体密度の定義

目次:

Anonim

物理学では、密度はオブジェクトの質量を体積で割ったものとして定義されます。 体の密度は、基本的にはコンパクトさ、または占有するスペース1平方インチあたりの重量です。 体脂肪率の推定に役立つ方程式で使用する場合は、全身の密度を知ることが役立ちます。 過剰な脂肪は、2型糖尿病や心臓病などの問題の危険にさらされるため、体脂肪は健康に直接影響します。 水または空気の変位を使用して測定した体重と容積の直接測定を使用して、体密度を計算できます。

体密度は、脂肪と除脂肪量の2つの主要な要素で構成されています。 クレジット:UberImages / iStock / Getty Images

体脂肪密度

人の体密度は、持ち運ぶ脂肪と無脂肪の量に依存します。 脂肪は、皮膚の下、内臓の周り、中枢神経系の重要な部分として、いくつかの内臓の構造の一部として、そして骨髄の内側にあります。 脂肪の密度は1リットルあたり0.91キログラムとかなり一貫しており、ほとんどの除脂肪量よりも密度が低くなっています。

全身の密度を知っていても、それの何パーセントが脂肪であるかはまだわかりません。 しかし、一般的なアイデアを得るために、体の密度を次の式に代入することができます。体脂肪率=(495 /体密度)-450。

除脂肪量の密度

除脂肪量は、骨、体液、ガス、筋肉、結合組織、および非脂肪臓器から構成されます。 一般に、無脂肪組織は脂肪量よりも密度が高く、平均的な中年の成人では1リットルあたり1.1キログラムです。 除脂肪量の実際の密度は、人種、年齢、フィットネスレベルによって異なります。 たとえば、アフリカ系アメリカ人とヒスパニック系は、白人よりも脂肪のない密度が高いです。 小児および高齢者では、除脂肪量の密度は通常、中年の成人のこの平均推定値よりも低くなります。

除脂肪量の各成分の密度も異なり、体液やガスなどの一部は日によって異なる場合があります。 静水圧計量など、体密度の尺度を提供する一部のテストでは、測定中に完全に息を吐く必要があります。 これにより、肺内のガスの密度が軽くなり、測定値が歪まないことが保証されます。

水中計量で体密度を計算する

密度は、立方体などの規則的に形成されたオブジェクトで簡単に測定できます。 あなたはそれを計量してその質量を決定し、次に立方体の辺の長さを計算することによって体積を決定します-つまり、体積=側面x側面x側面です。 密度は質量/体積に等しくなります。

人間の密度を計算するのは少し難しいです。 体重または質量は、体重計を使用して簡単に見つけることができます。 体は不規則な形状のオブジェクトであるため、ボリュームの計算はより困難です。 あなたの体を水に浸し、この水中重量を測定することにより、体積を測定できます。 水中重量と乾燥地重量の差は、移動した水の量に等しくなります。 水の密度は既知の科学的事実であるため、排水された水の量を計算することができ、これから体の量を知ることができます。 体の密度は、乾燥した土地の体重を体の体積で割ることによって決定されます。

骨と筋肉-除脂肪量の主要成分-は水よりも密度が高いです。 体脂肪レベルの低い筋肉の人は沈む傾向があります。 脂肪は浮くので、脂肪量が多い人は水中で軽く測定します。 正確に実行された場合、水中計量の誤差はわずか1.5パーセントです。

体密度を決定する空気変位法

Bod Podと呼ばれる大型の市販の機械を使用して、体の密度を測定することもできます。 全身の空気変位プレチスモグラフィ、または空気変位を使用して計算を行います。 空のときのポッド内の空気量が最初に計算されます。 次に、マシンは、室内の空気量を測定します。 2つの測定値の違いは、体の体積です。 方程式は、この体積と人の体重を使用して体密度を計算します。 Bod Podは、体脂肪レベルを決定するための方程式に体密度もプラグインします。 排気量は3%の標準誤差を提供します。

図体密度の方程式

いくつかの数式も体密度の決定に役立ちます。 彼らは、特定の部位で皮膚をつまむボディキャリパーで取得した皮膚のひだの測定値を使用して、皮下脂肪または皮膚下脂肪の量を、胴囲、年齢、性別とともに体密度を推定します。 これらの方程式はすべて非常に複雑ですが、最終的な目標は、体の密度を使用して人の体脂肪レベルを算出することです。 これらの方程式の精度は、一般母集団に適用されると異なります。

体密度の定義