Плотность тела (Д) может быть рассчитана по формуле Pascall и соответствует:

Д = 1,088468 — 0,007123Т — 0,004834М — 0,005513А

где: Т, М, А — толщина указанных жировых складок в сантиметрах.

Состав массы тела зависит от физической активности человека и питания. Чтобы правильно оценить изменения состава массы тела, надо знать состав тканей. K активной массе тела относят клеточную воду (жидкость), все белки и все минеральные соли в клетках и во внеклеточной жидкости (то есть вне скелета). K малоактивной массе тела относят жир тела, костные минеральные соли и внеклеточную воду.

Для выявления состава массы тела обычно определяют общее и подкожное содержание жира, мышечную и скелетную массу в абсолютных и относительных величинах. Измерение толщины подкожного жирового слоя позволяет достаточно точно определить эти показатели расчетным путем.

Достаточно надежно абсолютное содержание жира определяется формулой Matiegka (1921):

Д = d х S х k,

где: Д — общее количество жира (кг), d — средняя толщина слоя подкожного жира вместе с кожей (мм), S — поверхность тела (см²) (см. рис. Номограмма для определения поверхности тела по росту и массе тела), k — константа, равная 0,13, полученная экспериментальным путем на анатомическом материале. Средняя толщина подкожного жира вместе с кожей вычисляется следующим образом:

d = (d₁ + d₂ + d₃ + d₄ + d₅ + d₆ + d₇ + d₈) / 16

где: d₁...d₈ — толщина кожных жировые складок (мм) на плече спереди (d₁), на плече сзади (d₂), на предплечье (d₃), на спине (d₄), на животе (d₅), на бедре (d₆), на голени (d₇), на груди (d₈).

Номограмма для определения поверхности тела по росту и массе тела

Номограмма для определения поверхности тела по росту и массе тела (по Дю Буа, Бутби, Сандифорду)

Для определения d у женщин используют 7 складок, d₈ не измеряется. Соответственно в знаменателе формулы цифра 16 заменяется на 14.

Этот способ определения общего жира может быть использован у людей разного пола в возрасте 16 лет и старше.

Относительное содержание жира в процентах к массе тела определяется по формуле:

процентное содержание жира = (Д х 100) / W

где: Д — весь жир (кг), W — масса тела (кг). Для определения процентного содержания жира удобно пользоваться таблицами, предложенными Pazziskova (1961).

Для определения массы подкожнсго жира обычно используют формулу Matiegka:

Д = 0,9 х S х d₁

где: Д — подкожный жир (кг), S — абсолютная поверхность тела (см²), d₁ — средняя толщина подкожного жирового слоя без кожи (мм).

d1 = (8 кожных складок / 16) — (кожная складка на тыльной поверхности кисти / 2)

0,9 — константа для удельного веса жира.

Определение абсолютной мышечной массы

Для определения абсолютной мышечной массы используют формулу Matiegka (1921):

M = L х r² х k

где: М — абсолютная масса мышечной ткани (кг), L — длина тела (см), r — среднее значение радиуса плеча (а), предплечья (б), бедра (в) и голени (г) без подкожного жира и кожи (см); k — константа, равная 6,5.

Радиусы сегментов экстремитатов (r) рассчитывают по результатам измерения соответствующих обхватов с вычетом средней толщины подкожного жира:

(сумма обхватов а, б, в, г / 25,12) — (сумма толщины жировых складок (а) спереди, (б, в, г) сзади / 100)

Для определения тощей массы тела (LВМ) пользуются формулами:

LВМ для мужчин = 0,676L — 56,6 ± 6,7 кг

LВМ для женщин = 0,328W + 21,7 ± 4,2 кг

где: L — длина тела (см), W — масса тела (кг).

Сила мышц

Силу мышц определяют по максимальному проявлению усилия, которое может развить группа мышц в определенных условиях. Обычно одновременно сокращается целая группа мышц, поэтому трудно точно определить работу каждой отдельной мышцы в суммарном проявлении силы. Kроме того, в действии мышц участвуют костные рычаги.

Различают три вида мышечного сокращения: изометрическое, концентрическое (миометрическое) и эксцентрическое (илиометрическое). Сокращение мышцы, при котором она развивает напряжение, но не изменяет своей длины, называется изометрическим. Такое сокращение проявляется в виде статической силы. Мерой концентрической силы является максимальное сопротивление, которое мышцы способны преодолевать на пути соответствующего движения. Эта разновидность силы обозначается как динамическая. Эксцентричная сила возникает при сопротивлении внешней силы под влиянием которой мышцы растягиваются, то есть длина их увеличивается. Для большинства видов мышечной работы характерен ауксотонический режим, в котором сочетается сокращение и напряжение.

Определение динамической силы весьма сложно, поэтому обычно ограничиваются измерением статической (изометрической) силы и выносливости мышц.

Мужчины достигают максимума изометрической силы в возрасте около 30 лет, потом сила уменьшается. Этот процесс быстрее идет в крупных мышцах нижних конечностей и туловища. Сила рук сохраняется дольше. В таблице "Средние значения изометрической силы некоторых мышечных групп" приведены показатели силы различных мышечных групп, полученных при обследовании около 600 человек (средний рост мужчин 171 см, женщин — 167 см).

Средние значения изометрической силы некоторых мышечных групп
в зависимости от возраста (по E. Asmussen, 1968)

* Kоэффициент вариации

Динамическую силу можно измерить, например, методом поднятия тяжести. Сила идентичных групп мышц у разных людей неодинакова. Показатели силы у взрослых женщин ниже на 30—35% по сравнению с мужчинами.

Сила измеряется динамометрами различной конструкции.

Для определения силы кисти обычно используют динамометр Kоллена. Силу разгибателей туловища измеряют с помощью станового динамометра. Для более полного представления о мышечной системе следует дополнительно измерять силу мышц плеча и плечевого пояса, разгибаталей бедра и голени, а также сгибателей туловища. С этой целью используют универсальные динамометрические установки (см. рис. Динамометрическая установка для измерения силы разных мышечных групп).

Установка для измерения силы

Динамометрическая установка для измерения силы разных мышечных групп

В результате тренировки мышечная сила значительно возрастает, но снижается при утомлении (особенно хроническом), различных заболеваниях опорно-двигательного аппарата, во время посещения сауны (бани), при приеме гипертермических ванн и др.