Плотность человеческих мышц – что тяжелее, а что легче

Важно! Нагрузка должна увеличиваться и становиться интенсивней, что ускорит метаболизм.

Одними тренировками построить красивое тело сложно. Необходимо правильное питание, в котором преобладает белок, а также достаточное количество калорий, чтобы была энергия для метаболизма.

• Не нужно сидеть на диете.
• Нужно употреблять углеводы, другие продукты питания.
• Не следует есть строго оговоренные порции.
• Не нужно манипулировать гормонами.

Избавиться от лишних килограмм можно только благодаря потреблению меньшего количества углеводов, но при сохранении количества белка, чтобы не потерять мышцы.

calenda.ru

Жир против мышц — что тяжелее?

Интернет пестрит картинками о визуальном сравнении жира и мышц. Суть картинок, что одинаковый по массе жир и мышцы, имеют совершенно разный объем, то есть мышцы тяжелее жира. Например, очень популярна вот такая картинка:

Это фото далеко от истины, так как плотность жира в человеческом теле составляет в среднем 0,9 г/см
плотность мышц – 1,3 г/см. Разница, конечно, существенная, но не на столько, а, приблизительно, вот на сколько:

Но все равно впечатляет, не правда ли? Если рассматривать вопрос «тяжелее мышцы или жир?» с точки зрения клеточной структуры, то можно ответить четко, что мышцы тяжелее, поскольку их клетки имеют большую плотность по сравнению с жировыми клеткам. Получается, что жир гораздо объемнее, чем мышцы, и легче. И два человека одного роста и веса могут быть разных объемов. Именно поэтому вес без показателей объемов и расчета процента жировой массы не является подтверждением эстетической красоты как мужчин, так и женщин.

Бодибилдеры весят за счет мышечной массы достаточно много, и они имеют свою эстетическую красоту. Мужчина же с избыточными жировыми отложениям и с таким же весом эстетической красоты не имеет.

То же самое относится и к женщинам, которые любят бравировать своими низкими цифрами на весах. Особенно любят показывать свое весовое преимущество женщины невысокого роста и с минимальной мышечной массой, весящие на удивление всех остальных очень мало. Запомните, цифры на весах — не показатель красоты. Цифры — это вот это:

Увидели разницу? Вес тела может быть одинаков, но состав разный. Качественный и эстетически красивый состав — это красиво очерченные мышцы и тонкая прослойка подкожного жира. А просто цифра на весах это не красота, это всего лишь цифра.

Существует еще такой момент, когда после череды наборов и сбросов веса, цифры на весах вроде стабильны, но состав тела уже не тот, что раньше:

Объясняю, как происходит такое перераспределение жира и мышц и изменение состава тела. При голодовке, то есть очередной малокалорийной диете, организм начинает в первую очередь самоуничтожать мышечную ткань. Так как калории расходуют именно мышцы. Уничтожая мышцы, организм страхует себя от голодовки. Меньше мышц — меньше требуется калорий. После восстановления избыточного питания и возвращения к исходному весу, организм интенсивно накапливает жир. Поэтому визуально тело становится больше за счет уменьшения количества мышц и увеличения процента жира.

К сожалению, организм сам уничтожил мышцы, а наращивать сам он их не будет. Наращивают только упражнения с большими свободными весами. Никакие прогулки на свежем воздухе и бег не дадут прирост мышц. И также достаточно наивно думать женской половине населения, что занятия со свободными весами мгновенно сделают из них атлетов с гипертрофированной мускулатурой. Для этого надо систематически подвергать свое тело огромным нагрузкам и употреблять соответствующие стимулирующие добавки, так как женский организм вообще не склонен к наращиванию мышц. И гипертрофия еще и требует медицинской стимуляции. А вот эстетически подтянуть тело и немного увеличить мышечный каркас — это вполне по силам абсолютно любой барышне.

А у вас больше мышц или жира? Расскажите!

hudeemblog.ru

Народ.Ру: Новая страница

КАК МЫ ПЛАВАЕМ?

Если спросить у любого, как он плавает, то следует, по-видимому, ожидать два варианта ответов. В первом случае Вам начнут объяснять, каким стилем и как быстро они преодолевают водные преграды. Во втором – скажут, что садятся в лодку, катер или на корабль. Вряд ли среди спрашиваемых найдётся человек, который после Вашего вопроса станет объяснять физические основы нашей способности держаться на воде или вычислять коэффициент полезного действия гребцов в лодке. Попробуем сыграть роль такого человека – теоретика плавания и ответить на несколько вопросов, касающихся физической теории плавания.

Почему мы сразу не тонем?

Хорошо умеющих плавать обидит такая форма вопроса. Однако твёрдо установлено, что человек, оставшийся один-на-один с водной стихией далеко от берега, раньше или поздно всё равно утонет. Объясняют это тем, что у несчастного кончаются силы, и он перестаёт выполнять плавательные движения, за счёт которых он держится на поверхности воды. Как это ни обидно, но даже самые умные из нас примерно на 70 % состоят из обычной воды. Поэтому бытующее в народе мнение, что если человека сильно ударить, то от него «одно мокрое место» останется, имеет под собой вполне научную основу. Таблица 1 показывает, из чего мы состоим на самом деле и какая плотность этих составляющих нашего организма.

Большую часть нашего тела составляют мышцы. Так как их плотность больше, чем у воды, то при плавании они должны тянуть нас на дно. Ещё больше, как следует из таблицы 1, нас тянут на дно наши кости. Кажется, что только жировая прослойка может спасти нас от быстрой гибели. Однако, это не совсем верно.

Внутри каждого человека есть воздушный мешок – лёгкие. Объём воздуха в лёгких человека может изменяться от 1 литра (при глубоком выдохе) до 6 литров (при глубоком вдохе). Так как плотность воздуха приблизительно в 800 раз меньше, чем у воды, то каждый литр воздуха в наших лёгких по закону Архимеда создаёт подъёмную силу около 9,8 Н. Соответственно, плотность тела человека, ρ_Ч изменяется от 940-990 кг/м³ при полном вдохе до 1010-1070 кг/м³ при полном выдохе.

Голова — всему помеха!

Оценивая плавучесть человека, необходимо учитывать, что голова человека, объём которой составляет около 7 % объёма его тела, всегда должна находиться над поверхностью воды. Пусть человек в воде занимает вертикальное положение. Легко показать, что в таком случае будет справедливо следующая формула для отношения абсолютных величин архимедовой силы (F_А) и силы тяжести (F_G), действующих на человека в воде:

(1)

Из (1) следует, что даже при самом глубоком вдохе архимедовой силы не хватит для полной компенсации силы тяжести плывущего человека. Но даже, если бы архимедова сила была бы равна весу человека, он бы не смог неподвижно так, как это изображено на верхней части рисунка 1, лежать в воде, находясь в горизонтальном положении. Это вызвано тем, что архимедова сила (F_А) и сила тяжести (F_G) приложены к разным точкам тела. F_А приложена в центре масс вытесненной телом жидкости (т.А на рисунке 1), а точка приложения F_G является центром масс тела и расположена чуть ниже пупка (т.G на рисунке 1), которая из-за наличия воздуха в лёгких находится всегда дальше от головы, чем т.А. В результате, F_A и F_G образуют пару сил, которая вращает тело в вертикальной плоскости, пока оно не примет вертикальное положение.

Легко ли плыть в вертикальном положении?

Итак, если считать, что в Вас достаточно жира и воздуха, чтобы сразу не утонуть, то можно утверждать, что вскоре после того, как Вас бросят в воду, Вы примете вертикальное положение. Однако, каждому ясно, что плыть вперёд, находясь в вертикальном положении, очень трудно – мешает огромное сопротивление жидкости, которое, как известно, пропорционально площади поперечного сечения двигающегося тела. Интересно, что одним из требований, предъявляемых к пловцам первого разряда на флоте царской России, было умение проплыть стоя, без помощи рук 20 сажень (1 морская сажень = 1,83 м). Оценка показывает, что площадь поперечного сечения тела человека на уровне пояса почти в 10 раз меньше, чем аналогичная, но сделанная вдоль его позвоночника. Поэтому перед тем, как плыть, лучше всё-таки принять горизонтальное положение. Обычно это делают просто, болтая ногами.

Что мешает болтать ногами?

Найдём силу F, действующую на тело при его движении в воде со скоростью V. Силы сопротивления жидкости или газа движению тел зависят от их скорости. При малых V почти все частицы перед движущимся на них телом имеют достаточно времени, чтобы отойти в сторону, не приобретая при этом импульса в направлении V. При такой малой скорости, только те частицы, которые коснулись тела, обретают его скорость. Эти сдвинутые с места частицы, двигаясь вместе с телом, будут в свою очередь увлекать очень тонкий слой жидкости, с которым они тесно связаны. Чем крепче связаны между собой слои жидкости или, что одно и то же, чем больше её вязкость, тем больше сила сопротивления, действующая на тело. В этом случае сила сопротивления прямо пропорциональна величине V, среднему размеру тела в плоскости, перпендикулярной V, и вязкости жидкости. Точную формулу для силы сопротивления F при малых V можно получить, например, для тела, имеющего форму шара. Эта формула, получившая название «формула Стокса», имеет вид:

F = 3ηπDV,        (2)

Пусть теперь скорость тела возросла, и частицы жидкости, находящиеся на его пути, уже не успевают отходить в сторону и увлекаются вперёд. В этом случае за t секунд тело успеет натолкнуться на массу жидкости, равную VtSρ_В, где S – площадь поперечного сечения тела в направлении, перпендикулярном V. Всей этой массе жидкости тело сообщит скорость V и импульс V²tSρ_В. Поэтому силу сопротивления F₁, действующую на тело со стороны жидкости при больших скоростях, которую часто называют силой «лобового сопротивления», можно вычислить по следующей формуле:

F₁ = V²Sρ_В.        (3)

Конечно, и при больших скоростях некоторая часть силы сопротивления зависит от вязкости и её можно вычислить, используя выражение (2). Чтобы оценить, как изменяется вклад «вязких» сил сопротивления с увеличением скорости тела, найдём отношение F₁ к F для шара с диаметром D, используя выражения (2) и (3):

(4)

Выражение DVρ_В/η, являющееся безразмерной величиной, называется числом Рейнольдса, Re. Из (4) следует, что при Re > 100 вязкостью среды можно пренебречь, а силу её сопротивления вычислять по формуле (3). Наоборот, при малых числах Рейнольдса (Re Русалка с ластой и число Рейнольдса

После такого отступления в область гидродинамики вернёмся к задаче о том, каким образом нужно болтать ногами, чтобы перевести наше тело из вертикального положения в горизонтальное? Чтобы упростить задачу, будем считать, что мы используем для этого одну ласту, одетую на обе ноги, как у русалки, а тело русалки заменим полузатопленным поленом, к нижнему концу которого прикреплена подвижная ласта с поверхностью S, способная двигаться в горизонтальном направлении (см. левую часть рисунка 2). Будем также считать, что ласта не деформируется при движении, а её масса пренебрежимо мала, по сравнению с массой полена, чтобы не учитывать перемещений суммарного центра масс при изменении положения ласты относительно полена.

Пусть частота болтания ластой составляет 1 Гц, а размах её движений – 0,25 м. Тогда средняя скорость её движения будет равна 0,5 м/с. Считая, что «размер» ласты около 0,2 м, а вязкость воды – 0,001 Па_.с, получаем Re = 100000. Таким образом, при болтании ногами «вязкими» силами можно пренебречь, а силу сопротивления надо вычислять, используя формулу (3).

Симметрично или нет?

Пусть сначала график изменения скорости ласты от времени выглядит симметрично, т.е. скорость и интервалы движения ластой влево и вправо одинаковы. Очевидно, что в этом случае и сила сопротивления воды, а также её средний импульс при движении влево и вправо тоже будут одинаковы, а значит, тело русалки так и останется вертикальным.

Попробуем теперь двигать ласту влево с большей скоростью, V₁, чем вправо, V₂ (см. нижний график на рис.2). Так как расстояния, проходимые ластой при её движениях влево и вправо, должны быть равны, то V₁t₁ = V₂t₂ , где t₁ и t₂ – длительности движения ласты влево и вправо, соответственно. Легко показать, что при таких «несимметричных» движениях ласты средняя сила, F_ср , действующая на русалку и направленная вправо, будет равна

(5)

Таким образом, любые повторяющиеся несимметричные движения ластами приведут к тому, что мы примем горизонтальное положение и поплывём.

А если мы оказались в бочке с мёдом?

Вязкость мёда в 10000 раз больше, чем у воды. Поэтому двигать ластами, находясь в бочке с мёдом, очень трудно. Даже, если предположить, что скорость наших движений в таких условиях уменьшится только в 10 раз (с 0,5 м/с до 0,05 м/с), то отношение силы лобового сопротивления к вязкой силе, вычисленное по формуле (4), составит менее 1/10. Это значит, что основными силами, действующими при движении ласты в мёде, являются силы вязкости. Попробуем теперь получить выражение для F_ср, аналогичное (5), используя формулу (2) для несимметричных движений. Как легко показать, при любых V₁ , t₁ и V₂, t₂, для которых справедливо равенство V₁t₁ = V₂t₂, средняя за цикл сила, действующая на ласту, будет равна нулю. А это значит, что в очень вязкой жидкости, где число Re Большие трудности малых существ

Как следует из формулы (4), очень малые существа, даже плавая в воде, могут сталкиваться с такими же трудностями, что и мы в воображаемом медовом озере. Известно, что бактерии, размер которых составляет около 1 мкм, плавают в воде со скоростью 0,1 мм/с. Легко посчитать, что число Рейнольдса для таких движений бактерий близко к 10^-4, заставляя их использовать при плавании только силы вязкого трения. Каким же образом двигают бактерии своими жгутиками, чтобы сдвинуться с места?

Диаметр жгутика чуть больше 100 ангстрем и он, конечно, лишён мускулатуры. Поэтому бактерия не может по своему желанию согнуть жгутик или пустить вдоль него волну деформаций, как делают змеи или некоторые рыбы для своего движения. Единственное, что может делать бактерия – закручивать его вдоль оси, как штопор. Для этого в месте соединения жгутика с телом бактерии есть специальный молекулярный моторчик – предмет исследования многих учёных, которые до сих пор до конца не знают, как он работает. Бактерии вращают жгутиком с частотой несколько Гц, часто меняя направления движения (рис.3).

Все знают, что круговые движения штопора продвигают его либо вперёд, либо назад, в зависимости от того, против или по часовой стрелке мы крутим. То же самое происходит и с бактерией, когда она крутит свой жгутик. Он «вкручивается или выкручивается» из жидкости, которая для него является очень вязкой (Re -5), двигая бактерию вперёд или назад.

Как плыть быстрее?

Для этого необходимо не только изо всех сил двигать руками и ногами в определённой последовательности, но и ориентировать своё тело так, чтобы испытывать минимальное сопротивление воды. Согласно формуле (3), сила сопротивления воды пропорциональна площади поперечного сечения S, но это выражение даёт завышенное значение для F₁, так как не все частицы воды при столкновении с телом приобретут его скорость. Однако формулой (3) можно пользоваться, если выражение в её правой части умножить на безразмерный коэффициент, C_D – коэффициент лобового сопротивления:

(6)

При этом, как показывают эксперименты, C_D сильно зависит от формы тела, как это показано на рисунке 4.

Большие различия в C_D возникают из-за того, что вода по-разному обтекает эти тела. За диском и шаром, например, образуется зона вихрей. А это значит, что, двигая их вперёд, мы должны тратить энергию не только на вязкое трение, но и на энергию возникающих за ними вихрей. В отличие от шара и диска, за каплевидным обтекаемым телом вихри почти не образуются, и поэтому сила сопротивления воды для движения такого тела меньше, хотя его площадь поперечного сечения такая же.

Как плавают рыбы?

Число Рейнольдса для небольших рыб составляет более 100, поэтому вращать «штопор», как это делают бактерии, им не выгодно. Рыбы используют, по крайней мере, два типа плавания – волнообразные движения всего тела или движения хвоста (рис.5). Рыбы, имеющие змееобразную форму (например, угорь), используют первый тип плавания, изгибая тело так, что его изгиб движется от головы к хвосту, отталкивая назад воду, в результате чего рыба движется вперёд. При втором типе движения воду отталкивает назад быстро распрямляющийся хвост рыбы.

Неразгаданные загадки плавания меч-рыбы и дельфина

Учёные до сих пор не могут ответить на вопрос, как многие рыбы и дельфины умудряются двигаться в воде со скоростями, недоступными иногда даже для птиц, летящих в воздухе. Меч-рыба, например, плывет со скоростью до 130 км/ч; тунец – 90 км/ч. Если изготовить муляж меч-рыбы и определить коэффициент лобового сопротивления, C_D, то окажется, чтобы набрать такую скорость, рыбе необходимо развить мощность автомобильного мотора — порядка 100 лошадиных сил. Энергия живых существ – это энергия окислительных процессов. Но рыбы — существа холоднокровные, их температура немного выше температуры воды, в которой кислород, кстати, растворен в очень небольшом количестве. Поэтому такие мощности для них, просто, недостижимы! Остается предположить, что рыбы каким-то образом «умеют» очень сильно снижать сопротивление воды.

При быстром движении обычного предмета через воду вихри образуются только позади тела. Согласно закону Бернулли, давление в них падает, что оказывает на тело тормозящее действие. Одна из гипотез, объясняющих резкое снижение сопротивления воды у меч-рыбы, состоит в том, что меч, находящийся впереди, служит генераторами вихрей, которые переходят с меча на тело рыбы. В результате, рыба движется через воду, со всех сторон окружённая вихрями – областями низкого давления, что соответствует чрезвычайно низкому сопротивлению движения. Такого же эффекта можно достичь, если поверхность тела сделать шероховатой, возмущая пограничный слой между жидкостью и телом и превращая течение в вихревое (турбулентное) по всей поверхности контакта. Какой из этих механизмов уменьшения C_D реализуется у меч-рыбы и дельфинов учёные до сих пор не знают.

Почему щука всегда догонит карася?

Общеизвестна поговорка «На то и щука в море, чтобы карась не дремал». Каждому ясно, что щука всегда догонит карася, если он, конечно, не успеет где-нибудь спрятаться. Да и не только карася, а любую мелкую рыбешку. Но, почему максимальная скорость у крупной рыбы больше, чем у мелкой?

Согласно (6), сила сопротивления, которую преодолевает рыба, двигаясь в воде, при одинаковой форме тела пропорциональна площади поперечного сечения рыбы S и квадрату скорости ее движения, V². Поэтому выражение для мощности N, которую затрачивает рыба при движении, имеет вид

N = k₁V³,        (7)

Оценим, как связаны между собой максимальная мощность, развиваемая мышцей животного и её размеры. Известно, что максимальная сила каждой мышцы пропорциональна площади её поперечного сечения, а именно, каждый см² мышцы способен развить силу около 50 Н. Мышца, развивая силу, укорачивается, и максимальная величина этого укорочения не может быть больше 50% её исходной длины. Таким образом, укорочение мышцы пропорционально её длине. Значит, максимальная работа, производимая каждой мышцей и равная произведению максимальной силы на максимальное укорочение, должна быть пропорциональна ее объему. Так как механизм сокращения всех мышц одинаков, то и максимальная мощность также должна быть пропорциональная объёму мышцы.

Если считать, что большие и маленькие рыбы подобны, как это изображено на рисунке 6, используют один и тот же стиль плавания и аналогичные мышцы, то максимальная мощность N, развиваемая этими рыбами должна быть прямо пропорциональна объёму мышц, занятых в движении. А так как все рыбы мы считаем подобными, то максимальная мощность должна быть прямо пропорциональна объёму Q каждой рыбы

N = k₂Q,        (8)

(9)

где C₂ — коэффициент, не зависящий от размеров рыбы. Пусть V₁, V₂, Q₁, Q₂, S₁, S₂ — скорости, объемы и площади поперечного сечения большой и маленькой рыб соответственно. Тогда из (9) можно получить

(10)

Считая формы большой и маленькой рыб подобными, а их длины равными L₁ и L₂, можно утверждать, что Q₁/Q₂ = (L₁/L₂)³ , а S₁/S₂ = (L₁/L₂)². Поэтому выражение (10) можно переписать в виде

(V₁/V₂)³ = L₁/L₂.        (11)

Если учесть, что длина тела щуки около 1 м, а карася — 0,1 м, то перспектива карасю попасть в пасть щуки обрисовывается вполне четко. Рост известных пловцов тоже выше среднего, как и у баскетболистов. Например, рост многократного чемпиона плаванию Александра Попова 197 см. Очевидно, успехи этих «гулливеров» в плавании можно объяснить так же, как и историю со щукой и карасём.

Почему мелкие рыбы ходят косяками?

В косяке все рыбы движутся в одном направлении друг за другом. При этом количество рыб в косяке может быть от нескольких штук до миллионов. Плыть в косяке не только безопаснее, но и энергетически выгоднее, если держаться точно за виляющим впереди хвостом, который оставляет после себя завихрения, подталкивающие вперёд плывущих сзади (рис.7). Двигаться так, чтобы оказаться точно между двумя завихрениями, оставленными впереди плывущей рыбы, помогают специальные рецепторы боковой линии – высокочувствительные датчики давления.

fizika-vnutri-nas.narod.ru

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.

fb.ru

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

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.

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.

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.

raznisa.ru

👆 Мышцы тяжелее жира или нет, о чем говорит процент жира в организме

Избыточное количество жировой ткани в организме любого человека не только делает его фигуру неэстетичной, но и грозит опасными заболеваниями. Наша сегодняшняя статья не об этом, а о соотношении массы мышц и жира. Вам наверняка доводилось слышать утверждение о том, что мышцы тяжелее жира. Это действительно так, но между объемами жира и мышц нет такой огромной разницы, как обычно показывается на фотографиях и картинках.

Итак, мы поможем досконально разобраться, что тяжелее – мышцы или жир, разберем конкретные цифры и расскажем, как происходит замещение объемной жировой массы более тяжелыми мышцами.

Общие сведения о массе жира и мышц

Люди с полнотой, начинающие заниматься спортом в целях похудения, иногда огорчаются, глядя на цифры на весах. При этом им не понятно, почему масса тела остается прежней, но фигура становится стройнее? Объясняется все очень просто. Тяжелые силовые тренировки и кардионагрузки для сжигания жира сжигают калории, а вместе с этим происходит увеличение мышечной массы. В первое время у новичков, занявшихся спортом, мускулы растут довольно быстро благодаря выполнению новых физических упражнений.

Получается, что мышечная ткань разрастается, а процент жира снижается, но при этом стрелка весов стоит на месте или даже смещается в большую сторону. Связано это с тем, что килограмм мышц не такой объемный, как аналогичное количество жира. Регулярно тренируясь, лучше взвешиваться не ежедневно, а раз в 2-4 недели, но в любом случае вес не должен быть основным критерием оценки результатов. Делайте раз в месяц обмеры тела и ориентируйтесь на них, а также смотрите на свое отражение в зеркале.

Медленно, но верно будет происходить потеря жира и рост мышц, а тело будет преобразовываться. Мышцы однозначно тяжелее жира, поэтому два человека одинакового роста и веса могут выглядеть по-разному, если один занимается спортом и имеет хорошую физическую форму, а другой имеет много лишнего жира.

Почему мышцы тяжелее жира?

Насколько тяжелее мускулы, чем жир, можно определить по их плотности. В интернете попадаются картинки, на которых наглядно демонстрируется, во сколько раз мышечная ткань тяжелее жира. Обычно эта разница поражает воображение – килограмм жира в 4-5 раз объемнее такого же количества мускулов. На самом деле все сильно преувеличено.

Читайте также

Мышечная ткань действительно весит больше жировой, но не в разы. На сколько мышцы тяжелее жира становится понятно в цифрах:

• плотность мускулатуры – 1,3 г на сантиметр;
• плотность жира в теле человека – около 0,9 г на сантиметр.

Соответственно, жир весит меньше мышц примерно в полтора раза. Разница заметна, но не так значительна, как многие думают. Вот и получается, если вы начали тренироваться, а масса по показаниям весов стоит на месте, возможно вы просто наращиваете мышцы при сжигании калорий. При этом объемы тела почти не меняются или даже уменьшаются.

Из-за того, что мышцы весят больше жира, у женщин и мужчин с годами портятся фигуры, если не заниматься спортом. Дело в том, что масса тела 45-50 лет может быть, как в 20-25 лет, но комплекция будет кардинально отличаться. В юные годы преобладают мышцы, а с годами начинает разрастаться жировая ткань, причем сжечь жир зрелым людям всегда труднее.

Многие заблуждаются, что правильные тренировки позволяют превратить жир в мускулы. Это грубейшая ошибка. Дело в том, что жир и мышцы строятся в организме по совершенно разным принципам. При занятиях спортом уровень жира постепенно снижается, а мышцы нарастают – это два отдельных физиологических процесса, так как у тканей разная структура и строение.

Как перераспределяются жир и мышцы?

На вопрос, на сколько мышцы тяжелее жира в теле человека, мы подробно вам ответили, но для полноты картины разберемся в перераспределении этих тканей в организме. Точно сказать, сколько мускулов и жира должно быть в теле мужчины или женщины, нельзя. В каждом организме содержится количество воды, у людей разные образы жизни и метаболизмы. Как бы то ни было, толстая жировая прослойка не нужна, но и дефицит жира вреден. Причем особенно опасен низкий процент жира в организме для женщин.

Ошибку допускают люди, садящиеся на малокалорийные монодиеты без занятий спортом. Организм начинает самостоятельно уничтожать мускулы, так как именно мышцы расходуют калории. Получается, чем меньше мышц, тем меньше нужно калорий для их работы. Когда диета завершится, тело возвратит исходный вес, но для этого будут накоплены жировые отложения, а не мышцы. Мускулы просто не могут расти без занятий спортом.

Так как жир весит легче мышечных тканей, спустя некоторое время после диеты вы можете заметить обратный эффект: тело располнеет, а фигура станет еще менее привлекательной! Пешие прогулки и даже пробежки в парке ситуацию не исправят, так как для сжигания жира организму необходимы мышцы. Накачать их позволяют только правильные силовые тренировки.

www.sportobzor.ru

Жир или мышцы — что тяжелее в теле человека?

Многие спортсмены и люди, далекие от этого, задаются вопросом о том, что тяжелее: мышцы или жир. Достаточное количество спорной информации существует на этот счет.

Полный или тяжелоатлет?

Часто можно встретить распространенный пример в сравнении жира и мышц: упитанный человек может весить 100 кг и выглядеть при этом не совсем красиво, и бодибилдер, также весящий 100 кг, но имеющий при этом низкий процент жира, тем не менее, выглядит достаточно эстетично. Одинаковый вес, но форма разная. В первом случае человек будет казаться намного большим по размерам, чем второй, однако вес тем временем у них одинаковый, так в чем же загадка?

Разобравшись в вопросе «Что тяжелее: мышцы или жир в человеке», каждый может четко понимать, какие действия ему необходимо предпринять в зависимости от своей цели построения фигуры. Ведь только обладая определенными знаниями в неком деле можно грамотно подходить к решению проблемы.

Жир или мышцы — что тяжелее?

Разобравшись в этой теме, можно четко понимать, почему возникают такие кардинальные различия в весе и внешнем виде. Если рассматривать вопрос «тяжелее мышцы или жир?» с точки зрения клеточной структуры, то можно ответить четко, что мышцы тяжелее, поскольку их клетки имеют большую плотность по сравнению с жировыми клетками.

Мышечные клетки содержат белок и воду, жировые же только жир, или липиды. Не нужно обладать особыми знаниями в области строения тела, чтобы понять, что белок с водой, они же мышцы, будут гораздо плотнее по своему составу, чем жир.

Функции жировых отложений

Жир не бесполезное явление, его критический уровень несет угрозу для здоровья, поэтому нужно ответственно подходить к процессу похудения. Слои жира защищают внутренние органы и создают дополнительный источник тепла в холода, этим объясняется снижение метаболизма в зимний период, поскольку организм пытается сохранить жировые запасы.

Узнав ответ на вопрос «жир или мышцы — что тяжелее», многие пытаются всеми путями избавиться от жира, который по объемам превышает мышечную ткань, однако стоит понимать, что существует предел, за который заходить нецелесообразно.

Самый низкий порог уровня жира для женщины — 12 %, далее могут начаться проблемы как с внешним видом, так и по-женски. Мужчины же могут прекрасно себя чувствовать при 5 % жировых отложений.

Однако и высокий процент жира наносит вред организму, поскольку увеличивается вероятность развития сахарного диабета, понижается энергия, замедляется метаболизм, наступает вялость.

Почему вес не изменяется?

Из-за разницы в весе мышц и жира при похудении вес может стоять на месте. В процессе спортивной активности как сжигается жир, так и наращивается мышечная масса. По причине того, что доля жировых отложений может быть ниже доли мышц, может создаваться эффект застоя изменения веса. Иными словами, одновременно произошли два процесса — ушел жир и увеличились мышцы.

Исходя из этого, не стоит придавать большое значение цифрам на весах. Визуально можно видеть изменения, уменьшение объемов в тех или иных областях, но оставаться в том же весе.

Многие полагают, что если заниматься в тренажерном зале, фигура в любом случае станет атлетической, будь у них изначально жир или мышцы. Что тяжелее — сжечь липиды или нарастить сухую массу?

Нужно понимать, что жир в мышцы не переходит. Интенсивные нагрузки, конечно же, снижают в некотором смысле жировую прослойку, однако хорошего результата можно добиться лишь ограничением углеводов.

Тяжелые кости?

Полный человек имеет большую долю жира в организме, доля же мышечной и костной тканей изменяется незначительно. Полагать, что вес может увеличиваться за счет роста костей, нецелесообразно, поскольку изменение даже на 10 % доли костной ткани приводит к увеличению массы тела всего лишь на 1-1,5 кг.

Можно добиться резкого роста веса при условии наличия физической нагрузки и правильного питания, поскольку мышцы тяжелее жира и костей. По причине этого спортсмен будет обладать большой мышечной массой и весом соответственно. Хотя по классификации приемлемых параметров и веса он будет относиться к группе с избыточным весом, имея при этом низкий процент жировых запасов.

Сегодня существует так называемый биоимпедансный анализ, который позволяет вычислить процент мышечной и жировой ткани в организме. Исходя из этого, можно сделать вывод о том, нужно ли человеку худеть или же набирать вес.

Интересуясь тем, жир или мышцы — что тяжелее, нужно учитывать множество факторов, которые оказывают влияние на увеличение веса.

В некоторых случаях, к примеру, в предменструальный синдром у женщин или при сердечных заболеваниях вес может расти из-за задержки жидкости в организме. В этом случае необходимо обратиться к врачу. Но все же практически у каждого избыточный вес связан с избытком жира.

Разбираясь в вопросе «Что тяжелее: мышцы или жир?», важно обращать внимание не только на вес, но и распределение жира по частям тела. Так, женщина, даже имея лишний вес, может выглядеть гармонично сложенной, что обусловлено равномерным распределением жировых отложений по всему телу.

Соотношение объемов бедер и талии, принятое за норму, для женщин — 0,7, для мужчин — 1.

Типы фигуры

Существует два типа фигуры: по женскому типу — «груша» и по-мужскому — «яблоко».

Люди, относящиеся к первому типу, имеют концентрацию жира на ягодицах и в нижней части живота.

Те, кто относится ко второму типу, имеют отложения, как правило, в верхней части тела. Эти люди подвержены возникновению ожирения, диабета, ишемии, атеросклероза.

Нужно отдавать себе отчет в том, что вес не играет большой роли, намного важнее, из чего этот вес складывается. Одинаковый вес жира и мышц будет выглядеть по-разному. Как? — спросят многие. Так, например, 1 кг мышц занимает объем в 2 раза меньший, чем 1 кг жира.

Чтобы заменить жир мышцами, необходимо употреблять в пищу белок и отказаться от вредных продуктов, тогда вас уже не будет волновать вопрос о том, что же тяжелее — мышцы или жир в человеке.

fb.ru