2. oktoober 2007

Kehakoostise mõõtmistehnikad

Kehakoostise muutumise jälgimine erinevate mõõtmistehnikatega.

Keha koostist võib leida mitmel erineval viisil, muuhulgas veealuse kaalumise, rasvavoldi paksuse mõõtmise, keha bioelektrilise takistuse analüüsi ning röntgenikiirguse abil. Kõigil neil mõõtmismeetoditel on üks ühine tunnus: tegelikult ei saa ühegagi neist otseselt mõõta keha koostist! Otseselt saab keha koostist mõõta üksnes surnukambris töötav patoloog ning sel juhul ei tunne asjaosaline ise selle vastu enam vähimatki huvi.

Keha koostise määramisel jagatakse keha mitmeks komponendiks. Kahekomponendilise mudeli järgi koosneb keha rasva- ja rasvavabast komponendist, kolmekomponendilise mudeli puhul eristatakse rasvavabast massist veel luukoe mass. Kõige täpsem on neljast komponendist koosnev mudel, kus rasva- ja luuvaba mass (”lihasmass”) jaotatakse proteiini- ja veemassiks. Praktikas ei ole võimalik teha nelja komponendi mõõtmist ühe mõõtmistehnikaga, vaid sel juhul kujuneb mõõtmine suhteliselt keerukaks.

Keha koostise mõõtmisviisid võib laias laastus jaotada kaheks: referenssmeetodid ja ”iga mehe/-naise meetodid”. See tuleneb sellest, et näiteks veealune kaalumine ja röntgenmeetod on keerulised / kulukad tehnikad igapäevaseks suurte rahvamasside mõõtmiseks. Seepärast on ka nahavoldi mõõtmine ja kiiresti arenev elektritakistuse mõõtmine kulturistide seas levinud.

Veealune kaalumine ja rasvavoldi paksuse mõõtmine

Veealuse kaalumisega saadakse keha massiks teine tulemus kui tavalisel kaalul seistes. Võrreldes kehakaale mõõdetuna vees ja maismaal arvutatakse välja keha tihedus. Kui oletada, et keha koosneb kahest eri osast, rasv- ja rasvavabast massist, ja et neil on konstantsed tihedused, saab arvutada keha rasvaprotsendi.

Rasvavoldi paksuse mõõtmine tuleneb ajalooliselt veealusest kaalumisest. Näiteks nelja mõõtmiskohaga meetodi puhul võib nahavoltide paksuste summa abil katseliselt leitud võrrandite abil välja arvutada keha rasvaprotsendi. Tuleb meeles pidada, et mõõtmiskohtade arvu muutudes muutuvad ka võrrandid, mille abil rasvaprotsenti leitakse.

Röntgenmeetod

Kahekordse kiirega röntgenabsorptsiomeetria (Dual energy X-ray absorption, DXA) aitab määrata luude tihedust. Luudensitomeetrit kasutatakse luude hõrenemise haiguse (osteoporoosi) diagnoosimiseks, kuid sellega saab määrata ka keha koostist. DXA-seade saadab kehast läbi kahte erineva energiaga röntgenkiirgust ning selle järgi, kuidas kiirgus keha läbib, saab leida keha rasvavaba ja luuvaba massi, luukoe massi ja rasvamassi.

Keha elektrilise takistuse mõõtmine

Keha elektrilisel takistusvõimel põhinevaid seadmeid (Bioelectrical impedance analysis, BIA) on erinevaid. Osad analüüsivad vaid jalgade kaudu liikuvat elektrivoolu, teised üksnes läbi käte minevat voolu. Kõige pikemad seadmed mõõdavad praktiliselt kogu keha läbivat voolu. Mis mõte sellistel aparaatidel on? Kuidas on elektrivool seotud keha koostisega? Elektrijuhtivusvõime sõltub suuresti keha veesisaldusest.

Aparaadi abil saab määrata kindlaks veesisalduse keha eri piirkondades (ehk siis nendes kohtades, kust mõõdetakse) ning kui eeldada, et rasvavaba ja luuvaba mass koosneb 73,2%-liselt veest (% oleneb seadmest), saabki leida rasvavaba ja luuvaba massi. Kui on teada mõõdetava inimese pikkus, kaal, rasvavaba ja luuvaba mass, siis on võimalik nende andmete põhjal teada saada inimese luukoe mass (arvutusvõrrand on määratud DXA-seadmega). Rasvkoe massi võib seega leida, lahutades kaalu poolt näidatud kogumassist rasvavaba ja luuvaba massi ning ka luukoe massi.

Uurimuse eesmärk

Uuringu algupärane eesmärk oli jälgida, kuidas keha koostise muutumine mõjutab luude mineraalide sisaldust. Lisaks katsetati töös uue ultrahelitehnika toimimist pehmete kudede koostise määratlemisel.

Uuringus osalesid Soome Kuopio ülikooli füüsika instituudi Biophysics of Bone and Cartilage uurimusrühm ([url=http://www.luotain.uku.fi/]http://www.luotain.uku.fi/[/url]), Bone and Cartilage uurimusüksus ([url=http://www.uku.fi/ktk/bcru/]www.uku.fi/ktk/bcru/[/url]) ja Kuopio Ülikooli Haigla ([url=http://www.kuh.fi/]http://www.kuh.fi/[/url]).

Teisalt andis uurimus huvitavat teavet selle kohta, kuidas erinevad mõõtmismeetodid kirjeldavad keha koostise muutusi kulturismivõistlusteks valmistumise perioodil. Seda osa uuringust järgnevalt tutvustataksegi.

Katsealune ning mõõtmismeetodid

Uuritav meesisik (vanus 27 a, pikkus 172 cm, algkaal 92 kg) järgis temale koostatud toitumiskava (koostaja Jerry Ossi) 21 nädalat, eesmärgiga vähendada rasvmassi ja säilitada lihasmassi. Tema kaalu jälgiti hommikusel ajal igal nädalal digitaalkaaluga. Keha rasvaprotsenti mõõdeti iga kolme nädala tagant DXA- (Lunar Prodigy, GE Medical, Wessling, Germany), BIA- (InBody 3.0, Biospace, Seoul, Korea) ja rasvavoldi paksuse mõõtmise (nelja mõõtmiskohaga) meetodiga. Söömist ja joomist välditi kaks tundi enne mõõtmist ning mõõtmisi sooritas kogu uurimuse jooksul üks ja sama isik.

Tulemused

21 nädala jooksul vähenes kehakaal lineaarselt 91,6 kg-lt 75,1 kg-ni (r2 = 0,99, n = 22). Kõik mõõtmisviisid näitasid lineaarset rasvaprotsendi vähenemist, kuid BIA- ja rasvavoldi paksuse mõõtmismeetod ülehindasid uuringu lõppedes rasvaprotsenti. Keha rasvaprotsent vähenes DXA-meetodiga mõõtes 21,5 %-lt 4,7 %-ni.

Keha rasvmass vähenes lineaarselt 20,0 kg-lt 3,7 kg-ni (r2 = 0,99, n = 9). Uurimuse ajal suurenes oluliselt rasvavaba mass. Rasvmass vähenes 780 g nädalas ning rasvavaba mass suurenes 90 g nädalas. DXA-meetodi abil oli võimalik määrata jalgade, käte ja kõhuvöötme kudede koostis. Uuringut alustades oli kõhuvöötme rasvaprotsent kõige kõrgem (27,4 %), kuid üllatuslikult oli selle piirkonna rasvaprotsent uurimuse lõppedes hoopis kõige madalam (4,0 %).

Järeldused

Uuringu tulemused näitavad, et kõik vaadeldud keha koostise määramise meetodid väljendavad rasvaprotsendi vähenemist lineaarselt. BIA- ja rasvavoldi paksuse määramise meetod alahindasid rasvaprotsenti uuringu alguses, kuid ülehindasid seda uuringu lõppedes. Kõik määramismeetodid andsid samasuguse tulemuse, näidates rasvaprotsendiks umbes 17.

Rasvavoldi paksus keha eri piirkondades võib indiviidide vahel varieeruda, isegi kui nende keha koostis oleks ühesugune. Seega väikesed erinevused DXA- ja rasvavoldi paksuse mõõtmisel tekivad paratamatult. Lisaks seisneb rasvavoldi paksuse mõõtmisel raskus mõõtja mõjus mõõtmistulemustele, mis tähendab seda, et erinevad mõõtmiste läbiviijad võivad saada tulemuseks erinevad rasvaprotsendid. Selle meetodi eeliseks on siiski tema lihtsus ning mõõta on vaja üksnes nahavoldi paksust, isegi kaalule pole vaja astuda.

Uuringus kasutatud BIA-meetod on kiire, lihtne ja lisaks mõõtmise sooritajast sõltumatu. Vigasid mõõtmises põhjustavad aga kehavedelike muutused, seega tuleb mõõtmisaeg valida selliselt, et tarbitud vedelik ei mõjutaks tulemusi. Lisaks ei ole voolujuhtivus ja veesisaldus kõigil inimestel ühtemoodi seotud (mõjutab keha suurus ja kuju), seega võivad ka siin esineda väiksemad vead. Kui mõõtmishetk on kindel ning keha koostist võrreldakse sama isiku eelnevate tulemustega, siis annab BIA hea hinnangu kehakoostise muutustele.

Kokkuvõtteks võib öelda, et BIA- ja rasvavoldi paksuse mõõtmine on head ja odavad meetodid keha rasvaprotsendi jälgimiseks. Õigesti teostatud BIA-meetodi eelis rasvavoldi paksuse määamise ees seisneb mõõtja poolt tekitatud võimaliku vea kõrvaldamises, seega paraneb mõõtmiste korratavus.

Kulturismivõistlusel annab kohtunik punkte üksnes oma nägemisele toetudes ning seal ühtegi mõõtmist ei teostata seda tasub alati meeles pidada. Seega on hoopis olulisem keha koostise hindamisel jälgida oma peegelpilti ning uskuda seda, mida näevad võistleja / treeneri silmad. Masinad on head abilised, kuid kehvad treenerid.
Tõlge ajakirjast Body, Autor: Ossi Riekkinen

Autor: Ossi Riekkinen; Greta (tõlge)- BODY lehti