Aricele suprafețelor figurilor tridimensionale, cunoscute din cursul școlar de stereometrie, cum ar fi un cub, paralelipiped, piramidă, prismă, cilindru și altele, nu sunt greu de calculat. Laturile și bazele lor sunt cele mai simple. Ele pot fi pătrate, dreptunghiuri, triunghiuri, cercuri și așa mai departe. Dacă figura este mai complicată, se împarte în mici și se adună zonele fețelor lor de suprafață. Astfel, ei obțin rezultatul dorit. Dar dacă un anumit obiect al spațiului volumetric este înzestrat cu cea mai complicată formă, de exemplu, corpul uman. Formula zonei în acest caz nu este atât de simplă. În plus, fiecare dintre oameni este înzestrat de natură cu propriile caracteristici.
Aplicație practică
Dar de ce fac astfel de calcule? Pe lângă interesul științific, importanța practică a acestui lucru este incontestabilă. Și un exemplu izbitor în acest sens este medicina și fiziologia. Din pielesuprafața depinde de schimbul de aer cu spațiul înconjurător. Din zona corpului - metabolism, adică procesele metabolice interne ale corpului. Acestea includ procesarea elementelor alimentare, transformându-le în cele mai mici particule și eliminând substanțele inutile. Mecanica celor mai importante organe umane, ceea ce înseamnă sănătate și viață, depinde de metabolismul adecvat.
Greutatea corporală este în mare parte construită din țesut adipos, care poate fi observat în organism ca un exces sau deficiență. Prin urmare, greutatea unei persoane nu este întotdeauna capabilă să fie un indicator al procesului metabolic din cauza caracteristicilor individuale. Având în vedere acest lucru, în medicină se crede că suprafața corpului uman este un factor important. Prin urmare, formula sa este considerată necesară.
Chimioterapie
Chimioterapia joacă adesea un rol important în eliminarea bolilor infecțioase și parazitare. De obicei, are un efect mai mare decât tratamentul medicamentelor cunoscute de știință astăzi, dând uneori consecințe mai puțin negative pentru organism. Scopul său este distrugerea agenților infecțioși sau a paraziților și nu o simplă corectare a încălcărilor, așa cum se întâmplă în cazul utilizării metodelor farmacologice. Rezultatul este restabilirea funcțiilor organelor. Aceeași metodă este folosită pentru a scăpa pacientul de celulele canceroase, care în multe cazuri are un rezultat tangibil.
Formula exactă pentru zona corpului uman pentru chimioterapie este foarte importantă. Pe baza acestui indicator, se calculează dozamedicamentele necesare. Fără să știi acest lucru, este dificil să te aștepți la un rezultat pozitiv.
Alte utilizări
Cunoașterea zonei de acoperire a corpului deschide oportunități suplimentare pentru cercetarea fiziologică. Caracteristicile sale pentru diferite vârste pot fi calculate și sistematizate. Aici, șansa crește semnificativ nu numai de a detecta în timp o tendință la obezitate și alte boli, ci și de a efectua cercetări științifice valoroase pe baza datelor obținute.
Asemenea calcule sunt necesare pentru a calcula cu mare acuratețe doza de medicamente, medicamente care au un indice terapeutic extrem de comprimat, adică o mică limită între doză care provoacă un efect pozitiv și dăunează organismului. Acest lucru este de o importanță vitală nu numai în chimioterapie, ci și în numirea agenților hormonali. Examinările cu ultrasunete ale funcțiilor cardiace necesită, de asemenea, cunoașterea formulei pentru zona corpului uman. În plus, este folosit pentru a studia intensitatea filtrării glomerulare în nefrologie. Acesta este un indicator important al studiului activității rinichilor.
Cum se măsoară?
Există formule speciale pentru calcularea ariei formelor geometrice tridimensionale. Cele mai multe dintre ele au fost crescute în antichitate, iar oamenii moderni le recunosc din cărțile de referință și manualele școlare.
Este, de asemenea, ușor de calculat volumul corpului uman, chiar și în ciuda parametrilor săi complexi. Marele Arhimede a făcut față unei sarcini similare. El a descoperit că este suficient să scufundați un obiect într-un rezervor umplut până la vârf cu apă și să colectați lichidul deplasat de acesta într-un vas, apoi volumul de apă,care este ușor de măsurat și va fi egal cu volumul corpului. Potrivit unei legende care ne-a venit din cele mai vechi timpuri, o idee atât de simplă, ca toate ingenioase, i-a venit marelui om de știință grec antic în timp ce făcea baie.
Ce ar spune Arhimede?
Dar cum rămâne cu formula pentru calcularea ariei unui corp uman? Aici chiar și lui Arhimede i-ar fi greu să răspundă, această sarcină elementară, la prima vedere, se dovedește a fi atât de dificilă. Să clarificăm imediat că, după zonă, nu înțelegem deloc contururile corpului unei persoane, care pot fi obținute prin sprijinirea acesteia de un perete și cretă în jurul siluetei. Aceasta se referă la suprafața pielii. Dar cum se măsoară? La urma urmei, pielea nu poate fi îndepărtată, ca și hainele, și așezată pe podea, fă măsurătorile necesare.
Bineînțeles, puteți acoperi pe cineva din cap până în picioare cu o bandă, apoi îl puteți îndepărta și măsura suprafața. Există, de asemenea, șansa de a încerca să acoperiți întregul corp al unei persoane cu șervețele, dar îngrijit, uniform și fără suprapuneri. Și apoi îndepărtați toate elementele, recalculați și înmulțiți cu suprafața unui șervețel. Cu toate acestea, acesta este un proces prea greoi și complex, în realitate este aproape imposibil de implementat. Mai mult, probabilitatea de eroare este atât de mare! Dar totuși, oamenii, în cele din urmă, au găsit o soluție la această problemă.
Principii de calcul
Prima formulă pentru astfel de calcule a fost dezvoltată de americanul Dubois. Toate metodele de calcul propuse ulterior, pur fundamental, nu diferă mult de metoda indicată. Ei folosescindicatori ai greutății corporale și a înălțimii unei persoane, adică a lungimii acesteia, ridicate într-o anumită măsură. Apoi produsul lor este înmulțit cu un coeficient mai mic decât 1 calculat în prealabil într-un mod practic. Aceasta este opțiunea cea mai convenabilă, deoarece fără o astfel de formulă, măsurarea ariei unui corp uman este un proces extrem de complicat din punct de vedere spațial. geometrie.
Majoritatea metodelor necesită date despre greutatea și înălțimea unei persoane pentru a calcula. Cu toate acestea, în calculul Livingston și Scott, se folosește doar masa. Acest lucru este, de asemenea, caracteristic formulelor Costeff și Mattard.
Exemplu
Metoda Yu poate fi citată ca exemplu de calcul al ariei unui corp uman. Această formulă este cea mai simplă și, prin urmare, în timpul nostru a devenit larg răspândită. Este similar cu metoda Mosteller. Aici, valorile numerice ale înălțimii și greutății sunt ridicate la puterea de 0,5 (adică se extrage rădăcina pătrată). Și apoi rezultatul este înmulțit cu 0,015925. În acest caz, masa ar trebui convertită în kilograme. Lungimea este luată în centimetri. Cu toate acestea, valoarea suprafeței se obține în metri pătrați și trebuie luată în considerare și această circumstanță.
Acum este ușor să calculezi suprafața cu o înălțime de 169 cm și o greutate de 64 kg. După calcularea rădăcinilor pătrate ale valorilor propuse, acesta va fi 0,015925 x 13 x 8. Rezultatul final va fi după rotunjirea a 1,66 m2.
După ce v-ați dat seama cum să calculați suprafața corpului uman și formula, acum puteți face calcule similare pentru diversevârste sub anumiți parametri și, dacă se dorește, să alcătuiască tabele și diagrame din aceștia. Acestea ajută la dezvăluirea modelului general al modificărilor suprafeței corpului în timpul vieții unei persoane, de la copilărie până la vârsta adultă.
Mai jos sunt datele pentru băieții cu vârsta cuprinsă între 8 și 12 ani, calculate conform lui Dubois.
nomograma Dubois
Dar este posibil să aflați toate datele fără calcule incomode? În mod clar, fără complicații și formule, zona corpului unei persoane poate fi găsită folosind o nomogramă. De asemenea, a fost propus și compilat de Dubois. Este prezentat mai jos. Cum se folosește?
Numerele de pe orizontală indică greutatea corpului, pe verticală - înălțimea persoanei. Pentru a afla suprafața conform acestei nomograme, este necesar să se tragă mental linii perpendiculare orizontal și vertical de la indicatorii doriti până se intersectează. Punctul rezultat de pe curbele prezentate va arăta rezultatul dorit, conform calculelor lui Dubois. De exemplu, folosind o nomogramă, este ușor de aflat că, cu o înălțime de 160 cm și o greutate de 75 kg, suprafața corpului va fi de 1,8 m2.
Medicina și matematică
După ce am luat în considerare problema, ne-am dat seama că cunoștințele despre zona corpului uman și formula prin care este posibilă determinarea acesteia, atât de necesară pentru o viață sănătoasă, sunt oferite de matematică.
Și aceasta este departe de singura informație de la care medicii pot obținereginele științei. La urma urmei, limbajul numerelor din această lume poate exprima aproape totul. Geometria corpului uman este o lume imensă plină de descoperiri uimitoare. Și multe organe: articulații, oase și mușchi, nu întâmplător și-au luat numele de la numele formelor geometrice. Matematica este importantă și în genetică, oftalmologie, statistică medicală și multe alte domenii ale medicinei.
Indicatorii de înălțime și greutate sunt necesari pentru calcularea corectă a dietei. La urma urmei, măsurătorile precise ale organelor umane, atât interne cât și externe, sunt esențiale pentru fabricarea de proteze electronice moderne și nu doar membrele deteriorate. În zilele noastre, chiar și valvele cardiace artificiale sunt produse și utilizate cu succes în practică. Și acesta este doar încă unul dintre exemplele strălucitoare posibile.
