Биоимпедансный анализ (биоимпедансометрия, bia)

Для чего нужна биоимпедансометрия

Большинство людей проводят биоимпедансное исследование для того, чтобы четко понимать соотношение в организме таких веществ, как: вода, мышечная масса, количество жира, а также для возможности объективного оценивания обмена веществ. Вдобавок ко всему прочему, биоимпедансометрия осуществляется для выявления различных состояний организма, таких как истощение, фитнес-стандарт, норма, избыточный вес или ожирение.

Очень часто биоимпедансный анализ представляет особый интерес для тех, кто хочет как-то изменить или откорректировать свою форму тела. Должно быть, именно по этой причине достаточно частым явлением будет предложение о проведении биоимпедансометрии в различных фитнес-центрах. Впрочем, именно при её помощи человек может понять насколько эффективны его тренировки и не наносят ли они вреда организму, что также является немаловажным фактором

Практические результаты процедуры

Стандартно, для проведения биоимпедансного анализа состава тела, используется 4-х или 2-х компонентные модели параметров, выглядят они следующим образом:

• FAT – показатель, определяющий количество жира
• FAT-FREE MASS – указывает на уровень свободной от жира ткани (подробнее о том, что это значит, смотрите ниже)
• PROTEIN – сообщает о массе белков в организме
• BONE MINERAL – определяет массу вашей костной ткани (или насколько у вас «широкая кость» :-))
• WATER – свидетельствует об уровне содержащейся воды в вашем теле
• INTRACELLULAR – масса внутриклеточной жидкости
• EXTRACELLULSR – масса внеклеточной жидкости
• METABOLIC TUSSE – метаболические ткани

Показания и противопоказания биоимпедансометрии

Биоимпедансный анализ является абсолютно безвредной процедурой, но имеет свои нюансы.

Биоимпедансометрию необходимо проводить натощак, или через 1,5 – 3 часа после принятия пищи и/или питья, в зависимости от интенсивности обмена веществ. Вода легче проводит электричество и, если человек пил много воды перед процедурой, то показатели покажут более высокий процент жира в организме, чем его есть на самом деле.

Биоимпедансометрия строго противопоказана людям с кардиостимуляторами.

Кроме того, биоимпедансное исследование не рекомендуется беременным женщинам, особенно на ранних сроках беременности, ведь именно в этот момент у малыша закладываются все самые главные системы организма и риск навредить, даже такими, полностью безобидными, процедурами, возрастает

Сравнение биоимпедансометрии с калиперометрией

Использование калиперометра имеет свои плюсы, биоимпеданс – более трудоемкий процесс, который потребует обращение с специализированное учреждение. При этом:

• Биоимпедансный анализ – более точное исследование, которое даст вам те данные, на достоверность которых вы точно сможете положиться в формировании как рациона питания, так и программы тренировок.
• При помощи биоимпедансометрии вы сможете получить более детальные данные о параметрах состава вашего тела, тогда как калиперометр измеряет только процент жира.

Убедившись в неоспоримых преимуществах биоимпедансного исследования, нужно понять цену данной процедуры.

Средняя стоимость проведеения биоимпедансного анализа состава тела

Цена варьируется в зависимости от метода и места проведения биоимпедансного исследования. То есть где вы решили провести процедуру, будь то различного рода клиника или поликлиника, либо это ваш фитнес-центр.

В среднем, это стоит от 500 до 2500 рублей. При ежемесячных замерах для многих это будет приемлемой ценой за качественные данные.

В фитнес-центрах, при покупке абонемента, часто проводят биоимпеданстометрию бесплатно.

Проведя биоимпедансный анализ состава тела, мы получаем листок с некими результатами, значение которых вам должен объяснить врач, но согласитесь, самим тоже хотелось бы понимать: в каком состоянии находится и что происходит с нашим организмом.

Происхождение резидентных Т-клеток тканей

Откуда впервые появляются резидентные клетки ткани? Это потомки эффекторных клеток, которые потеряли способность рециркулировать. Некоторые периферические для иммунной системы ткани, например, слизистая тонкого кишечника, брюшная полость, — позволяют эффекторным Т-лимфоцитам проникать внутрь свободно; другие — очень ограниченно, большой поток эффекторных Т-клеток в эти ткани наблюдается только при реакции воспаления. К тканям второго типа относятся отделенные барьером от иммунной системы, к примеру, головной и спинной мозг, а также многие другие: периферические ганглии, слизистые половых органов, легкие, эпидермис, глаза. Разница между двумя типами тканей — в экспрессии дополнительных молекул хоуминга для эффекторных Т-клеток, например, молекулы адгезии для проникновения в эпителий MadCAM-1 .

Рисунок 3. «To home or not to home?» — сложный выбор эффекторной клетки. To home — процесс хоминга, или миграции Т-клеток, например, в наиболее привычное для наивных клеток место — лимфоузел. Альтернатива — не отправляться в путешествие по организму и превратиться в резидентную клетку ткани.

Как определить основной обмен

Расчет базового метаболизма производится особым способом под названием калориметрия. ВОО определяют специальной камерой, фиксирующей в организме обменные процессы. Такое измерение является трудоемким делом, поэтому можно воспользоваться аналогом, который делает вычисления при помощи газообмена. Для определения элементов, попавших под окисление (жиры, белки, углеводы), вычисляется дыхательный коэффициент, представляющий собой соотношение выделенной углекислоты и поглощенного кислорода. Такой коэффициент имеет совершенно разное значение при окислении углеводов, жиров или белков.

Правило поверхности Рубнера

Данный закон состоит в том, что все затраты энергии каждой теплокровной особи находятся в прямой зависимости от поверхности тела. То есть на квадратный метр площади организма количество тепла рассеивается одинаково в стандартных условиях. Поэтому объем и масса оказывают прямое воздействие на базовый уровень метаболизма. Другими словами- чем вы меньше, тем меньше вам надо калорий, и наоборот.

Правила расчета основного обмена веществ

Рассчитать базовый обмен веществ можно самостоятельно. Для этого используются несколько формул, которые были придуманы более столетия назад. Также существует множество сайтов, посвященных здоровому образу жизни, на которых есть онлайн-калькулятор, позволяющий в короткие сроки высчитать показатели ВОО, подходящей для нормальной жизнедеятельности. Для этого нужно будет ввести в указанные поля необходимые значения. Но перед этим воспользуйтесь нижеприведенными формулами и сравните потом результаты.

Используя общую массу тела, можно рассчитать базовый метаболизм по формуле Харриса-Бенедикта, начальная версия которой была придумана еще в 1919 году. В 1884 году с поправками на современный образ жизни ее существенно доработали, поэтому результат вычислений получится более точным.

Просто подставьте в уравнения нужные числа:

• Как высчитать ОО для мужчин: P = (13,397 * вес, кг) + (4,799 * рост, см) – (5,677 * возраст) + 88,362;
• Как рассчитать базовый обмен веществ для женщин: P = (9,247 * вес, кг) + (3,098 * рост, см) – (4,330 * возраст) + 447,593.

Где P – произведенное организмом, находящемся в полном покое, тепло.

Существует еще одна формула базового метаболизма, основанная на общей массе тела – Миффлина-Сан Жеора. Она является чуть более точной, чем предыдущая.

В качестве примера возьмем 55-летнюю женщину с ростом 168 см и весом 59 кг. В результате ее ВОО составит 1204 ккал.

Но у данных уравнений есть неточность – они не включают показатели метаболической активности с учетом количества жира в организме. Получается, что если выбрать двух мужчин с совершенно одинаковыми значениями роста, веса и возраста, то результаты получатся абсолютно идентичными. В реальности их базовый индекс метаболизма будет значительно отличаться из-за того, что первый мужчина «жирный», а второй – «качок».

Для таких случаев используется уравнение Кэтча-МакАрда:

P = 370 + (21, 6*LBM), где LBM – масса с вычетом жира. Например, при весе 70 кг, из которых 30% — жировая составляющая (она будет равна 21 кг), мышечная составляющая будет равна 49 кг (70-21). При подстановке в формулу данного значения получаем результат в 1428 ккал.

Таким образом, скорость базового метаболизма может существенно различаться у людей с практически одинаковыми параметрами. На показатели также влияют и множество других внешних и внутренних факторов.

Калькулятор и таблица

Если вы уж совсем заморочились на расчете своего базового метаболизма, то для получения более точной исчерпывающей информации лучше обратиться к специалисту который подскажет, какое количество калорий вам необходимо ежедневно, чтобы находиться в бодром состоянии и не набирать лишние килограммы.

Организм каждого человека обладает индивидуальными особенностями, но существует таблица усредненных значений базального обмена веществ, которую можно использовать всем. В ней указано минимальное число калорий в сутки, которые требуются человеку с учетом его основных параметрических данных.

Сердечно-сосудистые последствия

Частота сердечных сокращений определяется продолговатым мозгом и частью моста , двумя органами, расположенными ниже гипоталамуса на стволе мозга. Частота сердечных сокращений важна для основной скорости метаболизма и скорости метаболизма в состоянии покоя, поскольку она стимулирует кровоснабжение, стимулируя цикл Кребса . Во время упражнений, достигающих анаэробного порога, можно доставлять субстраты, которые необходимы для оптимального использования энергии. Анаэробный порог определяется как уровень использования энергии при нагрузке с частотой сердечных сокращений, которая происходит без кислорода во время стандартизированного теста с определенным протоколом точности измерения, например протоколом беговой дорожки Брюса (см. Метаболический эквивалент задачи ). За четыре-шесть недель целевых тренировок системы организма могут адаптироваться к более высокой перфузии митохондриальной плотности для увеличения доступности кислорода для цикла Кребса, трикарбонового цикла или гликолитического цикла. Это, в свою очередь, приводит к более низкой частоте сердечных сокращений в покое, более низкому кровяному давлению и увеличению скорости базального метаболизма в покое.

Затем, измеряя частоту сердечных сокращений, мы можем оценить, какой уровень использования субстрата на самом деле вызывает биохимический метаболизм в нашем организме в состоянии покоя или при активности. Это, в свою очередь, может помочь человеку поддерживать соответствующий уровень потребления и использования путем изучения графического представления анаэробного порога. Это можно подтвердить с помощью анализов крови и газов с использованием прямой или косвенной калориметрии, чтобы показать эффект использования субстрата. Измерения скорости основного метаболизма и скорости метаболизма в состоянии покоя становятся важными инструментами для поддержания здоровой массы тела.

Фенотипическая гибкость

BMR — это гибкий признак (его можно обратимо регулировать у отдельных людей), например, более низкие температуры обычно приводят к более высокому уровню основного обмена как для птиц, так и для грызунов. Есть две модели, объясняющие, как BMR изменяется в зависимости от температуры: модель переменного максимума (VMM) и модель переменной доли (VFM). VMM утверждает, что метаболизм на высшем уровне (или максимальная скорость метаболизма в ответ на холод) увеличивается в течение зимы, и что устойчивый метаболизм (или скорость метаболизма, которая может поддерживаться бесконечно) остается постоянной частью первой. VFM говорит, что метаболизм на высшем уровне не меняется, но устойчивый метаболизм составляет большую его часть. VMM поддерживается у млекопитающих, а при использовании всего тела — у воробьиных птиц. VFM поддерживается исследованиями воробьиных птиц с использованием удельных массовых показателей метаболизма (или скорости метаболизма на единицу массы). Это последнее измерение подверглось критике со стороны Эрика Ликнеса, Сары Скотт и Дэвида Свонсона, которые утверждали, что массовые показатели метаболизма непостоянны в зависимости от сезона.

Помимо адаптации к температуре, BMR также может регулироваться перед ежегодными миграционными циклами. Красный узел (SSP. Islandica ) увеличивает его BMR примерно на 40% , прежде чем переходить на север. Это связано с большой востребованностью дальних перелетов. Увеличение, вероятно, в первую очередь связано с увеличением массы органов, связанных с полетом. Конечный пункт назначения мигрантов влияет на их BMR: было обнаружено, что у мигрирующих на север камышевок BMR на 31% выше, чем у мигрирующих на юг.

У людей BMR прямо пропорционален безжировой массе тела человека . Другими словами, чем больше у человека безжировой массы тела, тем выше его BMR; но BMR также зависит от острых заболеваний и увеличивается при таких состояниях, как ожоги, переломы, инфекции, лихорадка и т. д. У менструирующих женщин BMR в некоторой степени варьируется в зависимости от фаз их менструального цикла . Из-за увеличения прогестерона BMR повышается в начале лютеиновой фазы и остается на самом высоком уровне, пока эта фаза не закончится. Исследования показывают, насколько обычно происходит увеличение. Небольшая выборка, ранние исследования, обнаружили различные цифры, такие как; на 6% выше постовуляторный метаболизм во сне, на 7-15% выше суточные расходы после овуляции, а также на увеличение и увеличение BMR в лютеиновой фазе до 12%. Исследование Американского общества клинического питания показало, что в экспериментальной группе женщин-добровольцев в течение двух недель после овуляции 24-часовой расход энергии в среднем увеличился на 11,5%, с диапазоном от 8% до 16%. Эта группа была измерена с помощью одновременной прямой и непрямой калориметрии, и у нее был стандартизированный ежедневный прием пищи и малоподвижный график, чтобы предотвратить манипулирование увеличением путем изменения приема пищи или уровня активности. Исследование 2011 года, проведенное Институтом медицинских наук Мандья, показало, что во время фолликулярной фазы и менструального цикла у женщины нет существенной разницы в BMR, однако количество сжигаемых калорий в час значительно выше, до 18%, во время лютеиновой фазы. Повышенная тревожность (уровень стресса) также временно увеличивала BMR.

Как проводится биоимпедансный анализ

Существует несколько систем биоимпедансометрии и, соответственно, методов биоимпедансного анализа.

Биоимпеданс по методу «8 электродов»

Человек становится на специальный прибор, обхватывает, кистями рук, ручки. А электроды биоимпедансометрического датчика, находящиеся на уровне больших пальцев (1 и 2), Указательных пальцев (3 и 4), пяток (5 и 6) и передней части стопы (7 и 8), считывают информацию о состоянии вашего тела, путем пропускания электрического тока. Со стороны это выглядит следующим образом.

Примеры резульатов анализа по данному методу представлены в заключении статьи на примере оборудования Inbody.

Биоимпедансометрия по методу «Стимульного мультичастотного измерения»

Является самой чувствительной технологией к изменению компонентного состава тела и изменению распределения жидкости. Особенности технологии состоит в том, что в процессе измерения одновременно 6 частот электрического тока проходят через ткани организма, что создает более высокий уровень точности биоимпедасного измерения жидкостных сред на клеточном уровне.

Биоимпедансометрия по методу «Прямого сегментарного анализа»

Особенность этого метода биоимпедансометрии заключается в том, что аппарат исследует отдельные части тела, независимо друг от друга. То есть, если предыдущие аппараты рассматривали тело, как единое целое, то здесь вы получите отдельные данные о состоянии, к примеру, ваших рук или ног, что позволит более правильно направлять нагрузку во время тренировок.

Особенности проведения:

Противопоказание: установленный электрокардиостимулятор.

Важно:

1. Исследование проводить в одно и то же время. (желательно утром натощак).
2. Не желательно проводить исследование сразу после тренировки или интенсивной физической нагрузки, а также после физиотерапевтических процедур.
3. Не желательно проводить исследование сразу после приема гормональных или диуретических препаратов, а также после употребления алкогольных напитков (даже накануне)
4. После приема пищи должно пройти не менее 2,5-3 часов.
5. При наличии металлических имплантов в костях необходимо предупредить врача заранее.
6. Не желательно проводить биоимпеданс, если на конечностях есть выраженный отек, (например травматический).

Последующие тесты

Мы можем провести серию последующих тестов BIA, чтобы контролировать ваше здоровье и оценивать ваш прогресс.

Записывайтесь на биоимпендансное обследование и узнайте состав тела

Запись по тел.:

8 (4852) 58-88-28

Биоимпеданс: практическая сторона вопроса.

В этой части заметки мы обкатаем теорию на практике – разберем реальные значения BIA, полученные нашей читательницей Викторией, в процессе работы по услуге “Составление программ тренировок и питания”.

По ходу программно-питательных мероприятий, у атлетов возникали вопросы, касающиеся оценки происходящих изменений. В большинстве своем, последнюю мы проводили посредством формирования отчетов с указанием роста-весовых характеристик и антропометрии. В целом биоимпеданс позволяет дать адекватную оценку “рабочести” связки “ПТ+план питания”.

Наиболее полную картину по качественному изменению состава тела дает процедура биоимпеданса. И посему для тех атлетов, перед которыми стоят/стояли задачи улучшения качества телосложения – увеличение мышечной массы, сокращение жировой ткани, формирование глубокого рельефа и прочее, мы стали рекомендовать (каждый месяц-два) проводить BIA-анализ.

Результаты такого анализа (с периода сентябрь-октябрь 2016) находятся ниже перед Вами, их анализ мы и будем проводить.

“Набор сухой мышечной массы (с 60 до 63 кг) . Пропорции. Упор на низ тушки. Ее срочно надо доращивать”.

Для наглядности данные анализа сведены в таблицу.

Как можно заметить, общее увеличение веса у Виктории, произошло за счет повышения доли скелетно-мышечной массы (с 19 до 20,7) . Кроме того, увеличился объем ягодиц (+3 см) при практически неизменной талии (+1 см) и увеличении общего веса на 3 кг

И все это на фоне сокращения процента жировой клетчатки и принимая во внимание возрастной ценз “40+”. Таким образом можно говорить, что за 1 месяц следования предложенной схеме тренировок и питания, Виктория улучшила качество своего телосложения и стала выглядеть более аппетитно 🙂

Справедливости ради стоит отметить, что работы по “шлифовке/пропорциям” самые сложные ввиду того, что атлет уже имеет относительно серьезный тренировочный опыт (часто минимум 1,5-2 года) и уже перепробовал на себе различные стратегии тренинга, а диета его достаточно выверенная. Посему каждый “+1” нужный мышечный килограмм или увеличенный объем (для нашего случая ягодиц) дается достаточно тяжело.

Собственно, это все, о чем хотелось бы рассказать, переходим к…

Послесловие

Ну вот теперь Вы знаете, что такое биоимпеданс, и сможете самостоятельно, пройдя эту процедуру, сделать вполне недвусмысленные выводы. Как обычно, спасибо за поддержку доктору Грапову. И это была наша с ним крайняя спортивно-врачебная заметка, на сим усё), цикл считаю логически завершенным. И на этом можно пока поставить точку.

С нетерпением ждем новых встреч с Вами в предновогодне-угарных статьях, до связи!

PS: Друзья, как Вам цикл заметок? Вещь)?

PPS: помог проект? Тогда оставьте ссылку на него в статусе своей социальной сети — плюс 100 очков к карме гарантировано :).

Данная статья одобрена спортивным врачом

Источник

Параметры импеданса

На рис. 5.2 и 5.3 показаны графики зависимости от возраста активного и реактивного сопротивлений у мужчин и женщин. В классическом интегральном отведении запястье-голеностоп при соблюдении условий биоимпедансного исследования значения активного сопротивления (R) на частоте 50 кГц у здоровых людей меняются в широких пределах в зависимости от возраста и пола: 350-800 Ом, а реактивного сопротивления (Хс) — 45-90 Ом. Соотношение указанных величин обычно лежит в интервале 5-11. Выход за границы указанных диапазонов может свидетельствовать о нарушениях процедуры измерения.

Активное сопротивление с возрастом снижается. У 4-летних детей оно составляет ^750 Ом, а к 35-40 годам уменьшается в среднем до 400 и 550 Ом у мужчин и женщин соответственно (см. рис. 5.2). Реактивное сопротивление с возрастом также снижается. Это связано с увеличением площади поперечного сечения

Рис. 5.3. Зависимость от возраста значений реактивного сопротивления для стандартного отведения запястье-голеностоп. Справа — данные для женщин, слева — для мужчин

Рис. 5.4. Зависимость от возраста значений фазового угла для стандартного отведения запястье-голеностоп. Справа — данные для женщин, слева — для мужчин. Обозначения: 1 — спортсмены-велосипедисты, имеющие спортивное звание мастер спорта и выше (n = 18); 2 — сотрудники спецназа (n = 15); 3 — высококвалифицированные спортсменки, занимающиеся вольной борьбой (n = 23); 4 — пациенты клиники лечебного питания, не имеющие хронической патологии (n = 26)

проводящих тканей (в основном — мышц конечностей). К 30-35 годам наблюдается стабилизация средних значений Хс с последующим снижением после 60 лет.

На рис. 5.4 показаны возрастные изменения фазового угла. Средняя величина фазового угла у детей, подростков и взрослых людей растет, достигая максимума к 30-40 годам, и в дальнейшем постепенно снижается. Отрезки на рисунке соответствуют данным для различных профессиональных групп, а также для группы пациентов клиники лечебного питания НИИ питания РАМН сопоставимого возраста, не имеющих хронической патологии (Николаев и др., 2008). Видно, что по сравнению с общей популяцией фазовый угол у профессиональных спортсменов значительно увеличен, у сотрудников спецназа повышен, а у пациентов клиники лечебного питания соответствует возрастной норме. Снижение с возрастом значений фазового угла у сотрудников спецназа, вероятно, связано с уменьшением частоты и интенсивности физических нагрузок.

В клинических исследованиях величина фазового угла используется для оценки тяжести состояния пациентов и для прогноза времени дожития у Больных тяжелыми хроническими заболеваниями (гл. 6). 

предыдущая
к содержанию
следующая

А так же в разделе «Параметры импеданса »

• Общая характеристика приборов для биоимпедансометрии 
• Приборы для измерений на стандартном отведении
• Приборы, в которых электроды являются частью конструкции
• Многофункциональный биоимпедансный анализатор АВС-01 “Медасс”
• Электроды и электродные системы
•   Глава 5 Биоимпедансные исследования состава тела здорового человека
• Популяционные оценки параметров импеданса и состава тела 
• Жировая масса
• Безжировая масса
• Общая вода организма. Водные сектора
• Активная клеточная масса
•   Скелетно-мышечная масса
• 5.1.8. Основной обмен

Чего следует ожидать: процедура и цена биоимпедансометрии

Сама биоимпедансометрия занимает всего 10-20 минут, но перед этим вас взвесят, измерят рост, объем запястий, и врач внесет эти данные в программу, добавив сведения о возрасте и поле. Это понадобится, чтобы компьютер рассчитал результаты.

Приборы, как уже было упомянуто выше, бывают очень разные, но от вас, в общем, ничего особенного не требуется, только взяться за датчики (встать на них, дать закрепить на себе) и подождать. Это безболезненно, вы ничего не почувствуете, так как ток очень слабый.

Чтобы биоимпедансометрия показала точный результат, следует:

• опорожнить мочевой пузырь за полчаса до процедуры;
• в течение двух суток до обследования не пить алкоголь, чай и кофе;
• если перепад между температурой на улице и в помещении большой, то дать телу акклиматизироваться: если вы замерзли или перегрелись, анализатор будет ошибаться;
• надеть свободную одежду, никакого утягивающего белья и колготок: одежда не должна менять конфигурацию тканей.

На данный момент цена биоимпедансометрии от 700 рублей и выше (от 2000, если включает подробную консультацию диетолога). Сделать ее можно в любой частной клинике общего профиля.

Теперь вам легче будет принять информированное решение, нужен ли вам биоимпедансный анализ и что вы рассчитываете от него получить.

Инструментальные методы оценки состава масса тела

Состав человеческого тела многокомпонентен, и может рассматриваться как на уровне химических составляющих, так и на тканевом уровне. Состав тела может изменяться в зависимости от различных факторов (пол, возраст, наследственность, питание, физические нагрузки). При занятиях спортом большое значение имеют изменения режима тренировок и рациона спортсмена.

Самая доступная модель – двухкомпонентная модель для анализа состава тела: вес тела делиться на безжировой («тощая масса») и жировой компоненты.

«Тощая масса» = вес тела – жировая масса

Трехкомпонентная модель – позволяет определить жир, внеклеточную массу и активную клеточную массу.

В процессе тренировок определение композиции тела проводится с целью решения различных задач:

– осуществление мониторинга над эффективностью тренировок и диетического режима;

– вычисление оптимальной весовой категории для таких видов спорта, как бокс, борьба, бодибилдинг;

– проведение скрининга и осуществление наблюдения за здоровьем спортсменов с целью выявления и предотвращения нарушений, связанных с экстремально низким снижением жировой массы или значительными колебаниями состава тела, что может быть показателем серьезных неполадок организма.

Важной составляющей антропометрического исследования является определение состава массы тела. Это связано с тем, что характер деятельности и питания отражается на изменчивости состава тела человека

При усиленной физической тренировке нарастает мышечная масса и теряется избыточный жир, а ограниченная двигательная активность (гипокинезия) вызывает увеличение запасов жира и уменьшение мышечной массы. Запасы жира увеличиваются при усиленном питании и расходуются при специально подобранной диете. Во многих видах спорта уменьшение массы тела при ограничениях в диете является одной из сложных и актуальных проблем (например, для штангистов и боксеров на этапе предсоревновательной подготовки), в решении которой, помимо учета энергетического баланса, важное место занимает анализ состава массы тела.

Существует несколько моделей состава массы тела человека, из которых наиболее популярны следующие:

1. масса тела = общий жир + вес скелета + скелетные мышцы + вода.

2. масса тела = жир тела + обезжиренная масса тела.

Принято выделять относительно активную и малоактивную в энергетическом отношении массу тела. К малоактивной массе тела относят жир тела, а к активной — обезжиренную массу тела.

Определение всех этих компонентов массы тела в полном объеме не всегда возможно при массовом обследовании спортсменов и лиц, занимающихся оздоровительной физической культурой. С целью получения срочной информации обычно ограничиваются определением весовых показателей жировой и мышечной массы тела.

Для определения жировой массы или абсолютного количества жирового компонента в массе тела используют формулу Матейки, имеющую следующий вид:

D = d • S •k,

где D — общее количество жира в килограммах, d — средняя толщина слоя подкожного жира вместе с кожей в миллиметрах, S — поверхность тела в квадратных сантиметрах, а k- константа, равная 0,13, она получена экспериментальным путем.

Среднюю толщину подкожного жира вместе с кожей вычисляют следующим образом:

d = (dl + d2 + d3 + d4 + d5 + d6 + d7 + d8) / 16,

Приведенная формула может быть использована для определения общего жира у лиц мужского и женского пола в возрасте от 16 лет и старше.

Процентное содержание жира в массе тела определяют следующим образом:

% жира = D*100/W

где D — общий жир (кг); W — масса тела (кг).

Рассчитанный показатель может быть использован для определения активной массы тела (АМТ) по следующей формуле. Чтобы получить АМТ (в кг), из массы тела следует вычесть массу жира D.

Как правило, чем выше содержание жирового компонента у спортсменов, тем ниже показатели выносливости и ее физиологических характеристик (таких, как максимальное потребление кислорода, величина физической работоспособности по тесту PWC170 и др.).

Для определения мышечной массы или абсолютного количества мышечной ткани (метаболически наиболее активной ткани тела) используют формулу Матейки:

М = L • г • k

r = сумма 4 обхватов / 25,12 – сумма 5 жировых складок / 100

где в первую сумму входят обхваты плеча, предплечья, бедра и голени, а во вторую сумму — толщина жировых складок в области плеча (спереди и сзади), предплечья, бедра и голени.

У спортсменов, занимающихся теми видами спорта, которые требуют продолжительного перемещения тела в пространстве, мышечная масса достигает умеренных величин, а у спортсменов, занимающихся скоростно-силовыми и силовыми видами спорта, она составляет 50% и более от общей массы тела.

Неточности и ошибки

Биоимпедансный анализ – вполне научная разработка, и при правильном выполнении весьма точен и полезен. Однако от ошибок не застрахован ни один метод.

Начнем с того, что процедуру должен проводить квалифицированный персонал, который отлично разбирается в конкретном приборе. Неверное наложение датчиков (с отклонением даже в 1 сантиметр) ведет к искажению результатов.

Электрический импульс идет по пути наименьшего сопротивления, и, в зависимости от насыщенности тела водой, может обойти, «не увидеть» некоторые жировые отложения. Также это зависит и от модели биоимпедансного анализатора. Некоторые просто пропускают целые секции тела, например, когда заряд проходит через ноги от одной ступни до другой (при этом анализ пропускает весь торс) или через руки от одной ладони до другой (нижняя половина тела в анализ не попадает).  К показаниям такого рода приборов нужно относиться с известной долей недоверия.

Но даже на самом чувствительном приборе и при идеально выполненной процедуре погрешность в определении жировой массы достигает 8-9%, как показывают исследования. То есть, вы можете сбросить 4% жира, но биоимпедансометрия покажет, что вы набрали 4%. Это, конечно, может запутать и незаслуженно разочаровать вас в диете и упражнениях, которым вы себя посвятили.

Лучше всего делать биоимпедансометрию не часто, а раз в несколько месяцев, чтобы потеря или набор веса был более заметным, и погрешности не сбивали с толку и не скрывали общую динамику.

Что нового мы узнали о внеклеточном матриксе за последний год?

Над изучением ВКМ работают сотни исследовательских групп по всему миру, и каждый день появляется множество публикаций по этой теме. Давайте рассмотрим несколько свежих работ, чтобы получить представление о ключевых направлениях современных исследований. Вот что мы узнали о компонентах ВКМ в 2018 году.

Металлопротеиназы

Не исключено, что в будущем мы научимся управлять процессами, которые протекают в матриксе, используя редактирование генома и генную терапию.

Гликопротеины и металлопротеиназы

Американским исследователям удалось выяснить, что макрофаги синтезируют — белок, активирующий клетки гладких мышц сосудов . Под воздействием нетрина-1 гладкомышечные клетки активируют свободные металлопротеиназы, разрушающие соединительную ткань сосуда.

Возможно, когда-нибудь мы научимся использовать иммунные клетки, чтобы управлять разрушением внеклеточного матрикса.

Интегрины и фибронектины

Не исключено, что если мы обнаружим подобные рецепторы в клетках разных тканей и научимся на них воздействовать, то сможем предотвращать болезни, связанные с накоплением ВКМ — например, фиброз легких.

Гиалуроновая кислота

Удалось выяснить, что интенсивность сигнала, запускающего злокачественный процесс в клетке и определяющего, насколько опасна будет получившаяся раковая клетка, зависит от концентрации гиалуроновой кислоты и от ее молекулярной массы.

Гиалуроновая кислота управляет раковыми клетками, связываясь с трансмембранным белком — интегрином CD44. Активация рецептора CD44 подавляет апоптоз, из-за чего клетка становится «бессмертной», то есть раковой. Чем больше гиалуроновой кислоты, тем больше активируется рецепторов CD44 и тем, соответственно, опаснее и агрессивнее будут раковые клетки.

Если мы научимся управлять — ферментами, которые отвечают за модификацию и деградацию гиалуроновой кислоты, — мы сможем предотвращать развитие рака и появление метастазов.

Как создавать ВКМ

Когда мы усовершенствуем технологии создания искусственного ВКМ, мы сможем производить полноценные ткани и использовать их в регенеративной медицине. Работы в этом направлении ведутся уже давно, и в прошлом году удалось сделать несколько важных шагов на пути к технологии искусственного ВКМ.

Исследователи уже научились создавать рабочие 3D-модели ВКМ (рис. 5). В отличие от традиционных 2D-моделей, которые, по сути, представляли собой клеточную культуру в чашке Петри, 3D-модели позволяют создать работающий объемный «макет» нужной нам ткани .

Рисунок 5а. Преимущества «объемной» 3D-модели соединительной ткани перед стандартной «плоской» 2D-моделью. 2D-модель. Клетки, выращенные на двумерной пластиковой подложке, ведут себя неестественно: нарастают в один слой, из-за чего нарушается межклеточное взаимодействие.

, рисунок адаптирован

Рисунок 5б. Преимущества «объемной» 3D-модели соединительной ткани перед стандартной «плоской» 2D-моделью. 3D-модель. «Живой макет» ведет себя почти так же, как функциональная ткань: клетки растут и располагаются так, как им «нравится», поэтому у них сохраняется способность к полноценному межклеточному взаимодействию.

, рисунок адаптирован

3D-модели можно модифицировать и дорабатывать. Уже созданы первые гидрогели — биосовместимые синтетические полимеры, способные удерживать воду. С появлением гидрогелей появилась и теоретическая возможность печатать внутренние органы.

Перед тем как первые напечатанные в лаборатории 3D-органы поступят в больницу, ученым придется решить еще множество проблем. Например, исследователям только предстоит разобраться с тем, как «подвести» к искусственным органам кровеносные сосуды. В этом тоже может помочь понимание биологии ВКМ — ведь мы уже знаем, что внеклеточный матрикс управляет в том числе и ростом сосудов .

дальнейшее чтение

• Пайк, Рут Л; Браун, Миртл Лорестин (1975). Питание: комплексный подход (2-е изд.). Нью-Йорк: Вили. OCLC   .
• Салтин, Бенгт; Голлник, Филип Д. (1983). «Адаптивность скелетных мышц: значение для метаболизма и производительности». В Пичи, Ли Д; Адриан, Ричард Н; Гейгер, Стивен Р. (ред.). Справочник по физиологии . Балтимор: Уильямс и Уилкинс. С. 540–55. OCLC   .Переиздан как:
• Торстенссон (1976). «Сила мышц, типы волокон и активность ферментов у человека». Acta Physiologica Scandinavica. Дополнение . 443 : 1–45. PMID   .
• Макардл, Уильям Д; Катч, Фрэнк I; Катч, Виктор L (1986). . Филадельфия: Леа и Фебигер. OCLC   .