Healthy body composition: What it is and how to improve it
What is body composition? Learn how to measure it, what defines a healthy body composition, and tips to improve your fat, muscle, and water...
Bioimpedanssianalyysi: Kuinka BIA mittaa kehon koostumusta
Bioelektrinen impedanssianalyysi (tai BIA) on yksinkertainen ja ei-invasiivinen testi, joka mittaa, miten matalajännitteiset sähkövirrat kiertävät kehossa elektrodien avulla.
BIA: tapa arvioida kehon koostumusta
Koska BIA auttaa erottamaan miten kehon rasva, lihakset ja kehon vesi jakautuvat kehosi kudoksiin, sitä käytetään laajalti kehon koostumuksen määrittämiseen. Kun rasvaa on liikaa suhteessa vähärasvaiseen kehon massaan, sitä kutsutaan "muuttunut kehon koostumus.” Vaikka monet ihmiset keskittyvät vain painoon, tiedetään, että muuttunut kehon koostumus lisää riskiä sairastua moniin sairauksiin, mukaan lukien sydän- ja verisuonitaudit, tyypin 2 diabetes ja verenpainetauti. Siksi BIA voi olla kriittinen arvio terveydestäsi.Tässä on, mitä sinun pitäisi tietää BIA-menetelmästä, historiasta, tarkkuudesta ja mahdollisesta puolueellisuudesta.
Mitä on bioelektrinen impedanssianalyysi?
Bioelektrinen impedanssianalyysi (BIA), tai bioimpedanssi, on tbiologisten kudosten vastuksen mittaaminen matalajännitteisen virran virtaukselle.
Ihmiskeho koostuu erilaisista kudostyypeistä, joilla on erilaiset sähköjohtavuustasot. Jännitteellä, joka on noin 70 mikroampeeria (μA), virta kulkee pääasiassa johtavimpien kudosten, kuten veden tai lihasten, läpi.
Mittamalla jännitehäviön lähde- ja vastaanotinelektrodien välillä, BIA määrittää näiden kudosten vastustason virran kululle.
Kutsutaan "impedanssiksi", tämä resistanssi (Z)vastaa suhteeseenjännite (V) mitattuna kahden pisteen välillä kudoksen kontakteissa, intensiteetti (I)kudokseen kohdistetun virran taajuudesta.
Impedanssilaskenta on sitten Z=V/I.
Mistä bioelektrinen impedanssianalyysi on peräisin?
Vaikka ensimmäiset sähköisen impedanssin testit juontavat juurensa Georg Simon Ohmiin (1788-1854), sen soveltamista ihmiskehoon ja biologisten kudosten mittaamista teoretisoitiin 1900-luvun jälkipuoliskolla.
Vuonna 1962, a paper entitled "Bioelektriset kudoksen ominaisuudet. Impedanssimittaus kliinisessä lääketieteessä". Käyrien merkitys, ranskalainen lääkäri Thomasset esitteli ensimmäisenä menetelmän, jossa käytettiin kahta elektrodia ja verrattiin kahta virran taajuutta, jotta mikä tahansa lääkäri voisi laskea rasvattoman kehon massan ja saada tyydyttävän arvion potilaan ravitsemustilasta."
With ajan myötä ja kasvavan kiinnostuksen kehon koostumukseen, muita menetelmiä alkoi kehittyä. Vuonna 1994 National Institutes of Health (NIH) sopi teknologiakartoituksesta, jonka tarkoituksena oli "tarjota lääkäreille vastuullinen arvio bioelektrisen impedanssianalyysin (BIA) teknologiasta kehon koostumuksen mittaamiseen (source).
Miten bioelektrinen impedanssianalyysi osoittaa kehon koostumuksen?
Bioimpedanssianalyysiä käytetään nyt laajalti lääketieteen alalla erottamaan kehon vesimäärä, kehon rasva ja luustolihakset kehossa.
The analyysi ensin määrittää kehon kokonaisvesimäärän (TBW). Tämä on nesteen määrä, joka löytyy kehosi solujen sisältä ja ulkopuolelta. Aikuisella kehon kokonaisvesimäärä edustaa 45–60 % kehon kokonaispainosta.
Muut komponentit—joilla on enemmän eristäviä ominaisuuksia, kuten kehon rasva tai iho—ovat "vastustavampia", mikä tarkoittaa, että ne johtavat sähköä vähemmän tehokkaasti.
Bioelektrisen impedanssin suhteita, jotka mitataan erillisellä taajuudella, käytetään monimutkaisissa yhtälöissä arvioimaan kehon rasvatonta massaa. Kehon rasvan määrä vähennetään lopulta kokonaispainosta.
Beyond kehon koostumus
Huomautus: Bioelektrinen impedanssi on myös menetelmä, jota käytetään kardiologiassa arvioimaanpulssiaallon nopeus, toinen biomarkkeri, joka määrittää valtimoiden jäykkyyden sydän- ja verisuoniterveyden arvioimiseksi.
Resistance mitattuna rasvakudoksissa
Vastus mitattuna rasvattomissa kudoksissa
Lihaksissa tai vedessä on vähemmän vastusta virran kululle, joten mitattu virta (V) on suurempi ja impedanssi on alhainen.
Kuinka tarkka on bioelektrinen impedanssianalyysi?
Sähköisen impedanssianalyysin signaali on täysin turvallinen ja kivuton sekä aikuisille että lapsille, mutta huomaa, että bioelektristä impedanssia ei suositella henkilöille, joilla on sydämentahdistin.
Yhtäältä monet tieteelliset julkaisut todistavat luotettavuuden,tarkkuus ja täsmällisyys of BIA-menetelmän kyvystä antaa päteviä arvioita kehon kokonaisvesimäärästä yksilöillä.
Toisaalta on edelleen tarvetta standardoinnille ja yksimielisyydelle tietyistä tekijöistä, jotka voivat muuttaa testituloksia. Jotkut näistä tekijöistä on kuvattu tutkimuksessa, joka on julkaistu The American Journal of Clinical Nutrition -lehdessä nimeltä “Kliiniset ominaisuudet, jotka vaikuttavat bioelektrisen impedanssianalyysin mittauksiin.”
Tutustu lisää mittareihin:
AFib: Eteisvärinän oireet ja diagnoosi
Mikä on eteisvärinä? Opi eteisvärinästä, sen merkeistä, oireista ja riskeistä, kuten aivohalvauksesta tai sydämen...
Pulse Wave Velocity: Mittaus, laitteet ja miten sitä voi vähentää
Pulse Wave Velocity on innovatiivinen mittari, jota lääketieteellinen yhteisö käyttää sydän- ja verisuoniterveyden arviointiin. Nyt...
Tekijät, jotka voivat vaikuttaa BIA-analyysiin, sisältävät:
Ympäristö
Muutokset ihon lämpötilassa mittausympäristön vuoksi vaikuttavat ihon pintaimpedanssiin, kuten on kuvattu tieteellisessä artikkelissa, joka on julkaistuJournal of Applied Physiology: "Controlled ambient and skin temperatures should be included in the standardization of BIA-mittausten standardisointiin.""
Hydraatio
Koska lihakset koostuvat suurelta osin vedestä, kuivuminen vähentää nesteiden ja elektrolyyttien määrää, mikä saattaa heikentää näiden kudosten johtavuutta. Tämän seurauksena rasvaton massa aliarvioidaan todennäköisemmin. Nesteytystasot vaihtelevat suuresti päivän aikana, mikä selittää, miksi johdonmukaisuus on tärkeä tekijä tarkassa BIA-arvioinnissa.
Ikä
A 2017 tutkimus julkaistu Journal of Bodywork and Movement Therapies, "Bodykoostumuksen arviointi lapsilla ja nuorilla bioelektrisen impedanssianalyysin avulla: Systemaattinen katsaus",osoitti täydellisen korrelaation BIA-pohjaisen kehon koostumuksen arvioinnin ja viitemenetelmien välillä lapsilla. Kuitenkin rasvaton massa aliarvioidaan usein lapsilla.
Massiivinen lihavuus
Koska yhtälöt, jotka tulkitsevat rasvattoman massan kokonaisvesimäärän tulosten perusteella, perustuvat viitepopulaatiosegmentteihin, kehon koostumuksen arvio voi olla epätarkka ihmisille, joita pidetään ylipainoisina. Tutkimus nimeltä "Arviointi sisäelinten rasvasta massiivisessa lihavuudessa” osoitti, että "lihavuuden aliarviointi lihavilla henkilöillä, ja virhe kasvaa BMI:n kasvaessa.”
Metalli-implantit
Ihmiset, joilla on metallisia implantteja, saattavat saada aliarvioidun kehon rasvaprosentin lukeman. Tämä lukema pysyy kuitenkin ajan mittaan vakaana, joten he voivat menestyksekkäästi seurata muutoksia kehon koostumuksessaan.
Mitkä ovat BIA-laitteiden eri tyypit?
Monet laitteet on suunniteltu mittaamaan bioelektristä impedanssia tarkemmin ja kätevämmin vuosien varrella. Käyttäen samaa mittausmenetelmää, ne eroavat pääasiassa elektrodien määrässä ja siinä, mitä kehon osaa mitataan verrattuna siihen, mitä arvioidaan.
Näiden laitteiden suunnittelun lisäksi tärkeää on myös algoritmin luonne ja monimutkaisuus, joka suoritetaan kehon kokonaisveden ja rasvattoman massan arvioimiseksi vastaanotettujen taajuuksien perusteella. Näiden algoritmien rakentamiseksi tutkijat käyttävät kehon rasvan standardeja, jotka voivat vaihdella.
Älyvaa'an käyttäminen kehon koostumuksen mittaamiseen voi auttaa sinua seuraamaan muutoksia luotettavasti ja kustannustehokkaasti, jos mittaus pysyy tasaisella tasolla.
BIA-vaaka
Näillä vaaoilla on kyky lähettää sähkövirta ylös yhtä jalkaa ja alas toista jalkaa. Ennen käyttöä käyttäjien on asetettava ikänsä, pituutensa ja sukupuolensa.
Handled BIA -laitteet
Myös käsikahvaimpedanssilaitteiksi kutsutut laitteet mittaavat käsivarsien ja ylävartalon bioimpedanssia.
Koko kehon impedanssilaitteet
Nämä yleiset BIA-laitteet koostuvat neljästä elektrodista, joista kukin asetetaan kehon puolikkaalle (vasemmalle tai oikealle), lähettäen virran käsivarresta kehon läpi ja alas jalkaan.
DSM-BIA
The Direct Segmental Multi-Frequency BIA (tai DSM-BIA) on edistynein ja myös kallein laite, joka tarjoaa bioelektrisen impedanssianalyysin. Tämä laite jakaa kehon viiteen segmenttiin ja mittaa itsenäisesti kunkin segmentin impedanssin.
Bioelektrinen impedanssianalyysi (BIA) on edelleen nopea ja turvallinen menetelmä kehon koostumuksen arvioimiseksi aikuisilla. Tämä on syy siihen, miksi tämä kustannustehokas vaihtoehto on laajalti käytössä klinikoilla sekä urheilulääketieteessä ja muilla terveyteen liittyvillä aloilla. Monet tutkimukset eivät ole vielä päässeet yksimielisyyteen standardista, joka voisi auttaa korjaamaan tulkintaharhan jäljellä olevia kysymyksiä BIA-menetelmää käytettäessä. Mittausten johdonmukaisuus auttaa kuitenkin tarkasti havaitsemaan vaihtelut, mikä tekee kehon koostumuksen muutosten seuraamisesta helppoa kenelle tahansa.
