Površine tridimenzionalnih figur, ki jih poznamo iz šolskega tečaja stereometrije, kot so kocka, paralelepiped, piramida, prizma, cilinder in druge, ni težko izračunati. Njihove stranice in osnove so najpreprostejše. Lahko so kvadrati, pravokotniki, trikotniki, krogi itd. Če je slika bolj zapletena, jo razdelimo na majhne in seštejemo površine njihovih površin. Tako dosežejo želeni rezultat. Toda če je določen predmet volumetričnega prostora obdarjen z najbolj zapleteno obliko, na primer človeško telo. Formula površine v tem primeru ni tako preprosta. Poleg tega je vsak od ljudi po naravi obdarjen s svojimi lastnostmi.
Praktična uporaba
Ampak zakaj se sploh izvajajo takšni izračuni? Poleg znanstvenega interesa je praktičen pomen tega nesporen. In presenetljiv primer tega sta medicina in fiziologija. Iz kožepovršina je odvisna od izmenjave zraka z okoliškim prostorom. S področja telesa - presnova, torej notranji presnovni procesi telesa. Ti vključujejo predelavo živilskih elementov, njihovo spreminjanje v najmanjše delce in odstranjevanje nepotrebnih snovi. Mehanika najpomembnejših človeških organov, kar pomeni zdravje in življenje, je odvisna od pravilnega metabolizma.
Telesna teža je v veliki meri zgrajena iz maščobnega tkiva, ki ga v telesu lahko opazimo kot presežek ali pomanjkanje. Zato teža osebe zaradi posameznih značilnosti ni vedno sposobna biti pokazatelj presnovnega procesa. Glede na to v medicini velja, da je površina človeškega telesa pomemben dejavnik. Zato se njegova formula šteje za potrebno.
Kemoterapija
Kemoterapija ima pogosto pomembno vlogo pri odpravljanju nalezljivih in parazitskih bolezni. Običajno ima večji učinek kot zdravljenje z zdravili, ki jih znanost pozna danes, včasih pa daje manj negativnih posledic za telo. Njegov namen je uničenje povzročiteljev okužb ali parazitov in ne preprosto popravljanje kršitev, kot se zgodi v primeru uporabe farmakoloških metod. Rezultat je obnova funkcij organov. Ista metoda se uporablja za osvoboditev pacienta rakavih celic, kar ima v mnogih primerih oprijemljive rezultate.
Natančna formula za področje človeškega telesa za kemoterapijo je zelo pomembna. Na podlagi tega kazalnika se izračuna odmerekpotrebna zdravila. Brez tega je težko pričakovati pozitiven izid.
Druge uporabe
Poznavanje področja telesne prevleke odpira dodatne možnosti za fiziološke raziskave. Njegove značilnosti za različne starosti je mogoče izračunati in sistematizirati. Tu se znatno poveča možnost ne le za pravočasno odkrivanje nagnjenosti k debelosti in drugim boleznim, temveč tudi za izvedbo dragocenih znanstvenih raziskav na podlagi pridobljenih podatkov.
Takšni izračuni so potrebni za izračun odmerka zdravil z veliko natančnostjo, zdravil, ki imajo izjemno stisnjen terapevtski indeks, torej majhno mejo med odmerkom, ki povzroča pozitiven učinek in škoduje telesu. To je ključnega pomena ne le pri kemoterapiji, ampak tudi pri imenovanju hormonskih zdravil. Ultrazvočne preiskave srčnih funkcij zahtevajo tudi poznavanje formule za območje človeškega telesa. Poleg tega se uporablja za preučevanje intenzivnosti glomerularne filtracije v nefrologiji. To je pomemben kazalnik študije delovanja ledvic.
Kako meriti?
Obstajajo posebne formule za izračun površine tridimenzionalnih geometrijskih oblik. Večina jih je bila vzrejena v antiki, sodobni ljudje pa jih prepoznajo iz referenčnih knjig in šolskih učbenikov.
Tudi kljub zapletenim parametrom je enostavno izračunati prostornino človeškega telesa. Veliki Arhimed se je spopadel s podobno nalogo. Ugotovil je, da je dovolj, da predmet potopimo v posodo, napolnjeno do vrha z vodo, in zberemo tekočino, ki jo izpodriva, v posodo, nato količino vode,ki ga je enostavno izmeriti in bo enak volumnu telesa. Po legendi, ki je prišla k nam iz antičnih časov, je tako preprosta, kot vse genialna, ideja prišla velikemu starogrškemu znanstveniku, ko se je kopal.
Kaj bi rekel Arhimed?
Kaj pa formula za izračun površine človeškega telesa? Tukaj bi celo Arhimed težko odgovoril, ta, na prvi pogled, elementarna naloga se izkaže za tako težko. Takoj pojasnimo, da po površini sploh ne razumemo obrisov človekovega telesa, ki jih lahko dobimo tako, da ga naslonimo na steno in s kredo obrišemo silhueto. To se nanaša na površino kože. Toda kako ga izmeriti? Navsezadnje kože ni mogoče odstraniti, kot oblačila, in jo položiti na tla, opravite potrebne meritve.
Seveda lahko nekoga pokrijete od glave do peta z obližem, nato ga odstranite in izmerite površino. Obstaja tudi možnost, da poskušate pokriti celotno telo osebe s prtički, vendar lepo, enakomerno in brez prekrivanja. Nato odstranite vse elemente, ponovno izračunajte in pomnožite s površino enega prtička. Vendar je to preveč okoren in zapleten proces, v resnici pa ga je skoraj nemogoče izvesti. Poleg tega je verjetnost napake tako velika! Toda kljub temu so ljudje na koncu našli rešitev za ta problem.
Načela izračuna
Prvo formulo za takšne izračune je razvil ameriški Dubois. Vse metode izračuna, ki so bile predlagane kasneje, se v bistvu ne razlikujejo veliko od navedene metode. Uporabljajokazalniki telesne teže in višine osebe, to je njena dolžina, dvignjena do določene mere. Nato se njihov produkt pomnoži s praktično vnaprej izračunanim koeficientom manjšim od 1. To je najbolj priročna možnost, saj je brez takšne formule merjenje površine človeškega telesa izredno zapleten proces v prostorskem smislu geometrija.
Večina metod za izračun zahteva podatke o teži in višini osebe. Vendar se v izračunu Livingston in Scott uporablja samo masa. To je značilno tudi za Costeffove in Mattardove formule.
Primer
Yujevo metodo lahko navedemo kot primer izračunavanja površine človeškega telesa. Ta formula je najpreprostejša, zato je v našem času postala zelo razširjena. Podobna je Mostellerjevi metodi. Tu se številčne vrednosti višine in teže dvignejo na potenco 0,5 (to pomeni, da se izvleče kvadratni koren). In potem se rezultat pomnoži z 0,015925. V tem primeru je treba maso pretvoriti v kilograme. Dolžina se vzame v centimetrih. Pri vsem tem dobimo vrednost površine v kvadratnih metrih, pri čemer je treba upoštevati tudi to okoliščino.
Zdaj je enostavno izračunati površino z višino 169 cm in težo 64 kg. Po izračunu kvadratnih korenov predlaganih vrednosti bo ta znašal 0,015925 x 13 x 8. Končni rezultat bo po zaokroževanju 1,66 m2.
Ko ste ugotovili, kako izračunati površino človeškega telesa in formulo, lahko zdaj naredite podobne izračune za različnestarosti pod določenimi parametri in po želji iz njih sestaviti tabele in diagrame. Pomagajo razkriti celoten vzorec sprememb telesne površine v človekovem življenju od otroštva do odraslosti.
Spodaj so podatki za dečke, stare od 8 do 12 let, izračunani po Dubois.
Dubois nomogram
Ali je mogoče izvedeti vse podatke brez neprijetnih izračunov? Jasno je, da brez zapletov in formul lahko z nomogramom najdemo površino človeškega telesa. Predlagal in sestavil ga je tudi Dubois. Predstavljeno je spodaj. Kako ga uporabiti?
Številke na horizontali označujejo težo telesa, na vertikalni - višino osebe. Da bi ugotovili površino po tem nomogramu, je potrebno miselno narisati pravokotne črte vodoravno in navpično od želenih indikatorjev, dokler se ne sekajo. Nastala točka na predstavljenih krivuljah bo po Duboisovih izračunih pokazala želeni rezultat. Na primer, z uporabo nomograma je enostavno ugotoviti, da bo telesna površina pri višini 160 cm in teži 75 kg 1,8 m2.
Medicina in matematika
Po obravnavi vprašanja smo ugotovili, da znanje o površini človeškega telesa in formuli, po kateri jo je mogoče določiti, ki je tako potrebna za zdravo življenje, zagotavlja matematika.
In to še zdaleč ni edina informacija, iz katere lahko zdravniki dobijokraljice znanosti. Navsezadnje lahko jezik številk na tem svetu izrazi skoraj vse. Geometrija človeškega telesa je ogromen svet, poln neverjetnih odkritij. In številni organi: sklepi, kosti in mišice, ni naključje, da so dobili ime po imenu geometrijskih oblik. Matematika je pomembna tudi v genetiki, oftalmologiji, medicinski statistiki in mnogih drugih področjih medicine.
Indikatorji višine in teže so potrebni za pravilen izračun prehrane. Navsezadnje so za izdelavo sodobnih elektronskih protez bistvene natančne meritve človeških organov, tako notranjih kot zunanjih, in ne le poškodovanih okončin. Dandanes se proizvajajo in uspešno uporabljajo v praksi celo umetne srčne zaklopke. In to je le še en od možnih svetlih primerov.
