在物理学中,密度定义为物体的质量除以其体积。 身体密度本质上就是您的紧凑性,或者说是您每占用一平方英寸的空间要承受多少重量。 如果您打算在可以帮助您估算体内脂肪百分比的方程式中使用它,那么了解您的总体密度可能会有所帮助。 体内脂肪会直接影响您的健康,因为过多的脂肪会使您面临2型糖尿病和心脏病等疾病的风险。 您可以通过直接测量体重和体积(使用水或空气置换来测量)来计算身体密度。
体内脂肪密度
一个人的身体密度取决于他携带多少脂肪和无脂肪物质。 脂肪被发现在皮肤下,内部器官周围,是中枢神经系统的重要组成部分,某些内部器官结构的一部分以及骨髓内部。 脂肪的密度相当稳定,为每升0.91千克,密度小于大多数无脂肪的物质。
当您知道自己的总体密度时,您仍然不知道其中百分之多少是脂肪。 但是您可以将身体密度代入下面的公式中,以获得一个大致的概念:身体脂肪百分比=(495 /身体密度)-450。
无脂物质的密度
无脂肪物质由骨骼,体液,气体,肌肉,结缔组织和非脂肪器官组成。 无脂组织的密度通常大于脂肪量-平均每升中年成年人为1.1千克。 无脂肪物质的实际密度因人而异,具体取决于种族,年龄和健身水平。 例如,非裔美国人和拉美裔人的无脂脂肪量比白人高。 在儿童和老年人中,无脂肪物质的密度通常低于中年成年人的平均估计密度。
无脂肪物质的每个成分也具有不同的密度,并且某些成分(例如,流体和气体)可能会每天变化。 某些测量人体密度的测试,例如静水称重,要求您在测量时完全呼出。 这有助于确保您的肺中较轻的气体密度不会歪曲您的测量结果。
通过水下称重计算身体密度
在规则形状的物体(例如立方体)中,密度易于测量。 称重它的重量以确定其质量,然后通过计算立方体的边的长度来确定体积-因此体积=边x边x边。 密度等于质量/体积。
计算人的密度有点棘手。 体重或质量可以很容易地找到体重秤。 由于身体是不规则形状的对象,因此计算体积更加困难。 可以通过将身体浸入水中并测量水下重量来测量体积。 水下重量与旱地重量之差等于排水量。 由于水的密度是已知的科学事实,因此您可以计算出排出的水量,并由此知道身体的体积。 然后通过将陆地干重除以身体体积来确定身体密度。
骨骼和肌肉-无脂肪物质的主要成分-比水更稠密; 因此,体内脂肪含量低的肌肉发达的人容易下沉。 脂肪会漂浮,所以一个有大量脂肪的人在水中的体重会变轻。 如果准确执行,水下称重的误差标准仅为1.5%。
空气置换法测定人体密度
您也可以使用称为Bod Pod的大型商用机器来确定您的身体密度。 它使用全身空气置换体积描记法或空气置换进行计算。 首先计算出吊舱中的空气量。 然后,机器在您进入室内时测量室内的空气量。 两种度量之间的差异在于人体的体积。 然后,一个方程式使用该体积和人体的体重来计算身体密度。 Bod Pod还将人体密度纳入方程式,以确定人体脂肪水平。 空气排量提供3%的误差标准。
方程计算体密度
几个数学方程式也可以帮助确定人体密度。 他们使用测量皮肤褶皱的方法-用卡尺在特定部位捏皮肤来估计皮下或皮下脂肪的含量-并结合腰围,年龄和性别来计算身体密度。 所有这些方程式都涉及很多,但它们的最终目标是利用身体密度来得出一个人的体内脂肪水平。 当将这些方程式应用于普通人群时,其准确性会有所不同。