As áreas de superfície de figuras tridimensionais, conhecidas do curso escolar de estereometria, como cubo, paralelepípedo, pirâmide, prisma, cilindro e outras, não são difíceis de calcular. Seus lados e bases são os mais simples. Eles podem ser quadrados, retângulos, triângulos, círculos e assim por diante. Se a figura for mais complicada, ela é dividida em pequenas e as áreas de suas faces superficiais são somadas. Assim, eles alcançam o resultado desejado. Mas se um determinado objeto do espaço volumétrico é dotado da forma mais intrincada, por exemplo, o corpo humano. A fórmula da área neste caso não é tão simples. Além disso, cada um dos povos é dotado pela natureza de características próprias.
Aplicação prática
Mas por que fazer tais cálculos? Além do interesse científico, a importância prática disso é inegável. E um exemplo notável disso é a medicina e a fisiologia. Da pelesuperfície depende da troca de ar com o espaço circundante. Da área do corpo - metabolismo, ou seja, os processos metabólicos internos do corpo. Estes incluem o processamento de elementos alimentares, transformando-os nas menores partículas e removendo substâncias desnecessárias. A mecânica dos órgãos humanos mais importantes, o que significa saúde e vida, depende de um metabolismo adequado.
O peso corporal é em grande parte construído a partir do tecido adiposo, que pode ser observado no corpo como excesso ou deficiência. Portanto, o peso de uma pessoa nem sempre é capaz de ser um indicador do processo metabólico devido às características individuais. Com isso em mente, na medicina acredita-se que a área da superfície do corpo humano seja um fator importante. Portanto, sua fórmula é considerada necessária.
Quimioterapia
A quimioterapia muitas vezes desempenha um papel importante na eliminação de doenças infecciosas e parasitárias. Geralmente tem um efeito maior do que o tratamento de drogas conhecidas pela ciência hoje, embora às vezes tenha consequências menos negativas para o corpo. Sua finalidade é a destruição de agentes infecciosos ou parasitas, e não uma simples correção de violações, como ocorre no caso do uso de métodos farmacológicos. O resultado é a restauração das funções dos órgãos. O mesmo método é usado para livrar o paciente das células cancerígenas, o que em muitos casos tem um resultado tangível.
A fórmula exata para a área do corpo humano para quimioterapia é muito importante. Com base neste indicador, a dose é calculadadrogas necessárias. Sem saber disso, é difícil esperar um resultado positivo.
Outros usos
Conhecer a área de cobertura corporal abre oportunidades adicionais para pesquisas fisiológicas. Suas características para diferentes idades podem ser calculadas e sistematizadas. Aqui, a chance é significativamente aumentada não apenas para detectar uma tendência à obesidade e outras doenças a tempo, mas também para realizar pesquisas científicas valiosas com base nos dados obtidos.
Tais cálculos são necessários para calcular com grande precisão a dosagem de medicamentos, medicamentos que possuem um índice terapêutico extremamente comprimido, ou seja, uma pequena fronteira entre a dose que causa efeito positivo e prejudica o organismo. Isso é de vital importância não apenas na quimioterapia, mas também na nomeação de agentes hormonais. Os exames de ultrassom das funções cardíacas também exigem o conhecimento da fórmula para a área do corpo humano. Além disso, é usado para estudar a intensidade da filtração glomerular em nefrologia. Este é um indicador importante do estudo da atividade renal.
Como medir?
Existem fórmulas especiais para calcular a área de formas geométricas tridimensionais. A maioria deles foi criada na antiguidade, e as pessoas modernas os reconhecem em livros de referência e livros escolares.
Também é fácil calcular o volume do corpo humano, apesar de seus parâmetros complexos. O grande Arquimedes lidou com uma tarefa semelhante. Ele descobriu que basta mergulhar um objeto em um tanque cheio de água até o topo e coletar o líquido deslocado por ele em um recipiente, depois o volume de água,que é fácil de medir e será igual ao volume do corpo. De acordo com uma lenda que nos chegou desde os tempos antigos, uma ideia tão simples, como toda engenhosa, veio ao grande cientista grego antigo enquanto ele tomava banho.
O que Arquimedes diria?
Mas e a fórmula para calcular a área de um corpo humano? Aqui mesmo Arquimedes acharia difícil responder, essa tarefa, à primeira vista, elementar acaba sendo tão difícil. Vamos esclarecer imediatamente que por área não entendemos os contornos do corpo de uma pessoa, o que pode ser obtido encostando-o a uma parede e traçando a silhueta. Refere-se à superfície da pele. Mas como medi-lo? Afinal, a pele não pode ser retirada, como roupas, e deitada no chão, faça as medidas necessárias.
Claro, você pode cobrir alguém da cabeça aos pés com um band-aid, depois removê-lo e medir a área da superfície. Há também a chance de tentar cobrir todo o corpo de uma pessoa com guardanapos, mas de forma ordenada, uniforme e sem sobreposições. E então remova todos os elementos, recalcule e multiplique pela área de superfície de um guardanapo. No entanto, este é um processo muito pesado e complexo, na realidade é quase impossível de implementar. Além disso, a probabilidade de erro é tão alta! Mas ainda assim, as pessoas, no final, encontraram uma solução para esse problema.
Princípios de cálculo
A primeira fórmula para tais cálculos foi desenvolvida pelo americano Dubois. Todos os métodos de cálculo propostos posteriormente, puramente fundamentalmente, não diferem muito do método indicado. Eles usamindicadores de peso corporal e altura de uma pessoa, ou seja, seu comprimento, aumentado até certo ponto. Em seguida, seu produto é multiplicado por um coeficiente menor que 1 calculado antecipadamente de maneira prática. Esta é a opção mais conveniente, pois sem essa fórmula, medir a área de um corpo humano é um processo extremamente complicado em termos de espaço geometria.
A maioria dos métodos requer dados sobre o peso e a altura de uma pessoa para calcular. No entanto, no cálculo de Livingston e Scott, apenas a massa é usada. Isso também é característico das fórmulas de Costeff e Mattard.
Exemplo
O método de Yu pode ser citado como exemplo de cálculo da área de um corpo humano. Esta fórmula é a mais simples e, portanto, em nosso tempo se tornou difundida. É semelhante ao método Mosteller. Aqui, os valores numéricos de altura e peso são elevados à potência de 0,5 (ou seja, a raiz quadrada é extraída). E então o resultado é multiplicado por 0,015925. Neste caso, a massa deve ser convertida em quilogramas. O comprimento é medido em centímetros. Por tudo isso, o valor da área é obtido em metros quadrados, e essa circunstância também deve ser levada em consideração.
Agora é fácil calcular a área da superfície com uma altura de 169 cm e um peso de 64 kg. Após calcular as raízes quadradas dos valores propostos, será 0,015925 x 13 x 8. O resultado final será após arredondar 1,66 m2.
Tendo descoberto como calcular a área da superfície do corpo humano e a fórmula, agora você pode fazer cálculos semelhantes para váriossob certos parâmetros e, se desejado, compilar tabelas e diagramas a partir deles. Eles ajudam a revelar o padrão geral de mudanças na área da superfície corporal durante a vida de uma pessoa desde a infância até a idade adulta.
Abaixo estão os dados para meninos de 8 a 12 anos, calculados de acordo com Dubois.
Nomograma de Dubois
Mas é possível descobrir todos os dados sem cálculos inconvenientes? Claramente, sem complicações e fórmulas, a área do corpo de uma pessoa pode ser encontrada usando um nomograma. Também foi proposto e compilado por Dubois. Ele é apresentado a seguir. Como usar?
Os números na horizontal indicam o peso do corpo, na vertical - a altura da pessoa. Para descobrir a área de superfície de acordo com este nomograma, é necessário desenhar mentalmente linhas perpendiculares horizontal e verticalmente dos indicadores desejados até que eles se cruzem. O ponto resultante nas curvas apresentadas mostrará o resultado desejado, segundo os cálculos de Dubois. Por exemplo, usando um nomograma, é fácil descobrir que com uma altura de 160 cm e um peso de 75 kg, a área de superfície corporal será de 1,8 m2.
Medicina e matemática
Após considerar a questão, percebemos que o conhecimento sobre a área do corpo humano e a fórmula pela qual é possível determiná-la, tão necessário para uma vida saudável, é fornecido pela matemática.
E isso está longe de ser a única informação que os médicos podem obterrainhas da ciência. Afinal, a linguagem dos números neste mundo pode expressar quase tudo. A geometria do corpo humano é um mundo enorme cheio de descobertas surpreendentes. E muitos órgãos: articulações, ossos e músculos, não é por acaso que receberam o nome do nome das formas geométricas. A matemática também é importante em genética, oftalmologia, estatística médica e muitas outras áreas da medicina.
Indicadores de altura e peso são necessários para o cálculo correto da dieta. Afinal, medições precisas de órgãos humanos, internos e externos, são essenciais para a fabricação de próteses eletrônicas modernas, e não apenas de membros danificados. Atualmente, até válvulas cardíacas artificiais estão sendo produzidas e utilizadas com sucesso na prática. E este é apenas mais um dos exemplos brilhantes possíveis.