Overflatearealene til tredimensjonale figurer, kjent fra skolekurset i stereometri, som en kube, parallellepipedum, pyramide, prisme, sylinder og andre, er ikke vanskelig å beregne. Sidene og basene deres er de enkleste. De kan være firkanter, rektangler, trekanter, sirkler og så videre. Hvis figuren er mer komplisert, deles den inn i små og områdene på overflatene deres legges sammen. Dermed oppnår de ønsket resultat. Men hvis et visst objekt med volumetrisk plass er utstyrt med den mest intrikate formen, for eksempel menneskekroppen. Arealformelen i dette tilfellet er ikke så enkel. Dessuten er hvert av menneskene av naturen utstyrt med sine egne egenskaper.
Praktisk bruk
Men hvorfor gjøre slike beregninger i det hele tatt? I tillegg til vitenskapelig interesse, er den praktiske betydningen av dette ubestridelig. Og et slående eksempel på dette er medisin og fysiologi. Fra hudoverflaten avhenger av luftutveksling med det omkringliggende rommet. Fra kroppens område - metabolisme, det vil si kroppens indre metabolske prosesser. Disse inkluderer bearbeiding av matelementer, forvandling til de minste partiklene og fjerning av unødvendige stoffer. Mekanikken til de viktigste menneskelige organene, som betyr helse og liv, er avhengig av riktig metabolisme.
Kroppsvekt er i stor grad bygget opp av fettvev, som kan observeres i kroppen som overskudd eller mangel. Derfor er vekten til en person ikke alltid i stand til å være en indikator på den metabolske prosessen på grunn av individuelle egenskaper. Med dette i tankene, i medisin antas det at overflatearealet til menneskekroppen er en viktig faktor. Derfor anses formelen som nødvendig.
kjemoterapi
Kjemoterapi spiller ofte en viktig rolle for å bli kvitt infeksjons- og parasittsykdommer. Vanligvis har det større effekt enn behandlingen av medikamenter kjent for vitenskapen i dag, mens det noen ganger gir mindre negative konsekvenser for kroppen. Dens formål er ødeleggelse av smittsomme midler eller parasitter, og ikke en enkel korreksjon av brudd, som skjer ved bruk av farmakologiske metoder. Resultatet er gjenoppretting av organfunksjoner. Den samme metoden brukes for å kvitte pasienten med kreftceller, som i mange tilfeller har et håndgripelig resultat.
Den eksakte formelen for menneskekroppsområdet for kjemoterapi er veldig viktig. Basert på denne indikatoren beregnes dosennødvendige medikamenter. Uten å vite dette er det vanskelig å forvente et positivt resultat.
Annen bruk
Å kjenne til området for kroppsdekke åpner for ytterligere muligheter for fysiologisk forskning. Dens egenskaper for ulike aldre kan beregnes og systematiseres. Her økes sjansen betraktelig ikke bare for å oppdage en tendens til fedme og andre sykdommer i tide, men også for å drive verdifull vitenskapelig forskning basert på innhentede data.
Slike beregninger er nødvendig for å beregne doseringen av legemidler med stor nøyaktighet, legemidler som har en ekstremt komprimert terapeutisk indeks, det vil si en liten grense mellom dosen som gir positiv effekt og skader kroppen. Dette er svært viktig ikke bare i kjemoterapi, men også i utnevnelsen av hormonelle midler. Ultralydundersøkelser av hjertefunksjoner krever også kunnskap om formelen for området av menneskekroppen. I tillegg brukes den til å studere intensiteten av glomerulær filtrasjon i nefrologi. Dette er en viktig indikator på studiet av nyreaktivitet.
Hvordan måle?
Det finnes spesielle formler for å beregne arealet til tredimensjonale geometriske former. De fleste av dem ble oppdrettet i antikken, og moderne mennesker kjenner dem igjen fra oppslagsbøker og skolebøker.
Det er også enkelt å beregne volumet til menneskekroppen, selv til tross for dens komplekse parametere. Den store Arkimedes taklet en lignende oppgave. Han fant ut at det er nok å senke en gjenstand i en tank fylt til toppen med vann, og samle væsken som fortrenges av den i et kar, deretter volumet av vann,som er lett å måle, og vil være lik kroppens volum. I følge en legende som kom til oss fra gammelt av, kom en så enkel, som alle geniale, idé til den store antikke greske vitenskapsmannen mens han tok et bad.
Hva ville Arkimedes sagt?
Men hva med formelen for å beregne arealet til en menneskekropp? Her ville til og med Arkimedes finne det vanskelig å svare, denne, ved første øyekast, elementære oppgave viser seg å være så vanskelig. La oss umiddelbart avklare at vi etter område ikke forstår konturene av en persons kropp i det hele tatt, som kan oppnås ved å lene den mot en vegg og kalke rundt silhuetten. Dette refererer til overflaten av huden. Men hvordan måle det? Tross alt kan huden ikke fjernes, som klær, og legges ut på gulvet, foreta de nødvendige målene.
Selvfølgelig kan du dekke noen fra topp til tå med et plaster, deretter fjerne det og måle overflaten. Det er også en sjanse til å prøve å dekke hele kroppen til en person med servietter, men pent, jevnt og uten overlapping. Og fjern deretter alle elementene, beregn på nytt og multipliser med overflaten til en serviett. Dette er imidlertid for tungvint og kompleks prosess, i realiteten er det nesten umulig å implementere. Dessuten er sannsynligheten for feil så stor! Men likevel fant folk til slutt en løsning på dette problemet.
Beregningsprinsipper
Den første formelen for slike beregninger ble utviklet av amerikanske Dubois. Alle beregningsmetoder foreslått senere, rent fundament alt, skiller seg ikke mye fra den angitte metoden. De brukerindikatorer for kroppsvekt og høyde til en person, det vil si lengden, hevet til en viss grad. Deretter multipliseres produktet deres med en koeffisient mindre enn 1 beregnet på forhånd på en praktisk måte. Dette er det mest praktiske alternativet, siden uten en slik formel er måling av området til en menneskekropp en ekstremt komplisert prosess når det gjelder romlig geometri.
De fleste metodene krever data om vekt og høyde til en person for å beregne. I Livingston og Scott-beregningen er det imidlertid bare massen som brukes. Dette er også karakteristisk for Costeff- og Mattard-formlene.
Eksempel
Yus metode kan nevnes som et eksempel på å beregne arealet til en menneskekropp. Denne formelen er den enkleste, og har derfor i vår tid blitt utbredt. Det ligner på Mosteller-metoden. Her heves de numeriske verdiene for høyde og vekt til potensen 0,5 (det vil si at kvadratroten trekkes ut). Og så multipliseres resultatet med 0,015 925. I dette tilfellet skal massen konverteres til kilo. Lengden er tatt i centimeter. For alt dette er verdien av arealet angitt i kvadratmeter, og denne omstendigheten bør også tas i betraktning.
Nå er det enkelt å beregne overflaten med en høyde på 169 cm og en vekt på 64 kg. Etter å ha beregnet kvadratrøttene til de foreslåtte verdiene, vil den være 0,015925 x 13 x 8. Det endelige resultatet vil være etter avrunding 1,66 m2.
Etter å ha funnet ut hvordan du beregner overflatearealet til menneskekroppen og formelen, kan du nå gjøre lignende beregninger for ulikealdre under visse parametere og, om ønskelig, å kompilere tabeller og diagrammer fra dem. De bidrar til å avsløre det overordnede mønsteret av endringer i kroppsoverflate i løpet av en persons liv fra barndom til voksen alder.
Nedenfor er dataene for gutter i alderen 8 til 12, beregnet i henhold til Dubois.
Dubois nomogram
Men er det mulig å finne ut alle dataene uten upraktiske beregninger? Helt klart, uten komplikasjoner og formler, kan området av en persons kropp bli funnet ved hjelp av et nomogram. Det ble også foreslått og satt sammen av Dubois. Den presenteres nedenfor. Hvordan bruker jeg det?
Tallene på horisontalen indikerer vekten av kroppen, på vertikalen - høyden til personen. For å finne ut overflatearealet i henhold til dette nomogrammet, er det nødvendig å ment alt tegne vinkelrette linjer horisont alt og vertik alt fra de ønskede indikatorene til de krysser hverandre. Det resulterende punktet på de presenterte kurvene vil vise ønsket resultat, ifølge Dubois sine beregninger. Ved å bruke et nomogram er det for eksempel lett å finne ut at med en høyde på 160 cm og en vekt på 75 kg vil kroppsoverflaten være 1,8 m2.
Medisin og matematikk
Etter å ha vurdert problemet, innså vi at kunnskap om området av menneskekroppen og formelen som det er mulig å bestemme det med, som er så nødvendig for et sunt liv, er gitt av matematikk.
Og dette er langt fra den eneste informasjonen leger kan få fravitenskapsdronninger. Tross alt kan tallspråket i denne verden uttrykke nesten alt. Geometrien til menneskekroppen er en enorm verden full av fantastiske oppdagelser. Og mange organer: ledd, bein og muskler, det er ingen tilfeldighet at de fikk navnet sitt fra navnet på geometriske former. Matematikk er også viktig innen genetikk, oftalmologi, medisinsk statistikk og mange andre områder innen medisin.
Indikatorer for høyde og vekt er nødvendig for riktig beregning av kostholdet. Tross alt er nøyaktige målinger av menneskelige organer, både interne og eksterne, avgjørende for fremstilling av moderne elektroniske proteser, og ikke bare skadede lemmer. I dag produseres til og med kunstige hjerteklaffer og brukes med suksess i praksis. Og dette er bare enda et av de mulige lysende eksemplene.
