Trimačių figūrų, žinomų iš mokyklos stereometrijos kurso, pvz., kubo, gretasienio, piramidės, prizmės, cilindro ir kitų, paviršiaus plotus nesunku apskaičiuoti. Jų šonai ir pagrindai yra patys paprasčiausi. Jie gali būti kvadratai, stačiakampiai, trikampiai, apskritimai ir pan. Jei figūra sudėtingesnė, ji suskirstoma į mažus ir jų paviršiaus veidų plotai sumuojami. Taigi jie pasiekia norimą rezultatą. Bet jei tam tikram tūrinės erdvės objektui suteikiama pati įmantriausia forma, pavyzdžiui, žmogaus kūnas. Ploto formulė šiuo atveju nėra tokia paprasta. Be to, kiekvienas žmogus yra gamtos apdovanotas savomis savybėmis.
Praktinis pritaikymas
Bet kam išvis tokie skaičiavimai? Be mokslinio susidomėjimo, neabejotina ir praktinė to svarba. Ir ryškus to pavyzdys yra medicina ir fiziologija. Iš odospaviršius priklauso nuo oro mainų su supančia erdve. Iš kūno srities – medžiagų apykaita, tai yra vidiniai organizmo medžiagų apykaitos procesai. Tai apima maisto elementų apdorojimą, pavertimą smulkiausiomis dalelėmis ir nereikalingų medžiagų pašalinimą. Nuo tinkamos medžiagų apykaitos priklauso svarbiausių žmogaus organų, o tai reiškia sveikatą ir gyvybę, mechanika.
Kūno svorį daugiausia sudaro riebalinis audinys, kurio organizme galima pastebėti kaip perteklių ar trūkumą. Todėl žmogaus svoris ne visada gali būti medžiagų apykaitos proceso rodiklis dėl individualių savybių. Atsižvelgiant į tai, medicinoje manoma, kad žmogaus kūno paviršiaus plotas yra svarbus veiksnys. Todėl jo formulė laikoma būtina.
Chemoterapija
Chemoterapija dažnai atlieka svarbų vaidmenį kovojant su infekcinėmis ir parazitinėmis ligomis. Paprastai jis turi didesnį poveikį nei šiandien mokslui žinomas gydymas vaistais, o kartais sukelia mažiau neigiamų pasekmių organizmui. Jo tikslas yra infekcinių agentų ar parazitų naikinimas, o ne paprastas pažeidimų ištaisymas, kaip tai atsitinka naudojant farmakologinius metodus. Rezultatas – organų funkcijų atstatymas. Tas pats metodas naudojamas norint iš paciento išlaisvinti vėžines ląsteles, o tai daugeliu atvejų duoda apčiuopiamų rezultatų.
Tiksli žmogaus kūno srities formulė chemoterapijai yra labai svarbi. Remiantis šiuo rodikliu, apskaičiuojama dozėbūtini vaistai. To nežinant sunku tikėtis teigiamo rezultato.
Kita paskirtis
Kūno dangalo srities pažinimas atveria papildomų galimybių fiziologiniams tyrimams. Jo charakteristikas įvairiems amžiams galima apskaičiuoti ir susisteminti. Čia žymiai padidėja galimybė ne tik laiku nustatyti polinkį į nutukimą ir kitas ligas, bet ir pagal gautus duomenis atlikti vertingus mokslinius tyrimus.
Tokie skaičiavimai reikalingi norint labai tiksliai apskaičiuoti vaistų dozes, vaistų, kurių terapinis indeksas yra itin suspaustas, tai yra maža riba tarp dozės, kuri sukelia teigiamą poveikį ir kenkia organizmui. Tai gyvybiškai svarbu ne tik chemoterapijoje, bet ir skiriant hormoninius preparatus. Širdies funkcijų ultragarsu tyrimams reikia žinoti ir žmogaus kūno ploto formulę. Be to, jis naudojamas glomerulų filtracijos intensyvumui tirti nefrologijoje. Tai svarbus inkstų veiklos tyrimo rodiklis.
Kaip išmatuoti?
Trimačių geometrinių figūrų plotui apskaičiuoti yra specialios formulės. Dauguma jų buvo veisiami senovėje, o šiuolaikiniai žmonės atpažįsta juos iš žinynų ir mokyklinių vadovėlių.
Taip pat lengva apskaičiuoti žmogaus kūno tūrį, net nepaisant sudėtingų jo parametrų. Didysis Archimedas susidorojo su panašia užduotimi. Jis nustatė, kad pakanka panardinti daiktą į baką, pripildytą iki viršaus vandens, ir surinkti jo išstumtą skystį į indą, tada vandens tūrį,kurį nesunku išmatuoti ir bus lygus kūno tūriui. Pasak legendos, atėjusios pas mus nuo seniausių laikų, tokia paprasta, kaip ir visa išradinga idėja iškilo didžiajam senovės graikų mokslininkui, kai jis maudėsi vonioje.
Ką pasakytų Archimedas?
Bet kaip dėl žmogaus kūno ploto apskaičiavimo formulės? Čia net Archimedui būtų sunku atsakyti, ši, iš pirmo žvilgsnio, elementari užduotis pasirodo tokia sunki. Iš karto patikslinkime, kad pagal plotą visiškai nesuprantame žmogaus kūno kontūrų, kuriuos galima gauti atsirėmus į sieną ir kreida aplink siluetą. Tai reiškia odos paviršių. Bet kaip tai išmatuoti? Juk negalima nuimti odos, kaip drabužių, ir paguldyti ant grindų, atlikite reikiamus matavimus.
Žinoma, galite ką nors nuo galvos iki kojų uždengti plėvele, tada ją nuimti ir išmatuoti paviršiaus plotą. Taip pat yra galimybė pabandyti servetėlėmis padengti visą žmogaus kūną, bet tvarkingai, tolygiai ir be persidengimų. Tada pašalinkite visus elementus, perskaičiuokite ir padauginkite iš vienos servetėlės paviršiaus ploto. Tačiau tai pernelyg sudėtingas ir sudėtingas procesas, iš tikrųjų jo beveik neįmanoma įgyvendinti. Be to, klaidos tikimybė yra tokia didelė! Bet vis tiek žmonės galiausiai rado šios problemos sprendimą.
Skaičiavimo principai
Pirmąją tokių skaičiavimų formulę sukūrė amerikietis Dubois. Visi vėliau pasiūlyti skaičiavimo metodai grynai iš esmės nesiskiria nuo nurodyto metodo. Jie naudojaasmens kūno svorio ir ūgio rodikliai, tai yra jo ilgis, padidintas iki tam tikro laipsnio. Tada jų sandauga dauginama iš iš anksto praktiškai apskaičiuoto koeficiento, mažesnio nei 1. Tai patogiausias variantas, nes be tokios formulės žmogaus kūno ploto matavimas erdviniu požiūriu yra itin sudėtingas procesas. geometrija.
Daugeliui metodų apskaičiuoti reikalingi duomenys apie asmens svorį ir ūgį. Tačiau Livingstono ir Scotto skaičiavimuose naudojama tik masė. Tai taip pat būdinga Costeff ir Mattard formulėms.
Pavyzdys
Yu metodą galima paminėti kaip žmogaus kūno ploto skaičiavimo pavyzdį. Ši formulė yra pati paprasčiausia, todėl mūsų laikais ji tapo plačiai paplitusi. Tai panašu į Mostellerio metodą. Čia skaitinės ūgio ir svorio reikšmės padidinamos iki 0,5 laipsnio (tai yra, išimama kvadratinė šaknis). Ir tada rezultatas padauginamas iš 0,015925. Tokiu atveju masę reikia paversti kilogramais. Ilgis imamas centimetrais. Dėl viso to ploto vertė gaunama kvadratiniais metrais, ir į šią aplinkybę taip pat reikia atsižvelgti.
Dabar nesunku apskaičiuoti paviršiaus plotą, kai aukštis 169 cm ir svoris 64 kg. Apskaičiavus siūlomų verčių kvadratines šaknis, ji bus 0,015925 x 13 x 8. Galutinis rezultatas bus suapvalinus 1,66 m2.
Sužinoję, kaip apskaičiuoti žmogaus kūno paviršiaus plotą ir formulę, dabar galite atlikti panašius skaičiavimus įvairiemsamžiaus pagal tam tikrus parametrus ir, jei pageidaujama, iš jų sudaryti lenteles ir diagramas. Jie padeda atskleisti bendrą kūno paviršiaus pokyčių modelį per žmogaus gyvenimą nuo kūdikystės iki pilnametystės.
Žemiau pateikiami 8–12 metų berniukų duomenys, apskaičiuoti pagal Dubois.
Dubois nomograma
Bet ar įmanoma sužinoti visus duomenis be nepatogių skaičiavimų? Aišku, be komplikacijų ir formulių, naudojant nomogramą galima nustatyti žmogaus kūno plotą. Jį taip pat pasiūlė ir sudarė Dubois. Jis pateikiamas žemiau. Kaip juo naudotis?
Skaičiai horizontalioje padėtyje rodo kūno svorį, vertikalioje – žmogaus ūgį. Norint sužinoti paviršiaus plotą pagal šią nomogramą, reikia mintyse nubrėžti statmenas linijas horizontaliai ir vertikaliai nuo norimų rodiklių, kol jie susikerta. Gautas taškas pateiktose kreivėse parodys norimą rezultatą, remiantis Dubois skaičiavimais. Pavyzdžiui, naudojant nomogramą nesunku sužinoti, kad 160 cm ūgio ir 75 kg svorio kūno paviršiaus plotas bus 1,8 m2.
Medicina ir matematika
Apsvarstę klausimą supratome, kad sveikam gyvenimui taip reikalingų žinių apie žmogaus kūno plotą ir formulę, pagal kurią ją galima nustatyti, suteikia matematika.
Ir tai toli gražu ne vienintelė informacija, kurią gali gauti gydytojaimokslo karalienės. Juk skaičių kalba šiame pasaulyje gali išreikšti beveik viską. Žmogaus kūno geometrija yra didžiulis pasaulis, pilnas nuostabių atradimų. Ir daugelis organų: sąnariai, kaulai ir raumenys, neatsitiktinai jie gavo pavadinimą iš geometrinių formų pavadinimo. Matematika taip pat svarbi genetikoje, oftalmologijoje, medicinos statistikoje ir daugelyje kitų medicinos sričių.
Augio ir svorio rodikliai būtini norint teisingai apskaičiuoti dietą. Juk norint pagaminti šiuolaikinius elektroninius protezus, būtina atlikti tikslius žmogaus organų – tiek vidinių, tiek išorinių – matavimus, o ne tik pažeistas galūnes. Šiais laikais gaminami ir praktikoje sėkmingai naudojami net dirbtiniai širdies vožtuvai. Ir tai tik dar vienas iš galimų ryškių pavyzdžių.
