現代の知識のレベルでは、「憲法」という用語は、その構造と機能の個々の特徴に反映された形態学的および機能的組織の統一を反映している。彼らの変化は絶えず変化する環境要因に対する身体の反応です。それらは、特定の環境要因(社会的要因を含む)の影響下での遺伝子プログラムの個々の実施の結果として形成される補償適応メカニズムの開発の特徴で表される。
その空間座標の相対性に関して人体の幾何学的形状を測定する方法を客観化するために、Laputin(1976)の人体座標の体系は運動の練習に導入された。
身体座標三面体の中心の最も便利な場所は、棘突起Lの頂点に位置する人体測定腰部点1i(椎骨(a-5))である。この場合、数値座標軸zは真の垂直方向に対応し、x軸およびy軸は水平面内で直角に位置し、矢状(y)および正面(x)方向の動きを決定する。
現在、海外、特に北米では、積極的に新たな方向性 - キノポロメトリーを開発しています。これは、人の大きさ、形、比率、構造、発達および一般的機能を評価し、成長、運動、パフォーマンスおよび栄養に関連する問題を研究する測定を使用する新しい科学的専門性である。
キノポロメトリーは人を研究の中心に置き、構造状態や身体の大部分の幾何学的形状のさまざまな定量的特徴を決定することを可能にします。
体内の多くの生物学的プロセスをその質量幾何学に関連して客観的に評価するためには、人体が構成する物質の比重を知る必要がある。
デンシトメトリーは人体の総密度を推定する方法です。密度は、脂肪およびスキムミルクを推定する手段としてよく使用され、重要なパラメータです。密度(D)は、質量を身体の体積で割ることによって決定される:
D体=体重/体重
体の容積を決定するために、様々な方法が使用され、最も頻繁には、静水圧秤量法または置換水を測定するための圧力計が使用される。
静水圧秤量で体積を計算するときは、水の密度を補正する必要があるため、式は次のようになります。
D 体 = {P1 /(P1-P2)/ X1-(X2 + G1G}}
P、 -体重、通常の条件で、P 2 -水中重量、X1 -水の密度、X2残留量。
胃腸管にある空気の量は測定するのが難しいですが、容量が小さい(約100 ml)ため、無視することができます。他の測定スケールとの互換性のために、この値に(170.18 /成長率)3を掛けて、成長率を調整することができます。
長年にわたるデンシトメトリーの方法は、体の組成を決定するために最良のままである。新しい方法は、通常、その精度を判断するためにそれと比較されます。この方法の弱点は、体密度指数が体内の脂肪の相対量に依存することである。
体組成の2成分モデルを使用する場合、脂肪および体重の密度を決定するために高い精度が要求される。身体の脂肪量を決定するために体密度指数を変換するために、標準的なSiri方程式が最もよく使用されます。
体脂肪%=(495 / D) - 450。
この方程式は、すべての人々の脂肪および体重の密度が比較的一定であると仮定しています。実際、身体の異なる部分の脂肪密度はほぼ同じであり、従来の数字は0.9007g * cm -3である。同時に、Siri方程式によれば1.1である正味質量密度(D)を決定することはより問題である。この密度を決定するためには、
- 正味の体重を含む各組織の密度は既知であり、変化しないままである。
- 各種類の組織において、正味の体重の割合は一定である(例えば、骨は体重の17%であると仮定される)。
体組成を決定するための多くのフィールドメソッドもあります。生体電気インピーダンス法は 5分しかかからない簡単な手順です。手の足首、足、手首、背中の4つの電極が被験者の体に取り付けられています。組織を通る(手および足の上の)詳細な電極によって、近位電極(手首および足首)に知覚されない電流が流れる。電極間の組織の電気伝導率は、水およびその中の電解質の分布に依存する。体重にはほとんどすべての水と電解質が含まれています。結果として、正味の体重の導電率は、脂肪量の導電率を著しく上回る。脂肪の質量は、大きなインピーダンスによって特徴付けられる。したがって、組織を通過する電流の量は、組織に含まれる脂肪の相対量を反映する。
この方法の助けを借りて、インピーダンスパラメータは体内の相対的脂肪含量の指標に変換される。
赤外線の相互作用の方法 は、赤外分光法を用いた光の吸収と反射の原理に基づく手順である。測定点の上の皮膚には、光ファイバの中心バンドルを介して電磁放射を送るセンサが設置されている。同じセンサーの周辺にある光ファイバーは、組織によって反射されたエネルギーを吸収し、それを分光光度計で測定します。反射エネルギーの量は、センサのすぐ下の組織の組成を示す。この方法は、いくつかの領域で測定を行う場合に、十分に高い精度で特徴付けられる。
身体生検の空間的配置の多くの測定は、死体の研究者によって行われた。過去100年にわたる人体セグメントのパラメータを研究するために、約50人の死体が解剖された。これらの研究では、体は、関節の回転軸に沿って切断し、凍結し、セグメントは、好ましくは、公知の方法、物理的振り子を用いて、次にリンクの質量(CM)と慣性のその瞬間の中心によって決定された位置を秤量しました。さらに、セグメントの体積および平均組織密度を決定した。生きる人々に対してもこの方向への研究が行われました。現在、人体の大衆の形状の生涯決定のために、いくつかの方法が使用されている:水浸漬; 写真測量; 突然のリリース。様々な姿勢で人体の体重を測定する。機械的振動; ラジオアイソトープ; 物理的モデリング; 数学的モデリングの方法。
水浸漬の方法は、セグメントの体積および体積の中心を決定することを可能にする。セグメントの平均組織密度を掛け合わせることによって、専門家は体の重心の質量および位置を計算する。このような計算は、人体が各セグメントのすべての部分において同じ組織密度を有するという仮定を考慮して行われる。写真測量法を使用する場合、通常、同様の条件が適用されます。
突然の放出と機械的振動の方法では、人体のこの部分またはその部分が外力の作用下で動き、靭帯および拮抗筋の受動的な力はゼロであると仮定される。
種々の変更姿勢方法計量人体 による呼吸器および再生不正確さに起因する干渉を、死体研究(長手方向セグメントの軸に質量中心の相対位置)から採取されたデータによって導入されたエラーため、批判されて繰り返し測定し、関節の回転中心を決定するポーズは、大きな値に達する。反復測定では、そのような測定値の変動係数は通常18%を超える。
放射性同位元素法(ガンマスキャン法)の核心は、 物質の特定の層を通過するガンマ線の狭い単一エネルギービームの強度の減衰の物理学的な知識にある。
放射性同位元素法の変形例では 、2つのアイデアが提起された:
- 結晶検出器の厚さを増やしてデバイスの感度を上げます。
- ガンマ線の狭いビームの拒否。実験の過程で、被験者は10セグメントのマッサージ特性を決定した。
スキャンが記録されると、セグメントの境界のインデックスである人体測定ポイントの座標、一方のセグメントを他方のセグメントから分離する平面の通過の場所。
物理的モデリングの方法は、被験者の四肢を投げつけることによって使用された。次に、石膏モデルでは、慣性モーメントだけでなく、質量中心の位置も決定されました。
数学的モデリングは、セグメントまたは全体としての全身のパラメータを近似するために使用されます。この手法では、人体は、球体、円柱体、円錐体などの幾何学的構成要素の集合として表される。
Harless(1860)は、人体セグメントのアナログとしての幾何学的図形の使用を示唆した最初の者であった。
Hanavan(1964)は、人体を均一な密度の15の単純な幾何学的図形に分割するモデルを提案した。このモデルの利点は、共通質量中心(CMC)の位置とリンクの任意の位置での慣性モーメントを決定するのに必要な少数の簡単な人体測定が必要であることです。しかしながら、原則として、ボディセグメントのモデリングにおける3つの仮定は、推定の正確さを制限する:セグメントは剛性であると仮定され、セグメント間の境界は明確にされ、セグメントは均一な密度を有すると仮定される。同様のアプローチに基づいて、Hatze(1976)は人体のより詳細なモデルを開発した。各人の体の構造の個別化を考慮するために彼が提案した17リンクモデルは、242の人体測定を必要とする。モデルは、セグメントを異なる幾何学的構造を有する小さな質量の要素に細分し、セグメントの密度の形状および変動を詳細にモデル化することを可能にする。さらに、このモデルは、左右対称については何も仮定せず、特定のセグメントの密度を(皮下基剤の含量に従って)調節することによって男性および女性の体の構造的特徴を考慮に入れている。このモデルは、例えば、肥満または妊娠に起因する体の形態の変化を考慮に入れ、また、子供の体の構造の特徴を模倣することを可能にする。
Guba(2000)は、人体サイズの部分的(部分的、ラテン語の部分から)を決定するために、機能的に異なる筋肉群を区別する参照基準点(参照点)を描くためのバイオリンクを推奨している。これらの線は、骨の点の間に描かれ、準備中に行われた測定での著者によって決定され、死体材料の屈折率計によって描かれ、アスリートによる典型的な動きのパフォーマンスを観察することによってチェックされる。
下肢には、以下の基準線を推奨しています。股関節には、筋肉のグループを分ける3本の基準線、膝関節を伸ばしたり曲げたり、股関節の股関節を屈曲させたり先導する。
外側垂直(HB)は、大腿二頭筋の前縁の投影に対応する。それは大転子の後縁に沿って、大腿の外面に沿って、外の鼻 - 大腿骨の裂け目の中央まで運ばれる。
正面縦方向(PV)は、大腿部の上半身および中部三分の一の長い内転筋の前縁および大腿の下三分の一の胸筋に対応する。それは、前部大腿部の表面に沿って、恥骨結節から大腿骨の内側上顆部まで行われる。
後縦(3B)は、半腱弓筋の前縁の投影に対応する。それは、坐骨結節の中央から、大腿の後内面に沿って大腿骨の内顆上まで運ばれる。
下肢には3本の基準線があります。
外側のふくらはぎシャンク(HBG)は、その下3分の1の長い腓骨筋の前縁に対応する。それは脛骨の外面に沿って腓骨頭の頂点から外側足首の前縁まで運ばれる。
脛骨の前方垂直(PGI)は、脛骨の頂点に対応する。
後脛骨(TSH)は、脛骨の内縁に対応する。
肩と前腕には、2本の基準線が描かれています。彼らは、肩の屈筋(前腕)を伸筋から分離する。
外側肩垂直(CWP)は、肩の上腕二頭筋と三頭筋との間の外側溝に対応する。これは、腕を上腕骨プロセスの中間から上腕骨の外側上顆上まで下げた状態で行われます。
肩の内部垂直(GDP)は、上顎内側の溝に対応する。
前腕(NVPP)の外側の垂直線は、上腕骨外側の顆粒状の外顆粒から、その外側表面に沿った橈骨の顆粒状の突起に引かれる。
前腕の内側垂直(VVPP)は、上腕骨の内側上顆から内面に沿って尺骨の茎状突起に引き寄せられる。
基準線間で測定された距離により、個々の筋肉群の重症度を判断することができる。したがって、太ももの上三分の一で測定されたPVとHBとの間の距離は、股関節屈筋の重症度を判断することを可能にする。下三分の一の同じ線の間の距離は、膝関節の伸筋の重症度を判断することを可能にする。脛骨上の線間の距離は、屈筋および足の伸筋の重症度を特徴付ける。これらのアーク寸法および生体リンクの長さを用いて、筋肉量の容積特性を決定することが可能である。
人体の体の中心の位置は多くの研究者によって研究されました。ご存知のように、その場所は身体の個々の部分の大部分の場所に依存します。その大衆の動きと以前の関係の違反に関連した身体のあらゆる変化は、重心の位置を変える。
質量の共通の中心の最初の位置は、彼の著書の「動物の歩行に、」人体の質量の中心は、整列した位置に、臀部と恥骨の間に配置されていることに留意ジョヴァンニ・ボレリ(1680)、決定しました。平衡化の方法(第一種のレバー)を使用して、それが基板上に入れ、死体にGCMの位置を決定し、その急性くさびで平衡化されます。
Harless(1860)は、Borelli法を用いて、死体の特定部分の共通質量中心の位置を決定した。さらに、体の各部位の重心の位置を知ることにより、これらの部位の重力を幾何学的に合計し、体全体の重心の位置を図のように所定の位置から決定した。身体のOCMの正面を決めるのと同じ方法は、Bernstein(1926)であり、同じ目的のためにプロフィール撮影を使用しました。人体の中心の位置を決定するために、第2種のレバーを使用した。
重心の位置を調べるために、Braune and Fischer(1889)によって多くのことが行われました。Braune and Fischer(1889)は、体を研究しました。これらの研究に基づいて、人の体の重心は、仙骨の岬の下2.5cm、股関節の横軸の4〜5cm上の平均で骨盤領域に位置することが判明した。起立時に身体を前方に押すと、身体のOMCの垂直軸は、股関節、膝及び足関節の横方向の回転軸より先に進む。
身体の様々な位置での体のOCMの位置を決定するために、主要な点の方法を使用する原理に基づいて特別なモデルが構築された。この方法の本質は、共役リンクの軸が斜め座標系の軸に対して取られ、これらの関節の連結リンクがそれらの中心を原点とすることにある。Bernshtein(1973)は、身体の個々の部分の相対的な重さと身体の個々のリンクの質量中心の位置を用いて身体のBMCを計算する方法を提案した。
Ivanitsky(1956)はAbalakov(1956)が提案した人体のOMCMを決定する方法を一般化し、特殊モデルの使用に基づいている。
Stukalov(1956)は人体のBMCを決定する別の方法を提案した。この方法によれば、人体の相対的な質量を考慮せずに、モデルの個々のリンクの重心の位置を示す人間のモデルが製造された。
Kozyrev(1963)は、人体の中心を決定するための計測器を開発しました。この計測器の基礎は、第1種のレバーの閉じたシステムの原理です。
(1981)Zatsiorsky GCMは、引数は、体重(X)に体重の比された回帰式と骨盤する前後径比srednegrudinnogoを提案して相対位置を計算するridge-
Y = 52.11 + 10.308x。+ 0,949h 2
;女性運動選手におけるGCMの高さ位置を決定する(1976)Raitsinは(G = 1.5 R = 0937重回帰式を求めた ) 独立変数として脚(h.sm)、臥位で体長のデータ長を含みます(x 2 cm)と骨盤の幅(x、cm):
-4.667 Y = XL + 0,289x 2 + 0,301h 3。(3.6)
身体セグメントの重量の相対値の計算は、XIX世紀に始まる生体力学で使用されます。
知られているように、回転軸に対する材料点のシステムの慣性モーメントは、回転軸に対する距離の2乗あたりのこれらの点の質量の積の和に等しい。
身体体積の中心および身体表面の中心は、体重の幾何学を特徴付けるパラメータとも称される。体の中心は静水圧の合力の適用点である。
身体の表面の中心は、媒体の作用力の適用点である。身体の表面の中心は、媒体の作用の姿勢および方向に依存する。
人体 - 複雑な動的システムので、その体重と寿命全体寸法の割合比が連続的に、その開発の遺伝的メカニズムの法律に従って、ならびに外部環境の影響を受けてテクノbiosocial生活条件などを変更します
多くの著者が指摘子どもの成長と発達の凹凸(; Balsevich、Zaporozhanov、1987年から2002年; Arshavskii、1975グリム、1967; Kuts、1993、Krutsevich、1999年から2002年)、通常は身体の生体リズムに関連しています。彼らのデータによれば、この期間
子供の身体発達の人体計測指数の最大増加は、疲労の増加、作業能力の相対的減少、運動活動、および生物の全体的な免疫反応性の弱化である。明らかに、若い生物の発育過程において、遺伝的に固定された構造 - 機能的相互作用の配列が一定の時間間隔でその中に保存されている。これは、医師、教師、両親がそのような年齢の子供に注目を集める必要があるためであると考えられている。
人の生物学的成熟過程は、出生から20-22年の長期間にわたり、身体の成長が完了し、骨格および内臓が最終的に形成される。人間の生物学的成熟は、計画された過程ではなく、ヘテロクロノス的に進行し、身体の形状を分析しても最も明確に現れる。例えば、新生児と成人の頭と脚の成長速度を比較すると、頭の長さは2倍であり、脚の長さは5倍であることが示される。
様々な著者によって行われた研究の結果の一般化は、年齢に関連する体長の変化に関する多少の具体的なデータを提供することを可能にする。したがって、文献によれば、考えられる第三の終わりに約10mmの子宮内生活の最初の月の終わりまでのヒト胎児の長手方向の寸法 - 90ミリメートル、及び第9の終わり - 470 mmです。8〜9ヶ月で胎児は子宮腔を満たし、その成長は減速する。新生児の平均身長は51.6cm(50.0〜53.3cmの異なるグループの変動)、50.9cm(49.7〜52.2cm)の少女です。原則として、正常妊娠している新生児の身長の個人差は49〜54cmの範囲内にあります。
子供の体の長さの最大の増加は人生の最初の年に観察されます。異なるグループでは、21〜25cm(平均23.5cm)の範囲である。人生の年までに、体の長さは平均74〜75cmに達します。
男女ともに1歳から7歳までの間、年間身長の増分は年10.5から5.5cmに徐々に減少する。7歳から10歳の間、身長は平均5cm /年増加します。9歳から、成長率の性差が現れ始める。女子では、特に顕著な成長の加速が10歳から11歳の間で起こり、その後に縦成長が減速し、15年後には急激に抑制される。男子では、体の最も集中的な成長は13歳から15歳で起こり、その後成長プロセスの減速もあります。
最大成長率は、11-12歳の女児、および2年後の男児の思春期に観察されます。個々の小児における思春期成長の加速が同時に起こるため、平均最高速度はいくらか低くなります(年6-7cm)。個々の観察によれば、最大成長率は少年の大多数(8-10cm、女子は7-9cm /年)に達しています。少女の成長の思春期の加速が早期に始まるので、成長曲線のいわゆる「第1の交差点」が生じ、少年は男の子よりも背が高くなる。後で、少年たちが思春期の成長加速段階に入ると、彼らは再び身体の長さに沿って女の子を追い抜く(「二番目の十字架」)。平均して、都市に住む子供の場合、成長曲線の十字は10年4ヶ月と13年10ヶ月になります。少年少女の体の長さを特徴付ける成長曲線を比較すると、Kuts(1993)は二重交叉を有することを示した。最初の十字は10年から13年に観察され、二番目の十字は13-14で観察される。一般に、成長プロセスの法則は、異なるグループでは一様であり、子供は、ほぼ同時に、身体の確定値のあるレベルに達する。
長さとは異なり、体重は、外因性因子および内在性因子の影響下で比較的迅速に反応し、変化する非常に不安定な指標である。
思春期に男女の体重が有意に増加しています。この期間(10-11から14-15歳)には、少女の体重は少年の体重よりも大きく、少年の体重増加は重要になります。両雄の体重の最大増加は、体の長さの最大増加と一致する。Chtetsov(1983)のデータによると、4歳から20歳までの男の子の体重は41.1kg、女の子の体重は37.6kg増加しています。11歳までの男の子の体重は女の子の体重よりも大きく、11歳から15歳の女の子は男の子よりも重い。男の子と女の子の体重変化の曲線は2回交差する。最初の十字は10-11歳で、二番目の十字は14-15である。
男子では、12-15歳(10-15%)、女子では10-11歳の間に体重が集中的に増加する。女子では、体重増加の強さはすべての年齢層でより活発である。
Guba(2000)の研究では、3歳から18歳までの身体の生物学的結合の増加の多くの特徴を明らかにすることができました。
- 異なる面に配置された本体の寸法は、同期して増加します。これは特に、成長プロセスの強度の分析、または3年間から18年間の成長期間にわたる総増加に起因する、年間の長さの増加の指標に明確に見られる。
- 一方の肢内では、バイオ等価物の近位端および遠位端における増加の強度は交互に変化する。成熟期に近づくにつれて、バイオプラントの近位端および遠位端における増加の強度の差は着実に減少する。この同じパターンは、人間の手の成長プロセスにおいて著者によって明らかにされた。
- 生検の近位端および遠位端に特徴的な2つの成長スパイクを明らかにしたが、それらは増分の大きさにおいて一致するが、時間的には一致しない。上肢および下肢のバイオプラントの近位端の成長の比較は、上肢が3から7年に集中して成長し、下肢が11から15年に成長することを示した。手足の成長のヘテロクロニシティが明らかになり、すなわち、出生後の発生において、頭蓋内の成長効果があり、これは胚期に明らかに明らかにされた。