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Composizione corporea

Nella forma fisica, la composizione corporea viene utilizzata per descrivere le percentuali di grasso, ossa, acqua e muscoli nei corpi umani. Poiché il tessuto muscolare occupa meno spazio nel corpo rispetto al tessuto adiposo, la composizione corporea e il peso determinano la magrezza. Due persone dello stesso sesso e peso corporeo possono apparire completamente diverse perché hanno una composizione corporea diversa.

Densità corporea

La stima più accurata della composizione corporea è derivata dalla densità corporea mediante l'equazione delle densità frazionarie che afferma che la densità complessiva di una miscela contenente più di una sostanza (ciascuna con una diversa densità) può essere calcolata se la proporzione e la densità di ogni sostanza componente è nota. Per la determinazione della composizione corporea si presume che il corpo sia composto da quattro sostanze di base ("modello a quattro compartimenti") con la forma generale dell'equazione come segue:

1 / Db = w / Dw + f / Df + p / Dp + m / Dm {\ displaystyle 1 / Db = w / Dw + f / Df + p / Dp + m / Dm}: 262

Dove: Db {\ displaystyle Db} = densità corporea complessiva, w {\ displaystyle w} = proporzione di acqua, f {\ displaystyle f} = proporzione di grasso, p {\ displaystyle p} = proporzione di proteina, m {\ displaystyle m} = proporzione di minerale, Dw {\ displaystyle Dw} = densità dell'acqua, Df {\ displaystyle Df} = densità del grasso, Dp {\ displaystyle Dp} = densità della proteina, Dm {\ displaystyle Dm} = densità del minerale

In un ambiente di laboratorio di ricerca, la densità complessiva del corpo (Db) viene calcolata dalla sua massa e volume (Db = massa / volume). La massa del corpo si trova semplicemente pesando una persona su una bilancia. Il volume del corpo viene determinato più facilmente e accuratamente immergendo completamente una persona in acqua e calcolando il volume d'acqua dal peso dell'acqua che viene spostata (tramite "pesatura subacquea"). Le proporzioni di acqua, proteine ​​e minerali nel corpo sono rilevate da vari test chimici e radiometrici .:239–278 Le densità di acqua, grasso, proteine ​​e minerali sono misurate o stimate. L'equazione viene quindi riorganizzata per risolvere la percentuale di grasso (f) rispetto alle altre quantità.

Una stima ragionevolmente accurata del grasso corporeo può essere ottenuta mediante un "modello a due compartimenti" del corpo umano che si basa su due ipotesi semplificanti: 1. Il grasso umano ha una densità di 0,9 grammi / ml e 2. Il magro ( i componenti non grassi del corpo umano hanno una densità complessiva di 1,1 grammi / ml.

Il modello a due compartimenti consente di stimare le proporzioni dei componenti grassi e magri del corpo dalla densità corporea complessiva. E, come spiegato sopra, la densità corporea complessiva (Db) è facilmente calcolata dalla massa corporea e dal volume corporeo. Riorganizzare l'equazione delle densità frazionarie per risolvere la proporzione di grasso (f) produrrà la seguente equazione:

f = 495 / Db − 450 {\ displaystyle f = 495 / Db-450}

La densità del grasso umano è notevolmente costante in tutti i sottogruppi studiati, ma sono state riportate variazioni nella densità della massa magra (cioè componenti magri o non grassi). Per far fronte a queste differenze, sono state proposte equazioni uniche per il modello a due compartimenti per popolazioni specifiche.

DEXA

La misurazione della composizione corporea con assorbimento di raggi X a doppia energia (DEXA) viene utilizzata sempre più per una varietà di applicazioni cliniche e di ricerca. Una scansione DEXA richiede la supervisione medica di un radiologo e alcuni lo considerano il nuovo "Gold Standard" nei test di composizione corporea. Le scansioni totali del corpo che utilizzano DEXA forniscono misurazioni accurate e precise della composizione corporea, tra cui il contenuto minerale osseo (BMC), la densità minerale ossea (BMD), la massa magra, la massa grassa e il contributo frazionario del grasso.

La stima del grasso corporeo dalla densità corporea (mediante pesatura subacquea) è stata accettata come "gold standard" per molti decenni. Alcuni ricercatori affermano ora che le tecniche di scansione di tutto il corpo (ad es. "DEXA") sono il nuovo "gold standard". Ma queste affermazioni sono alquanto dubbie poiché gli algoritmi di scansione sono convalidati rispetto alle valutazioni della composizione corporea basate sulla densità frazionata dalla pesatura subacquea.

Le misurazioni DEXA sono altamente riproducibili se si utilizza lo stesso tipo di macchina (citazione necessaria), rendendole eccellenti per il monitoraggio della terapia farmaceutica, interventi nutrizionali o di esercizio fisico, allenamento sportivo e altri programmi di modifica della composizione corporea. Sono anche veloci, semplici, non invasivi ed espongono il soggetto a un livello di raggi X inferiore a quello di un volo di fondo. Gli esami DEXA forniscono sia il corpo intero che fino a 14 risultati regionali (tronco, braccia e gambe individuali, androide, gynoid, ecc.). Tuttavia, il ruolo di DEXA nelle valutazioni cliniche e negli studi di ricerca è stato messo in discussione da Wang et al. chi ha affermato che "gli errori del metodo DXA destano ancora preoccupazione se dovesse essere utilizzato come criterio".

Pletismografia a spostamento d'aria

Un'altra tecnica per misurare la composizione corporea è stata sviluppata per misurare il volume corporeo utilizzando un metodo diverso rispetto alla pesatura subacquea. La tecnica utilizza l'aria rispetto all'acqua ed è nota come pletismografia a spostamento d'aria (ADP). I soggetti entrano in una camera sigillata che misura il loro volume corporeo attraverso lo spostamento dell'aria nella camera. Il volume del corpo è combinato con il peso corporeo (massa) per determinare la densità corporea. La tecnica stima quindi la percentuale di grasso corporeo e massa corporea magra (LBM) attraverso equazioni di derivazione empirica simili a quelle utilizzate con la pesatura subacquea (per la densità di massa grassa e magra).

Dalla conducibilità

Un altro metodo è l'analisi dell'impedenza bioelettrica (BIA), che utilizza la resistenza del flusso elettrico attraverso il corpo per stimare il grasso corporeo. Sfortunatamente, BIA è altamente sensibile allo stato di idratazione e all'assunzione di acqua. L'acqua potabile diluisce gli elettroliti nel corpo rendendolo meno conduttivo e aumenta il grasso corporeo. Progressi recenti come elettrodi a 8 punti, misurazioni a più frequenze e analisi segmentale diretta, hanno migliorato la precisione delle macchine BIA. Le macchine BIA hanno trovato accettazione nello spazio medico, fitness e benessere grazie alla loro facilità d'uso, portabilità, misurazioni rapide ed efficienza dei costi.

Indicatore volume corporeo

L'indicatore del volume corporeo (BVI) è una tecnica utilizzata per misurare la forma del corpo. Inizialmente, la tecnologia BVI impiegava macchine a scansione a luce bianca per misurare la forma del corpo di un individuo. Tuttavia, i recenti progressi tecnologici nella misurazione 3D hanno permesso di calcolare la BVI usando le immagini scattate su uno smartphone. Sono necessarie due immagini per creare una singola silhouette 3D. Confrontando questa sagoma 3D con i dati MRI, è possibile calcolare il volume corporeo e la distribuzione del grasso (sito Web BVI).

Rughe

La composizione corporea può anche essere misurata utilizzando il test di piega della pelle, che viene eseguito utilizzando uno strumento chiamato calibro. Può essere fatto in nove passaggi:

  1. Prendi le misure sul lato destro del corpo.
  2. Contrassegna client.
  3. Pizzica la pelle (KM) sopra il segno
  4. Allontana il grasso dai muscoli
  5. Posizionare la pinza a metà tra la parte superiore e inferiore del segno
  6. Lascia riposare la pinza (1–2 secondi)
  7. Prendi lettura - ripeti 15 secondi
  8. Aggiungi totale (4) - media
  9. Calcola% di grasso corporeo

Un metodo comune per la piega della pelle consiste nell'utilizzare pinze a pistola per misurare lo spessore del grasso sottocutaneo in più punti del corpo. Ciò include l'area addominale, la regione sottoscapolare, le braccia, i glutei e le cosce. Queste misurazioni vengono quindi utilizzate per stimare il grasso corporeo totale.

ultrasuono

L'ecografia è stata anche utilizzata per misurare lo spessore del grasso sottocutaneo e, utilizzando più punti, è possibile effettuare una stima della composizione corporea. L'ecografia ha il vantaggio di essere in grado di misurare direttamente anche lo spessore muscolare e quantificare il grasso intramuscolare.

Circonferenze e altre misurazioni

La valutazione della proteina somatica (scheletrica) è in genere determinata da semplici misurazioni e calcoli tra cui la circonferenza del braccio medio (MAC), la circonferenza del muscolo medio del braccio (MAMC) e il rapporto altezza creatinina (CHI). L'altezza della creatinina viene calcolata come creatinina nelle urine delle 24 ore moltiplicata per 100 per l'attesa creatinina nelle urine delle 24 ore per l'altezza. Questo calcolo determina una percentuale che può indicare l'esaurimento delle proteine.

Validità

I metodi sopra riportati sono tutti validi e notevoli nel fornire un intervallo ragionevolmente accurato della "composizione corporea reale" dell'individuo testato. Tuttavia, ogni metodo possiede i suoi limiti individuali, che precludono l'esistenza di così tanti metodi variabili disponibili per un individuo da usare. Pertanto, il metodo effettivo di testare la composizione corporea non è importante quanto la coerenza della misurazione tra ciascun test. (Vedi coerenza interna per i meriti sui test in questo modo.) Se un individuo deve essere testato da un periodo all'altro, idealmente tutti i fattori dovrebbero rimanere il più simili possibile per riflettere il miglior indicatore del vero cambiamento nella composizione.

Tipi di esercizi

Gli esercizi necessari per mantenere una composizione corporea ottimale differiscono da uomo a donna a bambino, ma i tipi ideali di fitness rimangono gli stessi.

Gli esercizi primari necessari per migliorare la composizione corporea comprendono la combustione dei grassi e esercizi cardiovascolari.