Overfladearealerne af tredimensionelle figurer, kendt fra skoleforløbet i stereometri, såsom en terning, parallelepipedum, pyramide, prisme, cylinder og andre, er ikke svære at beregne. Deres sider og baser er de enkleste. De kan være firkanter, rektangler, trekanter, cirkler og så videre. Hvis figuren er mere kompliceret, er den opdelt i små, og områderne af deres overfladeflader lægges sammen. Dermed opnår de det ønskede resultat. Men hvis et bestemt objekt af volumetrisk rum er udstyret med den mest indviklede form, for eksempel den menneskelige krop. Arealformlen i dette tilfælde er ikke så enkel. Desuden er hvert af folket af naturen udstyret med deres egne karakteristika.
Praktisk anvendelse
Men hvorfor udfører sådanne beregninger overhovedet? Ud over den videnskabelige interesse er den praktiske betydning af dette ubestridelig. Og et slående eksempel på dette er medicin og fysiologi. Fra hudoverflade afhænger af luftudveksling med det omgivende rum. Fra kroppens område - stofskiftet, det vil sige kroppens indre metaboliske processer. Disse omfatter forarbejdning af fødevareelementer, forvandling af det til de mindste partikler og fjernelse af unødvendige stoffer. Mekanikken i de vigtigste menneskelige organer, hvilket betyder sundhed og liv, afhænger af korrekt stofskifte.
Kropsvægt er i høj grad opbygget af fedtvæv, som kan ses i kroppen som et overskud eller en mangel. Derfor er vægten af en person ikke altid i stand til at være en indikator for den metaboliske proces på grund af individuelle egenskaber. Med dette i tankerne, menes det i medicin, at overfladearealet af den menneskelige krop er en vigtig faktor. Derfor anses dens formel for nødvendig.
kemoterapi
Kemoterapi spiller ofte en vigtig rolle i at slippe af med infektions- og parasitsygdomme. Norm alt har det en større effekt end behandlingen af lægemidler, som videnskaben kender i dag, mens det nogle gange giver mindre negative konsekvenser for kroppen. Dens formål er ødelæggelse af smitsomme stoffer eller parasitter og ikke en simpel korrektion af overtrædelser, som det sker i tilfælde af brug af farmakologiske metoder. Resultatet er genoprettelse af organfunktioner. Den samme metode bruges til at befri patienten for kræftceller, hvilket i mange tilfælde har et håndgribeligt resultat.
Den nøjagtige formel for menneskekroppen til kemoterapi er meget vigtig. Baseret på denne indikator beregnes dosisnødvendige lægemidler. Uden at vide dette er det svært at forvente et positivt resultat.
Anden anvendelse
At kende området for kropsdækning åbner op for yderligere muligheder for fysiologisk forskning. Dens karakteristika for forskellige aldre kan beregnes og systematiseres. Her øges chancen markant ikke kun for at opdage en tendens til fedme og andre sygdomme i tide, men også for at udføre værdifuld videnskabelig forskning baseret på de opnåede data.
Sådanne beregninger er nødvendige for at beregne doseringen af lægemidler med stor nøjagtighed, lægemidler, der har et ekstremt komprimeret terapeutisk indeks, det vil sige en lille grænse mellem den dosis, der forårsager en positiv effekt og skader kroppen. Dette er afgørende vigtigt ikke kun i kemoterapi, men også i udnævnelsen af hormonelle midler. Ultralydsundersøgelser af hjertefunktioner kræver også viden om formlen for området af den menneskelige krop. Derudover bruges det til at studere intensiteten af glomerulær filtration i nefrologi. Dette er en vigtig indikator for undersøgelsen af nyreaktivitet.
Hvordan måler man?
Der er specielle formler til beregning af arealet af tredimensionelle geometriske former. De fleste af dem blev avlet i antikken, og moderne mennesker genkender dem fra opslagsbøger og skolebøger.
Det er også nemt at beregne volumen af den menneskelige krop, selv på trods af dens komplekse parametre. Den store Arkimedes klarede en lignende opgave. Han fandt ud af, at det er nok at nedsænke en genstand i en tank fyldt til toppen med vand og opsamle væsken, der fortrænges af den, i en beholder, derefter vandvolumen,som er let at måle, og vil være lig med kroppens volumen. Ifølge en legende, der kom til os fra oldtiden, kom sådan en enkel, ligesom alle geniale idéer til den store oldgræske videnskabsmand, mens han tog et bad.
Hvad ville Arkimedes sige?
Men hvad med formlen til at beregne arealet af en menneskelig krop? Her ville selv Arkimedes have svært ved at svare på, denne, ved første øjekast, elementære opgave viser sig at være så svær. Lad os straks præcisere, at vi efter område slet ikke forstår konturerne af en persons krop, som kan opnås ved at læne den mod en væg og kridte omkring silhuetten. Dette refererer til hudens overflade. Men hvordan måler man det? Huden kan jo ikke fjernes, ligesom tøj, og lægges ud på gulvet, foretag de nødvendige mål.
Selvfølgelig kan du dække nogen fra top til tå med et plaster, derefter fjerne det og måle overfladearealet. Der er også en chance for at forsøge at dække hele kroppen af en person med servietter, men pænt, jævnt og uden overlapninger. Og fjern derefter alle elementerne, genberegn og gange med overfladearealet af en serviet. Dette er dog for besværlig og kompleks proces, i virkeligheden er det næsten umuligt at implementere. Desuden er sandsynligheden for fejl så høj! Men alligevel fandt folk til sidst en løsning på dette problem.
Beregningsprincipper
Den første formel for sådanne beregninger blev udviklet af amerikaneren Dubois. Alle senere foreslåede beregningsmetoder, rent fundament alt, adskiller sig ikke meget fra den angivne metode. De brugerindikatorer for kropsvægt og højde af en person, det vil sige dens længde, hævet til en vis grad. Derefter multipliceres deres produkt med en koefficient mindre end 1 beregnet på forhånd på en praktisk måde. Dette er den mest bekvemme mulighed, da uden en sådan formel er måling af arealet af en menneskelig krop en ekstremt kompliceret proces med hensyn til rumlig geometri.
De fleste af metoderne kræver data om en persons vægt og højde at beregne. I Livingston og Scott-beregningen er der dog kun brugt massen. Dette er også karakteristisk for Costeff- og Mattard-formlerne.
Eksempel
Yus metode kan nævnes som et eksempel på beregning af arealet af en menneskelig krop. Denne formel er den enkleste, og er derfor i vores tid blevet udbredt. Det ligner Mosteller-metoden. Her hæves de numeriske værdier af højde og vægt til 0,5 (det vil sige kvadratroden udtrækkes). Og så ganges resultatet med 0,015925. I dette tilfælde skal massen omregnes til kilogram. Længden er taget i centimeter. Til alt dette er værdien af området opgjort i kvadratmeter, og denne omstændighed bør også tages i betragtning.
Nu er det nemt at beregne overfladearealet med en højde på 169 cm og en vægt på 64 kg. Efter at have beregnet kvadratrødderne af de foreslåede værdier, vil det være 0,015925 x 13 x 8. Det endelige resultat vil være efter afrunding 1,66 m2.
Efter at have fundet ud af, hvordan man beregner overfladearealet af den menneskelige krop og formlen, kan du nu lave lignende beregninger for forskelligeældes under visse parametre og, hvis det ønskes, at kompilere tabeller og diagrammer ud fra dem. De hjælper med at afsløre det overordnede mønster af ændringer i kropsoverfladearealet i løbet af en persons liv fra barndom til voksen alder.
Nedenfor er dataene for drenge i alderen 8 til 12, beregnet ifølge Dubois.
Dubois nomogram
Men er det muligt at finde ud af alle data uden ubelejlige beregninger? Det er klart, at uden komplikationer og formler kan området af en persons krop findes ved hjælp af et nomogram. Det blev også foreslået og kompileret af Dubois. Det er præsenteret nedenfor. Hvordan bruger man det?
Tallene på vandret angiver kroppens vægt, på lodret - personens højde. For at finde ud af overfladearealet ifølge dette nomogram er det nødvendigt ment alt at tegne vinkelrette linjer vandret og lodret fra de ønskede indikatorer, indtil de skærer hinanden. Det resulterende punkt på de præsenterede kurver vil vise det ønskede resultat ifølge Dubois' beregninger. For eksempel ved hjælp af et nomogram er det nemt at finde ud af, at med en højde på 160 cm og en vægt på 75 kg, vil kropsoverfladen være 1,8 m2.
Medicin og matematik
Efter at have overvejet problemet, indså vi, at viden om området af den menneskelige krop og formlen, hvormed det er muligt at bestemme det, som er så nødvendigt for et sundt liv, er leveret af matematik.
Og dette er langt fra den eneste information, som læger kan få fravidenskabsdronninger. Når alt kommer til alt, kan talsproget i denne verden udtrykke næsten alt. Den menneskelige krops geometri er en enorm verden fuld af fantastiske opdagelser. Og mange organer: led, knogler og muskler, det er ikke tilfældigt, at de fik deres navn fra navnet på geometriske former. Matematik er også vigtig inden for genetik, oftalmologi, medicinsk statistik og mange andre områder inden for medicin.
Indikatorer for højde og vægt er nødvendige for den korrekte beregning af kosten. Når alt kommer til alt, er nøjagtige målinger af menneskelige organer, både indre og ydre, afgørende for fremstillingen af moderne elektroniske proteser, og ikke kun beskadigede lemmer. I dag bliver selv kunstige hjerteklapper produceret og med succes brugt i praksis. Og dette er blot endnu et af de mulige lysende eksempler.
