Jak działa zbiornik wagowy?

Zbiornik do ważenia lub hydrostatyczny zbiornik do ważenia działa zgodnie z zasadą Archimedesa, aby określić gęstość ciała osoby, a następnie obliczyć procent tłuszczu w ciele. Po zważeniu w normalnym trybie poza hydrostatycznym zbiornikiem wagowym, podmiot siada na specjalnym siedzeniu i jest opuszczany do wypełnionego wodą zbiornika, aż do całkowitego zanurzenia. Następnie rejestruje się wagę osoby pod wodą. Ważne jest, aby osoba wydychała jak najwięcej powietrza przed zanurzeniem, aby powietrze w jego płucach nie powodowało dodatkowej pływalności. Proces ten jest zazwyczaj powtarzany kilka razy, aby uzyskać dokładny pomiar wagi pod wodą, która jest jedną z informacji wykorzystywanych do obliczenia procentowej zawartości tkanki tłuszczowej.

Obliczanie procentowej zawartości tłuszczu w ciele ma wiele wspólnego z gęstością każdej części ciała w stosunku do gęstości wody. Tłuszcz jest mniej gęsty i ma większą objętość niż szkielet i mięśnie. Jest też mniej gęsty niż woda. Dlatego tłuszcz umieszczony w zbiorniku z wodą powinien unosić się na wodzie, ponieważ tłuszcz jest mniej gęsty niż woda.

Szkielet i mięśnie są gęstsze, mają mniejszą objętość niż woda i tłuszcz. Mięśnie i szkielet umieszczone w zbiorniku z wodą powinny opaść, ponieważ jest ona gęstsza od wody. Innymi słowy, gdy ciało zanurzone jest w zbiorniku wagowym, opadnie bardziej lub unosi się bardziej w zależności od ilości tkanki beztłuszczowej lub tłuszczu. Opiera się to na zasadzie Archimedesa, która mówi, że gdy przedmiot zostanie umieszczony w wodzie, ciężar wypartej wody będzie proporcjonalny do ciężaru przedmiotu.

Wraz z wagą badanego w wodzie i poza nią, do obliczenia gęstości ciała i procentowej zawartości tkanki tłuszczowej potrzebnych jest kilka innych liczb. Obejmują one zaległą objętość płuc, gęstość wody i oszacowanie ilości powietrza uwięzionego w przewodzie pokarmowym. Po obliczeniu gęstości ciała — absolutne maksimum wynosi 1.10, co oznacza, że ​​nie ma tłuszczu, a minimum to 0.90, co oznacza, że ​​ciało składa się wyłącznie z tłuszczu — do określenia procentowej zawartości tkanki tłuszczowej danej osoby używane jest równanie zwane równaniem Siri. To równanie mówi, że aby obliczyć procent tkanki tłuszczowej, należy podzielić 495 przez gęstość ciała, a następnie odjąć 450. Na przykład, gęstość ciała 1.07 dałaby 12.6 procent tkanki tłuszczowej, ponieważ 495 podzielone przez 1.07 daje 462.6 , a 450 mniej niż ta liczba to 12.6.

Używanie zbiornika wagowego do obliczania procentowej zawartości tkanki tłuszczowej to skomplikowany proces, który wymaga dużo miejsca. Dlatego jest dostępny przede wszystkim w instytucjach badawczych lub szkołach wyższych i uniwersytetach. Koszt jego użycia może wynosić od 10 USD do 75 USD, w zależności od tego, gdzie jest wykonywany. Jest to najskuteczniejsza metoda pomiaru składu ciała pod warunkiem, że jest to zrobione poprawnie i obliczenia są dokładne.