через тело. BIA очень чувствителен к состоянию гидратации и потреблению воды. Питьевая вода разбавляет электролиты в организме, делая его менее проводящим, а также увеличивает жировые отложения. Контролируя состояние гидратации или выполняя несколько измерений импеданса, можно оценить жировые отложения и другие переменные.

В 1996 году компания InBody разработала первую в мире тактильную электродную систему с 8 точками — метод прямого сегментного анализа, который измеряет импеданс пяти туловищ с использованием нескольких частот. Многие продукты BIA обеспечивают частичные измерения мышечной и жировой массы, но не импеданса, особенно в области туловища. ^[10]

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

AURA Devices разработала и выпустила ряд носимых трекеров биоимпеданса, в том числе 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 устройства белого света для измерения формы тела человека. ^[14] Однако недавние технологические достижения в области 3D-измерений позволили рассчитать BVI с использованием изображений, снятых на смартфон. Для создания индивидуального 3D силуэта необходимы два изображения. Сравнивая этот 3D-силуэт с данными МРТ, можно рассчитать объем тела и распределение жира.

Складки кожи

Состав тела также можно измерить с помощью теста кожных складок, который проводится с помощью измерительного штангенциркуля . Это можно сделать в девять шагов:

Снимите мерки с правой стороны тела.
Отметьте клиента.
Зажмите кожу (КМ) выше отметки
Удалить жир из мышц
Поместите штангенциркуль посередине между верхней и нижней отметкой.
Дайте суппорту успокоиться (1–2 секунды).
Прочтите – повторите 15 секунд.
Сложить итого (4) – среднее
Рассчитать процент жира в организме

Распространенный метод кожных складок — использование штангенциркуля для измерения толщины подкожного жира в нескольких местах на теле. Сюда входят область живота, подлопаточная область, руки, ягодицы и бедра. Эти измерения затем используются для оценки общего количества жира в организме.

УЗИ

Ультразвук также используется для измерения толщины подкожного жира, и с помощью нескольких точек можно оценить состав тела. Преимущество ультразвука заключается в том, что он позволяет напрямую измерять толщину мышц и количественно определять количество внутримышечного жира. ^[15]

Количественный магнитный резонанс

Количественный магнитный резонанс (QMR) применяет магнитное поле к телу и измеряет разницу в скорости релаксации атомов водорода в жировой и мышечной массе. ^[16] Он функционирует аналогично магнитно-резонансной томографии (МРТ), но вместо того, чтобы предоставлять изображения, подобные МРТ, QMR дает данные о количестве жировой массы, мышечной массы и общего количества воды в организме. QMR также широко используется для анализа состава тела животных, включая лабораторных животных, таких как мыши, ^[17] и дикая природа, включая птиц. ^[18]

Окружности и другие простые измерения

Оценка соматического (скелетного) белка обычно определяется путем простых измерений и расчетов, включая окружность середины руки (MAC), окружность мышц средней руки (MAMC) и соотношение высоты креатинина (CHI). Коэффициент роста креатинина рассчитывается как произведение креатинина 24-часовой мочи на 100 по сравнению с ожидаемым креатинином 24-часовой мочи для роста. В результате этого расчета получается процент, который может указывать на истощение белка. ^[19]

Многие методы определения состава тела используют массу тела в качестве измерения, определяемого с помощью весов . Другие детали, такие как рост и возраст, можно соотнести с другими показателями и часто использовать в формулах оценки.

Срок действия

Каждый из вышеперечисленных методов действителен и отличается тем, что обеспечивает измерение, которое можно использовать для определения «истинного состава тела» испытуемого. Однако каждый метод имеет свои индивидуальные ограничения, такие как точность, прецизионность или стоимость, а комбинация методов также имеет ограничения. Часто наиболее важными являются относительные изменения от одного периода к другому; если человек может поддерживать все факторы как можно более одинаковыми, даже простой метод, такой как взвешивание, может дать достаточно информации, чтобы определить истинное изменение состава. ^[20]

Виды упражнений

Идеальный процент массы тела, который должен составлять жир, зависит от пола, возраста и физической активности человека. Например, у тридцатилетней женщины идеальный процент жира будет отличаться от идеального процента жира у тридцатилетнего мужчины. У спортсмена будет другой идеал, чем у неспортсмена, и это может зависеть от вида спорта. ^[21]

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 вблизи внутренних органов, а подкожный жир — непосредственно под кожей. Первое представляет более высокий риск для здоровья. Упражнения для укрепления костей и мышц, также известные как тренировки с отягощениями, одновременно уменьшают жировую массу и увеличивают мышечную массу, хотя в последнем случае они действуют лучше. Чтобы предотвратить травмы из-за повторяющихся движений, людям следует выполнять силовые тренировки с разными частями тела в разные дни. ^[22]

См. также

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д «Многокомпонентные модели» . Набор инструментов для измерения DAPA . Кембриджский центр биомедицинских исследований . Проверено 26 сентября 2023 г.
^ «Состав тела - БЕСПЛАТНАЯ информация о составе тела | Encyclepedia.com: Найдите исследование состава тела» . www.энциклопедия.com . Проверено 10 января 2016 г.
^ «Тест состава тела» . www.heart.org . Проверено 25 ноября 2015 г.
^ Скафольери, А; Кларис, JP (август 2018 г.). «Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия: золотой стандарт мышечной массы?» . Журнал кахексии, саркопении и мышц . 9 (4): 786–787. дои : 10.1002/jcsm.12308 . ПМК 6104103 . ПМИД 29786955 . S2CID 29152747 .
^ Кебзак Г.М., Лими Л.Дж., Пирсон Л.М., Норд Р.Х., Чжан З.И. (2000). «Точность измерения переменных состава тела с помощью лунного денситометра DPX-L». Дж. Клин Денситом . 3 (1): 35–41. дои : 10.1385/jcd:3:1:035 . ПМИД 10745300 . S2CID 24304339 .
^ Фулейхан, Гада Эль-Хадж; Теста, Марсия А.; Энджелл, Дженнифер Э.; Поррино, Нэнси; Лебофф, Мерил С. (3 декабря 2009 г.). «Воспроизводимость абсорбциометрии DXA: модель оценки потери костной массы» . Журнал исследований костей и минералов . 10 (7): 1004–1014. дои : 10.1002/jbmr.5650100704 . ПМИД 7484275 . S2CID 41871793 . Проверено 8 июля 2022 г.
^ Ван З.М., Деуренберг П., Го СС, Пьетробелли А., Ван Дж., Пирсон Р.Н. младший, Хеймсфилд С.Б. (1998). «Шестикамерная модель состава тела: межметодическое сравнение измерения общего содержания жира в организме». Int J Obes Relat Metab Disorder . 22 (4): 329–337. дои : 10.1038/SJ.ijo.0800590 . ПМИД 9578238 . S2CID 20815053 .
^ Катальди, Д; Беннетт, JP; Куон, БК; Лю, Ю.Е.; Хеймсфилд, Южная Каролина; Келли, Т; Шеперд, Дж.А. (6 сентября 2022 г.). «Согласование и точность разведения дейтерия для оценки общего количества воды в организме и многокомпонентной оценки состава тела у студенческих спортсменов» . Журнал питания . 152 (9): 2048–2059. дои : 10.1093/jn/nxac116 . PMID 35665820 .
^ «Подсчет общего количества калия в организме» . Набор инструментов для измерения DAPA . Кембриджский центр биомедицинских исследований.
^ Э.Л., Томас (2001). Проверка биоэлектрического импеданса InBody с помощью МРТ всего тела (PDF) (Технический отчет). стр. 1–2.
^ Линг Ч., Крэн А.Дж., Слагбум П.Е., Ганн Д.А., Стоккель М.П., Вестендорп Р.Г., Майер А.Б. (2011). «Точность прямого сегментарного многочастотного биоимпедансного анализа в оценке общего и сегментарного состава тела у взрослого населения среднего возраста» . Клиническое питание . 30 (5): 610–615. дои : 10.1016/j.clnu.2011.04.001 . ПМИД 21555168 .
^ Миллер Р., Чемберс Т.Л., Бернс С.П. (2016). «Валидация многочастотного анализатора биоэлектрического импеданса InBody ® 570 по сравнению с DXA для анализа процентного содержания жира в организме» . Интернет-журнал физиологии физических упражнений . 19 (5): 71–78.
^ Оливер Хаслам (07.01.2020). «Ремешок AURA заменяет скучный ремешок Apple Watch большим количеством датчиков здоровья» . яЕще . Проверено 27 июня 2024 г.
^ Хосе Медина-Инохоса и др. (2016) «Надежность 3D-сканера тела для антропометрических измерений центрального ожирения». Обес в открытом доступе. 2(3): 10.16966/2380-5528.122.
^ Майя, Дэвид; Картрайт, Майкл С.; Уокер, Фрэнсис О. (февраль 2012 г.). «Нейромышечная ультрасонография: количественная оценка мышц и нервов» . Клиники физической медицины и реабилитации Северной Америки . 23 (1): 133–148. дои : 10.1016/j.pmr.2011.11.009 . ПМК 3321511 . ПМИД 22239880 .
^ Тайчер Г.З., Тинсли ФК, Райдерман А., Хейман М.Л. (2003). «Количественный магнитно-резонансный метод (QMR) для анализа состава костей и всего тела» . Аналитическая и биоаналитическая химия . 377 (6): 990–1002. дои : 10.1007/s00216-003-2224-3 . ПМИД 13680051 . S2CID 34947455 .
^ Джонс А.С., Джонсон М.С., Надь Т.Р. (2009). «Валидация количественного магнитного резонанса для определения состава тела мышей» . Международный журнал исследований состава тела . 7 (2): 67–72. ПМЦ 2868277 . ПМИД 20467582 .
^ Гульельмо К.Г., Макгуайр Л.П., Герсон А.Р., Seewagen CL (2011). «Простое, быстрое и неинвазивное измерение жировой, тощей и общей массы воды у живых птиц с использованием количественного магнитного резонанса» . Журнал орнитологии . 152 : 75–85. дои : 10.1007/s10336-011-0724-z . S2CID 7371842 .
^ 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 суточной 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 .
^ Уэллс, Дж. К.; Фьютрелл, М.С. (2006). «Измерение состава тела» . Архив болезней в детстве . 91 (7): 612–617. дои : 10.1136/adc.2005.085522 . ПМК 2082845 . ПМИД 16790722 .
^ «Нормальный диапазон массы тела и жировых отложений» . человеческая кинетика . Проверено 25 ноября 2015 г.
^ «Примеры упражнений на композицию тела» . Здоровый образ жизни — azcentral.com . Проверено 25 ноября 2015 г.

Внешние ссылки

СМИ, связанные с составом человеческого тела , на Викискладе?

[MCM-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д «Многокомпонентные модели» . Набор инструментов для измерения DAPA . Кембриджский центр биомедицинских исследований . Проверено 26 сентября 2023 г.

[2] «Состав тела - БЕСПЛАТНАЯ информация о составе тела | Encyclepedia.com: Найдите исследование состава тела» . www.энциклопедия.com . Проверено 10 января 2016 г.

[3] «Тест состава тела» . www.heart.org . Проверено 25 ноября 2015 г.

[4] Скафольери, А; Кларис, JP (август 2018 г.). «Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия: золотой стандарт мышечной массы?» . Журнал кахексии, саркопении и мышц . 9 (4): 786–787. дои : 10.1002/jcsm.12308 . ПМК 6104103 . ПМИД 29786955 . S2CID 29152747 .

[5] Кебзак Г.М., Лими Л.Дж., Пирсон Л.М., Норд Р.Х., Чжан З.И. (2000). «Точность измерения переменных состава тела с помощью лунного денситометра DPX-L». Дж. Клин Денситом . 3 (1): 35–41. дои : 10.1385/jcd:3:1:035 . ПМИД 10745300 . S2CID 24304339 .

[6] Фулейхан, Гада Эль-Хадж; Теста, Марсия А.; Энджелл, Дженнифер Э.; Поррино, Нэнси; Лебофф, Мерил С. (3 декабря 2009 г.). «Воспроизводимость абсорбциометрии DXA: модель оценки потери костной массы» . Журнал исследований костей и минералов . 10 (7): 1004–1014. дои : 10.1002/jbmr.5650100704 . ПМИД 7484275 . S2CID 41871793 . Проверено 8 июля 2022 г.

[7] Ван З.М., Деуренберг П., Го СС, Пьетробелли А., Ван Дж., Пирсон Р.Н. младший, Хеймсфилд С.Б. (1998). «Шестикамерная модель состава тела: межметодическое сравнение измерения общего содержания жира в организме». Int J Obes Relat Metab Disorder . 22 (4): 329–337. дои : 10.1038/SJ.ijo.0800590 . ПМИД 9578238 . S2CID 20815053 .

[8] Катальди, Д; Беннетт, JP; Куон, БК; Лю, Ю.Е.; Хеймсфилд, Южная Каролина; Келли, Т; Шеперд, Дж.А. (6 сентября 2022 г.). «Согласование и точность разведения дейтерия для оценки общего количества воды в организме и многокомпонентной оценки состава тела у студенческих спортсменов» . Журнал питания . 152 (9): 2048–2059. дои : 10.1093/jn/nxac116 . PMID 35665820 .

[9] «Подсчет общего количества калия в организме» . Набор инструментов для измерения DAPA . Кембриджский центр биомедицинских исследований.

[10] Э.Л., Томас (2001). Проверка биоэлектрического импеданса InBody с помощью МРТ всего тела (PDF) (Технический отчет). стр. 1–2.

[11] Линг Ч., Крэн А.Дж., Слагбум П.Е., Ганн Д.А., Стоккель М.П., Вестендорп Р.Г., Майер А.Б. (2011). «Точность прямого сегментарного многочастотного биоимпедансного анализа в оценке общего и сегментарного состава тела у взрослого населения среднего возраста» . Клиническое питание . 30 (5): 610–615. дои : 10.1016/j.clnu.2011.04.001 . ПМИД 21555168 .

[12] Миллер Р., Чемберс Т.Л., Бернс С.П. (2016). «Валидация многочастотного анализатора биоэлектрического импеданса InBody ® 570 по сравнению с DXA для анализа процентного содержания жира в организме» . Интернет-журнал физиологии физических упражнений . 19 (5): 71–78.

[13] Оливер Хаслам (07.01.2020). «Ремешок AURA заменяет скучный ремешок Apple Watch большим количеством датчиков здоровья» . яЕще . Проверено 27 июня 2024 г.

[14] Хосе Медина-Инохоса и др. (2016) «Надежность 3D-сканера тела для антропометрических измерений центрального ожирения». Обес в открытом доступе. 2(3): 10.16966/2380-5528.122.

[15] Майя, Дэвид; Картрайт, Майкл С.; Уокер, Фрэнсис О. (февраль 2012 г.). «Нейромышечная ультрасонография: количественная оценка мышц и нервов» . Клиники физической медицины и реабилитации Северной Америки . 23 (1): 133–148. дои : 10.1016/j.pmr.2011.11.009 . ПМК 3321511 . ПМИД 22239880 .

[16] Тайчер Г.З., Тинсли ФК, Райдерман А., Хейман М.Л. (2003). «Количественный магнитно-резонансный метод (QMR) для анализа состава костей и всего тела» . Аналитическая и биоаналитическая химия . 377 (6): 990–1002. дои : 10.1007/s00216-003-2224-3 . ПМИД 13680051 . S2CID 34947455 .

[17] Джонс А.С., Джонсон М.С., Надь Т.Р. (2009). «Валидация количественного магнитного резонанса для определения состава тела мышей» . Международный журнал исследований состава тела . 7 (2): 67–72. ПМЦ 2868277 . ПМИД 20467582 .

[18] Гульельмо К.Г., Макгуайр Л.П., Герсон А.Р., Seewagen CL (2011). «Простое, быстрое и неинвазивное измерение жировой, тощей и общей массы воды у живых птиц с использованием количественного магнитного резонанса» . Журнал орнитологии . 152 : 75–85. дои : 10.1007/s10336-011-0724-z . S2CID 7371842 .

[19] 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 суточной 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 .

[20] Уэллс, Дж. К.; Фьютрелл, М.С. (2006). «Измерение состава тела» . Архив болезней в детстве . 91 (7): 612–617. дои : 10.1136/adc.2005.085522 . ПМК 2082845 . ПМИД 16790722 .

[21] «Нормальный диапазон массы тела и жировых отложений» . человеческая кинетика . Проверено 25 ноября 2015 г.

[22] «Примеры упражнений на композицию тела» . Здоровый образ жизни — azcentral.com . Проверено 25 ноября 2015 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]