Les àrees superficials de figures tridimensionals, conegudes a partir del curs escolar d'estereometria, com ara un cub, un paral·lelepípede, una piràmide, un prisma, un cilindre i altres, no són difícils de calcular. Els seus costats i bases són els més senzills. Poden ser quadrats, rectangles, triangles, cercles, etc. Si la figura és més complicada, es divideix en petites i se sumen les zones de les seves cares superficials. Així, aconsegueixen el resultat desitjat. Però si un determinat objecte de l'espai volumètric està dotat de la forma més complexa, per exemple, el cos humà. La fórmula de l'àrea en aquest cas no és tan senzilla. A més, cadascuna de les persones està dotada per la naturalesa de les seves pròpies característiques.
Aplicació pràctica
Però per què es fan aquests càlculs? A més de l'interès científic, la importància pràctica d'això és innegable. I un exemple sorprenent d'això és la medicina i la fisiologia. De la pellLa superfície depèn de l'intercanvi d'aire amb l'espai circumdant. Des de l'àrea del cos - metabolisme, és a dir, els processos metabòlics interns del cos. Aquests inclouen el processament d'elements alimentaris, convertint-los en les partícules més petites i eliminant substàncies innecessàries. La mecànica dels òrgans humans més importants, que significa salut i vida, depèn del metabolisme adequat.
El pes corporal es construeix en gran part a partir del teixit adipós, que es pot observar al cos com un excés o una deficiència. Per tant, el pes d'una persona no sempre pot ser un indicador del procés metabòlic a causa de les característiques individuals. Tenint això en compte, en medicina es creu que la superfície del cos humà és un factor important. Per tant, la seva fórmula es considera necessària.
Quimioteràpia
La quimioteràpia sovint té un paper important per desfer-se de mal alties infeccioses i parasitàries. En general, té un efecte més gran que el tractament de fàrmacs coneguts per la ciència avui dia, tot i que de vegades té conseqüències menys negatives per a l'organisme. El seu propòsit és la destrucció d'agents infecciosos o paràsits, i no una simple correcció de violacions, com passa en el cas de l'ús de mètodes farmacològics. El resultat és la restauració de les funcions dels òrgans. El mateix mètode s'utilitza per eliminar les cèl·lules canceroses del pacient, que en molts casos té un resultat tangible.
La fórmula exacta de l'àrea del cos humà per a la quimioteràpia és molt important. A partir d'aquest indicador, es calcula la dosimedicaments necessaris. Sense saber-ho, és difícil esperar un resultat positiu.
Altres usos
Conèixer l'àrea de cobertura corporal obre oportunitats addicionals per a la investigació fisiològica. Es poden calcular i sistematitzar les seves característiques per a diferents edats. Aquí s'augmenta significativament la possibilitat no només de detectar una tendència a l'obesitat i altres mal alties a temps, sinó també de dur a terme una investigació científica valuosa basada en les dades obtingudes.
Aquests càlculs són necessaris per calcular la dosi de fàrmacs amb gran precisió, fàrmacs que tenen un índex terapèutic extremadament comprimit, és a dir, un petit límit entre la dosi que provoca un efecte positiu i perjudica l'organisme. Això és de vital importància no només en la quimioteràpia, sinó també en el nomenament d'agents hormonals. Els exàmens ecogràfics de les funcions cardíaques també requereixen el coneixement de la fórmula per a l'àrea del cos humà. A més, s'utilitza per estudiar la intensitat de la filtració glomerular en nefrologia. Aquest és un indicador important de l'estudi de l'activitat renal.
Com es mesura?
Hi ha fórmules especials per calcular l'àrea de formes geomètriques tridimensionals. La majoria d'ells van ser criats a l'antiguitat, i la gent moderna els reconeix pels llibres de consulta i els llibres de text escolars.
També és fàcil calcular el volum del cos humà, malgrat els seus paràmetres complexos. El gran Arquímedes va fer front a una tasca semblant. Va trobar que n'hi ha prou amb submergir un objecte en un dipòsit ple d'aigua fins a la part superior i recollir el líquid desplaçat per aquest en un recipient, després el volum d'aigua,que és fàcil de mesurar, i serà igual al volum del cos. Segons una llegenda que ens va arribar des de l'antiguitat, una idea tan senzilla, com tota enginyosa, li va sorgir al gran científic grec antic mentre es banyava.
Què diria Arquimedes?
Però què passa amb la fórmula per calcular l'àrea d'un cos humà? Aquí fins i tot a Arquimedes li costaria respondre, aquesta tasca elemental, a primera vista, resulta tan difícil. Aclarim immediatament que per àrea no entenem gens els contorns del cos d'una persona, que es poden obtenir recolzant-lo contra una paret i dibuixant amb guix al voltant de la silueta. Això fa referència a la superfície de la pell. Però com mesurar-ho? Al cap i a la fi, la pell no es pot treure, com la roba, i posar-la a terra, feu les mesures necessàries.
Per descomptat, pots cobrir algú de cap a peus amb una tirita, després treure-la i mesurar la superfície. També hi ha la possibilitat d'intentar cobrir tot el cos d'una persona amb tovallons, però de manera ordenada, uniforme i sense solapaments. I després traieu tots els elements, torneu a calcular i multipliqueu per la superfície d'un tovalló. No obstant això, aquest és un procés massa complicat i complex, en realitat és gairebé impossible d'implementar. A més, la probabilitat d'error és tan alta! Tot i així, la gent, al final, va trobar una solució a aquest problema.
Principis de càlcul
La primera fórmula per a aquests càlculs va ser desenvolupada pel nord-americà Dubois. Tots els mètodes de càlcul proposats més endavant, de manera purament fonamental, no difereixen gaire del mètode indicat. Ells utilitzenindicadors del pes corporal i l'alçada d'una persona, és a dir, la seva longitud, elevada fins a un cert grau. A continuació, el seu producte es multiplica per un coeficient inferior a 1 calculat per endavant de manera pràctica. Aquesta és l'opció més convenient, ja que sense aquesta fórmula, mesurar l'àrea d'un cos humà és un procés extremadament complicat pel que fa a l'espai. geometria.
La majoria dels mètodes requereixen dades sobre el pes i l'alçada d'una persona per calcular-los. Tanmateix, en el càlcul de Livingston i Scott, només s'utilitza la massa. Això també és característic de les fórmules de Costeff i Mattard.
Exemple
El mètode Yu es pot citar com a exemple de càlcul de l'àrea d'un cos humà. Aquesta fórmula és la més senzilla i, per tant, en el nostre temps s'ha generalitzat. És semblant al mètode de Mosteller. Aquí, els valors numèrics d'alçada i pes s'eleven a la potència de 0,5 (és a dir, s'extreu l'arrel quadrada). I després el resultat es multiplica per 0, 015925. En aquest cas, la massa s'ha de convertir en quilograms. La longitud es pren en centímetres. Per tot això, el valor de la superfície s'obté en metres quadrats, i també s'ha de tenir en compte aquesta circumstància.
Ara és fàcil calcular la superfície amb una alçada de 169 cm i un pes de 64 kg. Després de calcular les arrels quadrades dels valors proposats, serà 0,015925 x 13 x 8. El resultat final serà després d'arrodonir 1,66 m2.
Després d'haver descobert com calcular la superfície del cos humà i la fórmula, ara podeu fer càlculs similars per a diversosedats sota determinats paràmetres i, si es vol, compilar taules i diagrames a partir d'ells. Ajuden a revelar el patró general dels canvis en la superfície corporal durant la vida d'una persona des de la infància fins a l'edat adulta.
A continuació es mostren les dades dels nens de 8 a 12 anys, calculades segons Dubois.
nomograma de Dubois
Però és possible esbrinar totes les dades sense càlculs incòmodes? És evident que, sense complicacions i fórmules, l'àrea del cos d'una persona es pot trobar mitjançant un nomograma. També va ser proposat i compilat per Dubois. Es presenta a continuació. Com s'utilitza?
Els números a l'horitzontal indiquen el pes del cos, a la vertical - l'alçada de la persona. Per conèixer la superfície segons aquest nomograma, cal traçar mentalment línies perpendiculars horitzontalment i verticalment des dels indicadors desitjats fins que s'intersequen. El punt resultant de les corbes presentades mostrarà el resultat desitjat, segons els càlculs de Dubois. Per exemple, amb un nomograma, és fàcil esbrinar que amb una alçada de 160 cm i un pes de 75 kg, la superfície corporal serà d'1,8 m2.
Medicina i matemàtiques
Després de plantejar-nos el tema, ens vam adonar que el coneixement sobre l'àrea del cos humà i la fórmula per la qual és possible determinar-lo, que és tan necessari per a una vida sana, els proporcionen les matemàtiques.
I aquesta és lluny de ser l'única informació que poden obtenir els metgesreines de la ciència. Després de tot, el llenguatge dels números en aquest món pot expressar gairebé tot. La geometria del cos humà és un món immens ple de descobriments sorprenents. I molts òrgans: articulacions, ossos i músculs, no és casualitat que hagin rebut el seu nom pel nom de les formes geomètriques. Les matemàtiques també són importants en genètica, oftalmologia, estadística mèdica i moltes altres àrees de la medicina.
Els indicadors d'alçada i pes són necessaris per al càlcul correcte de la dieta. Al cap i a la fi, les mesures precises dels òrgans humans, tant interns com externs, són essencials per a la fabricació de pròtesis electròniques modernes, i no només de les extremitats danyades. Avui en dia, fins i tot vàlvules cardíaques artificials s'estan produint i utilitzant amb èxit a la pràctica. I aquest és només un altre dels possibles exemples brillants.
