Адам денесінің тығыздығы дененің денсаулығының маңызды сипаттамасы болып табылады, сондықтан оны қалай есептеу керектігін білу пайдалы. Оның үстіне, бұл құндылық кейбір спорт түрлерінде принципті мәнге ие. Бұл мәселені мақалада толығырақ қарастырайық.
Тығыздық физикалық шама ретінде
Физикада тығыздық дененің массасы мен көлемін біртұтас теңдікке қосатын коэффициент ретінде түсініледі. Бұл шаманың формуласы: ρ=м/В. Яғни, өлшенген нысанның массасын және оның кеңістікте алатын көлемін нақты білсеңіз, оны есептеуге болады.
Масса килограмммен және көлем текше метрмен өлшенетіндіктен, тығыздық бірліктері кг/м3 немесе г/см3 болады.
Адам денесінің орташа тығыздығы және денсаулығы
Адамның тығыздығын қарастырмас бұрын, біздің денеміз келесі негізгі ұлпалардан тұратынын еске түсіру керек:
- майлы;
- бұлшықет;
- сүйек.
Олардың әрқайсысықұрамында су бар. Ең аз сұйықтық сүйектерде, содан кейін май тінінде болады. Бұлшықеттерде ең көп су бар. Адамның жалпы массасынан май тінінің салмағын алып тастасаңыз, әдетте арық дене салмағы деп аталатын санды аласыз.
Өткен ғасырдың 60-жылдарында үш ақ нәсілді адамның кептірілген мәйітін зерттеу нәтижесінде ғалымдар олардың орташа май тығыздығы 0,901 г/см3 екенін анықтады., бұл құрғақ салмақ мәні 1,100 г/см3 екені анықталды. Дегенмен, кейінгі зерттеулер құрғақ массаның тығыздығы шын мәнінде 1,082 г/см3 - 1,113 г/см3арасында өзгеретінін көрсетті.
Бұл деректер не дейді? Бұл қарапайым, адамның орташа тығыздығы неғұрлым төмен болса, оның денесінде соғұрлым көп май болады, яғни жүрек-қан тамырлары ауруларының қаупі соғұрлым жоғары болады.
Тығыздық үшін арнайы көрсеткіш
Тығыздық мәнінің нақты мәнін беру қиын, ол арқылы біз оны қалыпты деп айта аламыз. Бұл оның құндылығына әсер ететін көптеген факторларға байланысты. Бұл жерде сүйектің минералдық құрамын, бұлшықет массасын, май тінінің салмағын ескеру қажет, олардың мәндері жасына, жынысына және дененің жеке ерекшеліктеріне байланысты өзгереді.
Дегенмен, бірқатар әдеби дереккөздерден жиналған кейбір деректерді келтіруге болады. Олардың кейбіреулері адам денесінің орташа тығыздығының 1070 кг/м3 көрсеткішін береді. Басқалары оның ең төменгі мәндері 930-940 кг/м3 дейді. Құндылықтардың мұндай таралуы бір қарапайыммен байланыстыфакт: адамның тығыздығы, егер ол өкпесін ауамен толтырса, айтарлықтай төмендеуі мүмкін. Сонымен, адам денесінің тығыздығы 1070 кг/м3 оның өкпесінен ауаны толық шығарғанын көрсетеді, керісінше 930 кг/м 3 толық тыныспен алынады.
Адамның тығыздығы қалай есептеледі?
Жоғарыда айтылғандай, ол үшін дененің массасы мен көлемін өлшеу керек. Массада ешқандай проблемалар жоқ, сіз таразыда тұрып, бірден килограммдағы нақты мәнді алуыңыз керек. Көлемді өлшеу күрделірек.
Кез келген күрделі пішіндегі дененің көлемін оны сұйықтыққа, мысалы, суға батырса, дәл анықтауға болады. Сонда толығымен батырылған дене ығыстыратын сұйықтық мөлшері қажетті көрсеткішке дәл сәйкес келеді. Бұл қасиет арнайы орындыққа отырған, өкпеден ауаның салмағын шығаруды сұраған, содан кейін суға батырылған адамның көлемін анықтау үшін қолданылады. Оның су астындағы салмағын өлшей отырып, қажетті көрсеткішті анықтау үшін сәйкес фигураны алуға болады.
Тығыздық және адамның жүзу қабілеті
Жоғарыда айтылғандай, егер адам терең тыныс алса, оның орташа тығыздығы 1 г/см3-тан төмен түседі. Өз кезегінде, Архимед заңынан шығатыны, егер дененің орташа тығыздығы ол орналасқан сұйықтық үшін осы мәннен асып кетсе, онда бұл дене сөзсіз батады. Тұщы судың тығыздығы 1 г/см3, сондықтан адам өкпесін ауамен толтырса, ол ешқашансуға батпайды. Теңіз суында оның тығыздығын арттыратын тұздардың көп мөлшері бар екенін ескеріңіз. Кейбір жағдайларда бұл өсу 1070 кг/м3 мәнінен асып түседі, сондықтан адам толық дем шығарғанда да мұндай суда батып кетуден қорықпай жатып алады. Жарқын мысал - Өлі теңіз, ондағы судың тығыздығы 1240 кг/м3.
Бұл тармақтың мәселесін адамның жынысы тұрғысынан қарастыру да қызық. Әйел денесінде еркектерге қарағанда орта есеппен май тіндері көп. Май салыстырмалы түрде жұқа материал (0,901 г/см3), бұл әділ жыныс ерлерге қарағанда оңайырақ жүзе алатынын білдіреді.
Ер мен әйелдің орташа тығыздығы: есептеу
Жоғарыда келтірілген мәндер дем шығару кезінде адам денесінің орташа тығыздығы 1070 кг/м3 екенін көрсетеді. Дегенмен, бұл мән әйелдер мен ерлер үшін көрсетілмеген. Мақаланың осы тармағында біз жоғарыдағы сандарға сүйене отырып, оны әрбір жыныс үшін алуға тырысамыз. Сондай-ақ, дені сау күйде ер адамның дене майының пайызы 15,5%, ал әйелдер үшін бұл көрсеткіш 22,5% құрайтынын ескеріңіз (бұл мәндер сәйкес қалыпты шектердің орташа мәні болып табылады).
Алдымен орташа тығыздықтың формуласын алайық. Адам денесінің массасы m кг болсын, онда ондағы майдың массасы pm-ге тең болады, ал құрғақ массасы (1-р)м-ге тең болады, мұндағы p - май тінінің пайызы. Адам денесінің көлемімай мен құрғақ массаның қосындысы. Мақаланың басында келтірілген формуланы ескере отырып, біз мынаны аламыз: V=pm/ρ1 + (1-p)m/ρ2, мұндағы ρ1 және ρ2 сәйкесінше май және құрғақ массаның тығыздығы. Енді біз бүкіл дененің орташа тығыздығын есептей аламыз, бізде: ρ=m/(pm/ρ1 + (1-p)m/ρ 2)=1/(p/ρ1 + (1-б)/ρ2).
ρ1=0,901 г/см3 және ρ2=1,1 екенін ескерсек g/cm3 (мәндер жоғарыда мақалада берілген), содан кейін ерлер мен әйелдер үшін дене майының пайызын ауыстырып, біз аламыз:
- ерлер үшін: ρ=1/(0, 155/0, 901 + (1-0, 155)/1, 1)=1, 064 г/см3немесе 1064 кг/см3;
- әйелдер үшін: ρ=1/(0,225/0,901 + (1-0,225)/1,1)=1,048 г/см3немесе 1048 кг/см 3.
Есептелген мәндер 1070 кг/м3 жуық. Әрбір адам денесіндегі майдың пайыздық мөлшерін біле отырып, өзінің орташа дене тығыздығын есептеу үшін жоғарыдағы формуланы пайдалана алады. Еске салайық, бұл мән адам максималды дем шығаруды жасаған кездегі күйге сәйкес келеді.
