مساحت های سطح اشکال سه بعدی، که از درس استریومتری مدرسه شناخته می شوند، مانند مکعب، متوازی الاضلاع، هرم، منشور، استوانه و موارد دیگر، دشوار نیست. کناره ها و پایه های آنها ساده ترین هستند. آنها می توانند مربع، مستطیل، مثلث، دایره و غیره باشند. اگر شکل پیچیده‌تر باشد، به شکل‌های کوچک تقسیم می‌شود و نواحی صورت‌های سطح آنها جمع می‌شود. بنابراین آنها به نتیجه مطلوب می رسند. اما اگر جسم خاصی از فضای حجمی به پیچیده ترین شکل اعطا شود، مثلاً بدن انسان. فرمول مساحت در این مورد چندان ساده نیست. علاوه بر این، طبیعت هر یک از مردم ویژگی های خاص خود را دارد.
کاربرد عملی
اما اصلاً چرا چنین محاسباتی انجام می شود؟ علاوه بر علاقه علمی، اهمیت عملی این امر غیرقابل انکار است. و نمونه بارز آن پزشکی و فیزیولوژی است. از پوستسطح به تبادل هوا با فضای اطراف بستگی دارد. از ناحیه بدن - متابولیسم، یعنی فرآیندهای متابولیک داخلی بدن. اینها شامل پردازش عناصر غذایی، تبدیل آن به کوچکترین ذرات و حذف مواد غیر ضروری است. مکانیک مهم ترین اندام های انسان که به معنای سلامتی و زندگی است به متابولیسم مناسب بستگی دارد.
وزن بدن تا حد زیادی از بافت چربی ساخته شده است که می تواند در بدن به صورت اضافه یا کمبود مشاهده شود. بنابراین، وزن یک فرد به دلیل ویژگی های فردی، همیشه نمی تواند شاخصی از روند متابولیک باشد. با در نظر گرفتن این موضوع، در پزشکی اعتقاد بر این است که سطح بدن انسان یک عامل مهم است. بنابراین فرمول آن ضروری تلقی می شود.
شیمی درمانی
شیمی درمانی اغلب نقش مهمی در رهایی از بیماری های عفونی و انگلی ایفا می کند. معمولاً تأثیر بیشتری نسبت به درمان داروهای شناخته شده برای علم امروزی دارد، در حالی که گاهی اوقات عواقب منفی کمتری برای بدن دارد. هدف آن از بین بردن عوامل عفونی یا انگل است و نه اصلاح ساده تخلفات، همانطور که در مورد استفاده از روش های دارویی اتفاق می افتد. نتیجه بازیابی عملکرد اندام است. از همین روش برای رهایی بیمار از شر سلول های سرطانی استفاده می شود که در بسیاری از موارد نتیجه ملموسی دارد.
فرمول دقیق ناحیه بدن انسان برای شیمی درمانی بسیار مهم است. بر اساس این شاخص، دوز محاسبه می شودداروهای لازم بدون دانستن این موضوع، انتظار یک نتیجه مثبت دشوار است.
کاربردهای دیگر
دانستن ناحیه پوشش بدن فرصت های بیشتری را برای تحقیقات فیزیولوژیکی باز می کند. ویژگی های آن برای سنین مختلف قابل محاسبه و نظام مند است. در اینجا، شانس نه تنها برای تشخیص به موقع تمایل به چاقی و سایر بیماری ها، بلکه همچنین انجام تحقیقات علمی ارزشمند بر اساس داده های به دست آمده به طور قابل توجهی افزایش می یابد.
برای محاسبه دوز داروها با دقت بسیار به چنین محاسباتی نیاز است، داروهایی که دارای شاخص درمانی فوق العاده فشرده هستند، یعنی مرز کوچکی بین دوز مصرفی که تأثیر مثبت ایجاد می کند و به بدن آسیب می رساند. این نه تنها در شیمی درمانی، بلکه در انتصاب عوامل هورمونی نیز بسیار مهم است. معاینات اولتراسوند عملکردهای قلب نیز نیازمند دانش فرمول ناحیه بدن انسان است. علاوه بر این، برای بررسی شدت فیلتراسیون گلومرولی در نفرولوژی استفاده می شود. این یک شاخص مهم برای مطالعه فعالیت کلیه است.
چگونه اندازه گیری کنیم؟
فرمول های خاصی برای محاسبه مساحت اشکال هندسی سه بعدی وجود دارد. بیشتر آنها در دوران باستان پرورش یافته اند و مردم امروزی آنها را از کتاب های مرجع و کتاب های درسی مدرسه می شناسند.
همچنین محاسبه حجم بدن انسان حتی با وجود پارامترهای پیچیده آن آسان است. ارشمیدس بزرگ با کار مشابهی کنار آمد. او دریافت که کافی است یک شی را در یک مخزن پر از آب غوطه ور کند و مایع جابجا شده توسط آن را در ظرفی جمع آوری کند، سپس حجم آب،که اندازه گیری آن آسان است و برابر با حجم بدن خواهد بود. طبق افسانه‌ای که از زمان‌های قدیم به ما رسیده است، ایده‌ای به این سادگی و مانند همه چیزهای مبتکرانه به ذهن دانشمند بزرگ یونان باستان زمانی که در حال حمام کردن بود، خطور کرد.
ارشمیدس چه می گوید؟
اما فرمول محاسبه مساحت بدن انسان چطور؟ در اینجا حتی ارشمیدس نیز پاسخ دادن به آن را دشوار می کند، در نگاه اول، این کار ابتدایی بسیار دشوار به نظر می رسد. بیایید فوراً روشن کنیم که از نظر ناحیه ما به هیچ وجه خطوط کلی بدن یک فرد را درک نمی کنیم، که با تکیه دادن آن به دیوار و گچ زدن در اطراف شبح به دست می آید. این به سطح پوست اشاره دارد. اما چگونه آن را اندازه گیری کنیم؟ به هر حال، پوست را نمی توان مانند لباس برداشت و روی زمین گذاشت، اندازه گیری های لازم را انجام داد.
البته، می‌توانید از سر تا پای کسی را با چسب زخم بپوشانید، سپس آن را بردارید و سطح آن را اندازه بگیرید. همچنین این امکان وجود دارد که سعی کنید کل بدن شخص را با دستمال بپوشانید، اما منظم، یکنواخت و بدون همپوشانی. و سپس تمام عناصر را بردارید، دوباره محاسبه کنید و در سطح یک دستمال ضرب کنید. با این حال، این فرآیند بیش از حد دست و پا گیر و پیچیده است، در واقع اجرای آن تقریبا غیرممکن است. علاوه بر این، احتمال خطا بسیار زیاد است! اما هنوز مردم در نهایت راه حلی برای این مشکل پیدا کردند.
اصول محاسبه
اولین فرمول برای چنین محاسباتی توسط آمریکایی Dubois ایجاد شد. تمام روش‌های محاسبه‌ای که بعداً پیشنهاد شد، کاملاً اساسی، تفاوت چندانی با روش ذکر شده ندارند. آنها استفاده می کنندشاخص های وزن و قد یک فرد، یعنی طول آن، تا حد معینی افزایش می یابد. سپس محصول آنها با ضریب کمتر از 1 که از قبل به صورت عملی محاسبه شده ضرب می شود. این راحت ترین گزینه است، زیرا بدون چنین فرمولی، اندازه گیری مساحت بدن انسان از نظر فضایی یک فرآیند بسیار پیچیده است. هندسه.
اکثر روش ها برای محاسبه به داده هایی در مورد وزن و قد فرد نیاز دارند. با این حال، در محاسبه لیوینگستون و اسکات، فقط جرم استفاده می شود. این نیز مشخصه فرمول Costeff و Mattard است.
مثال
روش Yu را می توان به عنوان مثالی برای محاسبه مساحت بدن انسان ذکر کرد. این فرمول ساده ترین است، و بنابراین در زمان ما گسترده شده است. این روش مشابه روش Mosteller است. در اینجا، مقادیر عددی قد و وزن به توان 0.5 افزایش می یابد (یعنی ریشه دوم استخراج می شود). و سپس حاصل در 0.015925 ضرب می شود در این صورت جرم باید به کیلوگرم تبدیل شود. طول بر حسب سانتی متر گرفته می شود. با همه اینها، مقدار مساحت بر حسب متر مربع به دست می آید و این شرایط را نیز باید در نظر گرفت.
حالا محاسبه مساحت سطح با ارتفاع 169 سانتی متر و وزن 64 کیلوگرم آسان است. پس از محاسبه ریشه های مربع مقادیر پیشنهادی، 0.015925 x 13 x 8 خواهد بود. نتیجه نهایی پس از گرد کردن 1.66 m2. خواهد بود.
با فهمیدن نحوه محاسبه سطح بدن انسان و فرمول، اکنون می توانید محاسبات مشابهی را برای موارد مختلف انجام دهید.تحت پارامترهای خاصی سن می‌دهد و در صورت تمایل، جداول و نمودارها را از آنها جمع‌آوری می‌کند. آنها به آشکار کردن الگوی کلی تغییرات در سطح بدن در طول زندگی فرد از نوزادی تا بزرگسالی کمک می کنند.
در زیر داده‌های پسران ۸ تا ۱۲ ساله است که براساس Dubois محاسبه شده است.
نوموگرام دوبوا
اما آیا می توان بدون محاسبات ناخوشایند به همه داده ها پی برد؟ واضح است که بدون عوارض و فرمول، ناحیه بدن فرد را می توان با استفاده از نوموگرام پیدا کرد. همچنین توسط Dubois پیشنهاد و تدوین شد. در زیر ارائه شده است. چگونه از آن استفاده کنیم؟
اعداد روی افقی وزن بدن را نشان می دهد، در عمودی - قد فرد را نشان می دهد. برای پی بردن به مساحت سطح با توجه به این نوموگرام، لازم است خطوط عمود بر هم به صورت افقی و عمودی از نشانگرهای مورد نظر تا زمان تلاقی آنها رسم شود. نقطه به دست آمده بر روی منحنی های ارائه شده، با توجه به محاسبات Dubois، نتیجه مورد نظر را نشان می دهد. به عنوان مثال، با استفاده از یک نوموگرام، به راحتی می توان فهمید که با قد 160 سانتی متر و وزن 75 کیلوگرم، سطح بدن 1.8 متر خواهد بود2.
پزشکی و ریاضیات
پس از بررسی موضوع متوجه شدیم که دانش در مورد ناحیه بدن انسان و فرمولی که با آن می توان آن را تعیین کرد که برای یک زندگی سالم بسیار ضروری است، توسط ریاضیات ارائه می شود.
و این تنها اطلاعاتی است که پزشکان می توانند از آن به دست آورندملکه های علم از این گذشته، زبان اعداد در این دنیا تقریباً همه چیز را می تواند بیان کند. هندسه بدن انسان دنیایی عظیم و پر از اکتشافات شگفت انگیز است. و بسیاری از اندام ها: مفاصل، استخوان ها و ماهیچه ها، تصادفی نیست که نام خود را از نام اشکال هندسی گرفته اند. ریاضیات همچنین در ژنتیک، چشم‌پزشکی، آمار پزشکی و بسیاری دیگر از زمینه‌های پزشکی مهم است.
شاخص های قد و وزن برای محاسبه صحیح رژیم غذایی ضروری است. از این گذشته، اندازه گیری دقیق اندام های انسان، اعم از داخلی و خارجی، برای ساخت پروتزهای الکترونیکی مدرن ضروری است و نه فقط اندام های آسیب دیده. امروزه حتی دریچه های مصنوعی قلب نیز تولید و در عمل با موفقیت مورد استفاده قرار می گیرند. و این فقط یکی دیگر از نمونه های روشن ممکن است.
