Плотность жира и мышц: Как соотношение мышечной и жировой ткани влияет на наш внешний вид — wellcomclub.ru – Плотность человеческого жира и мышц

среднее значение для мужчин и женщин

Плотность человеческого тела является важной характеристикой здоровья организма, поэтому полезно знать, как ее вычислять. Более того, эта величина имеет принципиальное значение в некоторых видах спорта. Рассмотрим подробнее этот вопрос в статье.

Плотность, как физическая величина

В физике под плотностью понимают коэффициент, связывающий в единое равенство массу и объем тела. Формула для этой величины имеет вид: ρ = m/V. То есть ее можно вычислить, если точно знать массу измеряемого объекта и объем, который он в пространстве занимает.

Поскольку масса измеряется в килограммах, а объем – в кубических метрах, то единицами плотности будут кг/м³ либо г/см³.

Средняя плотность человеческого тела и здоровье

Перед тем, как перейти к рассмотрению плотности человека, необходимо напомнить, что наше тело состоит из следующих основных тканей:

• жировой;
• мышечной;
• костной.

Каждая из них содержит в себе воду. Меньше всего жидкости находится в костях, затем, в жировой ткани. Больше всего воды содержат мышцы. Если из полной массы человека вычесть вес жировой ткани, то получится цифра, которую принято называть сухой массой тела.

В 60-е годы прошлого века в результате изучения высушенных человеческих трупов трех белых людей ученые установили, что средняя плотность жира у них составляла 0,901 г/см³, эта величина для сухой массы оказалась равной 1,100 г/см³. Тем не менее, более поздние исследования показали, что плотность массы сухой в действительности варьируется в пределах 1,082 г/см³ до 1,113 г/см³.

О чем говорят эти данные? Все просто, чем меньше средняя плотность человека, тем больше в его теле содержится жира, а значит, тем выше риски возникновения сердечнососудистых заболеваний.

Конкретная цифра для плотности

Конкретное значение величины плотности, по которой можно сказать, что она является нормальной, привести затруднительно. Связано это с огромным числом факторов, влияющих на ее значение. Здесь следует учитывать минеральный состав кости, мышечную массу, вес жировой ткани, значения которых варьируются в зависимости от возраста, пола и индивидуальных особенностей организма.

Тем не менее можно привести некоторые данные, собранные из ряда литературных источников. Одни из них выдают цифру для средней плотности человеческого тела 1070 кг/м3. Другие говорят, что ее минимальные значения равны 930-940 кг/м³. Такой разброс значений связан с одним простым фактом: плотность человека может значительно уменьшиться, если он наполнит свои легкие воздухом. Так, плотность человеческого тела 1070 кг/м³ говорит о том, что он полностью выдохнул воздух из легких, наоборот, значение 930 кг/м³ получается при полном вдохе.

Как рассчитывают плотность человека?

Как было выше сказано, для этого следует измерить массу и объем тела. С массой не возникает никаких проблем, достаточно лишь встать на весы и сразу же получить точное значение в килограммах. С измерением объема дело обстоит сложнее.

Объем тела абсолютно любой сложной формы можно точно определить, если погрузить его в жидкость, например, в воду. Тогда количество жидкости, которое вытеснило полностью погруженное тело, будет точно равно искомому показателю. Это свойство используют для определения объема человека, которого садят на специальный стул, просят выдохнуть вес воздух из легких, а затем, погружают в воду. Измерив его вес под водой, можно получить соответствующую цифру для определения нужного показателя.

Плотность и плавательная способность человека

Как выше было отмечено, если человек делает глубокий вдох, то его средняя плотность падает ниже 1 г/см³. В свою очередь из закона Архимеда следует, что если средняя плотность тела превышает это значение для жидкости, в которой оно находится, то это тело неминуемо будет тонуть. Плотность пресной воды составляет 1 г/см³, поэтому если человек наполнит свои легкие воздухом, то он никогда не утонет. Заметим, что морская вода содержит большое количество солей, которые повышают ее плотность. В некоторых случаях это повышение превышает значения 1070 кг/м³, поэтому человек может лежать в такой воде, не боясь утонуть даже при полном выдохе. Ярким примером является Мертвое море, плотность воды в нем составляет 1240 кг/м³.

Также любопытно вопрос этого пункта рассмотреть с точки зрения пола человека. Женский организм в среднем содержит больше жировой ткани, чем мужской. Жир – это относительно неплотная материя (0,901 г/см³), это означает, что представительницам прекрасного пола легче держаться на воде, чем мужчинам.

Средняя плотность мужчины и женщины: расчет

Приведенные выше значения указывают, что при выдохе, средняя плотность человеческого тела составляет 1070 кг/м³. Однако не указана эта величина для женщин и мужчин. В этом пункте статьи попытаемся получить ее для каждого пола, основываясь на приведенных выше цифрах. Также учтем, что в здоровом состоянии процентное содержание жира в организме мужчины составляет 15,5%, а для женщины эта цифра равна 22,5% (эти значения являются средними для соответствующих нормальных пределов).

Получим для начала формулу для средней плотности. Пусть масса тела человека составляет m кг, тогда масса жира в нем будет равна p*m, а сухая масса равна (1-p)*m, где p – процентное содержание жировой ткани. Объем тела человека равен сумме объемов жира и сухой массы. Учитывая формулу, приведенную в начале статьи, получаем: V = p*m/ρ₁ + (1-p)*m/ρ₂, здесь ρ₁ и ρ₂ – плотности для жира и сухой массы, соответственно. Теперь можно рассчитать среднюю плотность всего тела, имеем: ρ = m/(p*m/ρ₁ + (1-p)*m/ρ₂) = 1/(p/ρ₁ + (1-p)/ρ₂).

Учитывая, что ρ₁ = 0,901 г/см³ и ρ₂ = 1,1 г/см³ (значения приведены выше в статье), то подставляя данные процента жира для мужчин и женщин, получим:

• для мужчин: ρ = 1/(0,155/0,901 + (1-0,155)/1,1) = 1,064 г/см³ или 1064 кг/см³;
• для женщин: ρ = 1/(0,225/0,901 + (1-0,225)/1,1) = 1,048 г/см³ или 1048 кг/см³.

Рассчитанные значения лежат близко к числу 1070 кг/м³. Каждый человек, зная процентное содержание жира в своем организме, может использовать приведенную формулу, чтобы рассчитать собственную среднюю плотность тела. Напомним, что эта величина соответствует состоянию, когда человек сделал максимальный выдох.

В чем разница между жиром и мышцами

Основное различие между жиром и мышцами в том, что мышцы более плотнее, чем жир. Другими словами, один килограмм жировой ткани имеет больший объем, чем один килограмм мышечной ткани. Кроме того, в жировой ткани расходуется меньше калорий, а в мышечной ткани — больше калорий.

Жир и мышцы — это два типа тканей в организме. Они важны для обмена веществ и поддержания здоровья организма.

Содержание

1. Что такое жир — определение, типы, важность
2. Что такое мышца — определение, типы, важность
3. Каковы сходства между жиром и мышцами — общие черты
4. В чем разница между жиром и мышцами — сравнение, ключевые отличия

Ключевые термины

Калории, плотность, жир, скорость обмена веществ, мышцы, объем

Разница между жиром и мышцами

Разница между жиром и мышцами

Что такое жир

Жир — это тип жировой ткани, присутствующей в организме. Это более мягкий из-за меньшей плотности. В организме встречаются два типа жира. Это подкожный жир и висцеральный жир. Подкожный жир находится под кожей, в то время как висцеральный жир окружает внутренние органы. Развитие обоих типов жира в организме зависит от факторов образа жизни и генетики человека. С другой стороны, подкожный жир играет жизненно важную роль в организме, помогая поддерживать температуру тела, поскольку он изолирует тело. Кроме того, он служит источником энергии. Кроме того, подкожный жир и висцеральный жир защищают внутренние структуры организма, включая мышцы, органы, кровеносные сосуды, нервы и т.д.

Разница в объеме жира и мышц

Кроме того, из-за низкой плотности жировой ткани жир более громоздкий. По-этому, жир занимает больше места в теле. Следовательно, человек с 14% телесного жира будет выглядеть стройнее, чем человек с 22% телесного жира. Как правило, если жира больше 32% у женщин и больше 25% у мужчин, они считаются тучными. Кроме того, метаболизм в жировой ткани требует меньше калорий.

Что такое мышца

Мышца — это орган из ткани способной сокращаться. Три типа мышечной ткани в организме — это гладкая мышца, сердечная мышца и скелетная мышца. Здесь гладкие мышцы возникают внутри стенок внутренних органов, включая кровеносные сосуды, желудок, кишечник и т.д. Сердечная мышца находится исключительно в стенке сердца. Также скелетная мышца оказывается прикрепленной к костям. Из этих трех третий тип мышц важен для обеспечения структурной поддержки тела и помощи в передвижении. В процентном отношении к общей массе тела во взрослом мужчине содержится 42% скелетных мышц, а  во взрослой женщине содержится 36% скелетных мышц.

Структура скелетной мышцы 1. Кость, 2. Перимизиум, 3. Кровеносный сосуд, 4. Мышечное волокно, 5. Фасцикула, 6. Эндомизий, 7. Эпимизий, 8. Сухожилие.

Важно отметить, что мышечная ткань более плотная, чем жировая. Следовательно, вес мышечной ткани имеет меньший объем по сравнению с тем же весом жировой ткани. Второе важное различие между мышцами и жирами заключается в том, что мышечная ткань более метаболически активна. Это означает, что мышцы сжигают больше калорий по сравнению с тем же количеством жировой ткани. Следовательно, мышечная ткань оказывает сильное влияние на скорость основного обмена, в то время как жир на это не влияет. Однако, когда человек не использует свои мышцы для работы, они в конечном итоге сокращаются, и пространство заменяется жиром.

Сходство между жиром и мышцами

• Жир и мышцы — это два типа тканей в организме.
• Оба важны для поддержания формы тела.
• Кроме того, оба важны в обмене веществ и сжигании калорий.
• Кроме того, измерение жира и мышц в организме важно для контроля здоровья.

Разница между жиром и мышцами

Определение

Жир относится к природному маслянистому веществу, встречающемуся в телах животных, особенно когда оно откладывается в виде слоя под кожей или вокруг определенных органов, в то время как мышца относится к полосе или пучку волокнистой ткани в теле человека или животного, способной сокращаться, образуя движение или поддержание положения частей тела. Таким образом, это основное различие между жиром и мышцами.

Цвет

Цвет жира может быть от коричневого до желтого, в то время как цвет мышц обычно красный.

Типы

Два типа жира в организме — это подкожный жир и висцеральный жир, в то время как три типа мышечной ткани в теле — это гладкие мышцы, сердечные мышцы и скелетные мышцы.

Плотность

Плотность — это также разница между жиром и мышцами. Жировая ткань менее плотная, а мышечная ткань более плотная.

Объем

Кроме того, жировая ткань имеет больший объем, в то время как мышечная ткань имеет меньший объем. Следовательно, это одно из различий между жиром и мышцами.

Использование калорий

Использование калорий — еще одно различие между жиром и мышцами. Жировая ткань использует меньше калорий во время обмена веществ, в то время как мышечная ткань использует большое количество калорий.

Значение

Жир важен для поддержания температуры тела и поддержания здоровой кожи и волос, в то время как мышцы важны для обеспечения структурной поддержки, движения частей тела и для хранения глюкозы. Таким образом, это важное различие между жиром и мышцами.

Нормальные уровни

Как правило, организм должен содержать 10-30% жира и  30-55% мышц.

Типы упражнений

Многие кардио-упражнения уменьшают количество жира, а силовые упражнения увеличивают мышечную массу. Это еще одно различие между жиром и мышцами.

Типы планов диеты

Диета с низким содержанием жиров, кетогенная диета и т.д. уменьшает количество жира в организме, в то время как диета с высоким содержанием белка и диета с низким содержанием углеводов увеличивает мышечную массу. Следовательно, это еще одно различие между жиром и мышцами.

Заключение

Жир — это тип ткани, содержащаяся в организме. Жир в основном находится под кожей и вокруг внутренних органов. Из-за низкой плотности жиры громоздки и занимают больше места. Большое количество жира в организме приводит к ожирению. Для сравнения, мышца — это орган тела. Примечательно, что он имеет высокую плотность. Поэтому человек с высокой мышечной массой может выглядеть стройнее. Кроме того, жир является важным источником энергии и помогает регулировать температуру тела. С другой стороны, мышца обеспечивает поддержку тела и подвижность. Кроме того, скорость метаболизма мышц выше, чем у жира. Следовательно, основное различие между жиром и мышцами заключается в их важности, плотности и скорости метаболизма.

Плотность жира, масла и воска

В таблице представлены значения плотности жиров, масла и воска при 15°С по отношению к плотности воды при 15°С. 

Плотность воды при 15°С составляет величину 999,1 кг/м³.

Дана плотность жиров следующих видов: бараний жир, говяжий, гусиный, дельфина, кашалота, китовый жир, кроличий, костный, конский, свиной (лярд), свиной (жировая ткань), спермацет, тресковой печени, тюлений, человеческий жир.

Представлена плотность воска следующих типов: китайский воск, обыкновенный, миритовый, японский. Минимальной плотностью, по данным таблицы обладает китайский воск, его плотность равна 809 кг/м³.

Указаны значения плотности масел, таких как: масло букового ореха, виноградных зерен, горчицы белой, черной, грецкого ореха, какао, конопляное, коровье, кукурузное, кунжутное, лавровое, льняное, маковое, миндальное, мускатное, оливковое масло, пальмовое, ореховое, персиковое, подсолнечное (растительное), рапсовое, свечного ореха, соевое, тунговое, тыквенное, хлопковое масло, стеарин хлопковый.

Плотность растительных масел при комнатной температуре изменяется в широких пределах: от 911 до 973 кг/м³. Наиболее легким является масло белой горчицы с плотностью 911 кг/м³. К растительным маслам со средней плотностью относится, например, оливковое масло — плотность оливкового масла равна 914…919 кг/м³. Наиболее плотными маслами являются касторовое масло и масло какао. Плотность этих масел может достигать 966… 973 кг/м³.

Источник:
Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. акад. И.К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976. — 1008 с.

Самые распространенные мифы относительно мышечной массы и тренировок для мышц

Миф №1: Избыток протеинов наращивает мышцы. Гипертрофии мышц в значительной степени способствуют протеины. Однако для нормального наращивания мышечной массы необходимы также жиры и углеводы. Достаточное количество жиров и углеводов в организме во время тренировки может заменить употребление протеинов. А вот при нехватке этих компонентов протеины выступают в качестве источника энергии.

Миф №2: Вы станете грузными, если будете поднимать тяжести. Гипертрофия мышц, как правило, процесс медленный. Многие люди рассказывают о том, что нарастили большую мышечную массу благодаря поднятию тяжестей. Возможно это правда, однако, дело вовсе не в поднятии тяжестей. По своей плотности жир значительно уступает мышцам, поэтому, чем больше мышечная масса человека, тем он «компактней».

Миф №3: Убрать жир с бедер и ягодиц можно при помощи «выпадов». Дело в том, что вы можете делать энное количество выпадов каждый день, но так и не избавиться от жировых отложений на необходимых участках. Наш организм функционирует совсем по-другому, и жир уходит со всех участков тела систематически. Тренируя определенную группу мышц, вам не удастся обмануть собственный организм и избавиться от жира лишь на определенном участке тела.

Миф №4: Нетренированные мышцы вскоре превращаются в жир. На самом деле жир и мышцы – это два разных вида тканей. Прекращение силовых упражнений приводит к изменению их плотности и тонуса. В то же время сухая мышечная ткань вытесняется жировыми клетками, что создает видимость прибавки в весе. Однако это всего лишь видимость и мышцы никогда не превращаются в жир.

Миф №5: Лучший способ сжигания жиров – кардиотренировка. Кардиотренировка на самом деле сжигает больше калорий чем, к примеру, упражнения с сопротивлением, но, тем не менее, как показывает практика, поднятие тяжестей эффективнее избавляет от жировых клеток.

Миф №6: Эспандер – идеальное приспособление для тонизирования мышц. На самом деле реального основания у данного утверждения нет. Сокращение мышц никак не зависит от видов упражнений или тренажеров.

Миф №7: Разминка перед тренировкой сокращает риск получения травм. Разминка – отличный способ увеличить гибкость, однако чаще травмы случаются при нормальной амплитуде движений. Намного эффективней в данном случае будет такой способ предотвращения травматизма, как разогрев и постепенно увеличение кровоснабжения мышц.