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BIOMETRIA Ciência que procura traduzir numericamente os fenômenos biológicos, estabelecendo relações entre os dados assim obtidos, com o fim de determinar as leis que o regem (GOMES de SÁ, 1975) CINEANTROPOMETRIA Aplicação da medida para o estudo do tamanho, forma, proporção, composição, maturação e função geral do ser humano (ROSS et al, 1980) MODELOS DE COMPOSIÇÃO CORPORAL FFM = massa corporal livre de gordura LFM = massa corporal livre de lipídios Le = lipídios essenciais Ln = lipídios não essenciais Componentes do nível molecular Modelos da Composição Corporal FFM = massa livre de gordura TBW = água corporal total FM = massa de gordura C = componentes Modelo da Composição Corporal ECF e ECS são fluidos e sólidos extracelulares Equações para estimar o % gordura D = densidade corporal W = água corporal total M = mineral (ósseo + não ósseo) B = mineral ósseo Modelo Equações Referência 2C %G = (4,95/D) – 450 %G =(4570/D) – 4142 SIRI (1956) BROZEK et al (1963) 3C %G = (2,118/D – 0,78 W – 1,354)100 %G = 6,386/D – 3,96M – 6,090)100 SIRI (1961) LOHMAN (1986) 4C %G = 2,747/D – 0,714W + 1,146B – 2,0503)100 SELINGER (1997) Densitometria Composição da MCM na referência de BEHNKE resultados semelhantes erro de 0,5 a 1% Equação de SIRI Equação de BROZEK exceto muito magros e obesos MODELO TEÓRICO DE BEHNKE HOMEM MULHER Idade 20-24 anos 20-24 anos Altura 174,0 cm 163,8 cm Peso 69,7 kg 56,6 kg Gordura total 10,5 kg (15,0 %) 15,3 kg (27,0 %) Gordura de reserva 8,4 kg (12,0 %) 8,5 kg (15,0 %) Gordura essencial 2,1 kg ( 3,0 %) 6,8 kg (12,0 %) Músculo 31,2 kg (44,8 %) 20,4 kg (36,0 %) Osso 10,4 kg (14,9 %) 6,8 kg (12,0 %) Restante 17,6 kg (25,3 %) 14,1 kg (25,0 %) Peso corporal magro 61,6 kg 48,5 kg GORDURA é necessária para o funcionamento fisiológico normal ♂ 3 % ♀ 12% acumulada no tecido adiposo: reserva nutricional proteção a traumatismos ♂ 12 % ♀ 15% ESSENCIAL RESERVA PADRÕES MÍNIMOS DE MAGREZA A invasão no limite inferior pode afetar a função fisiológica normal ou a capacidade de realizar exercício (BEHNKE, 1959) < 17 a 22 % de gordura amenorréia e oligomenorréia Menarca tardia < risco de câncer estrogênio Complexa interação de fatores físicos, nutricionais, psicológicos, genéticos, hormonais, ambientais e distribuição regional de gordura Padrões Máximos de MCM Literatura foram registrados 16 atletas com MCM acima de 100 kg Lutador de Seki-Tori 121,3 kg Futebol Americano 106,5 kg COMPOSIÇÃO CORPORAL QUÍMICA FÍSICA HIDROMETRIA ESPECTROMETRIA DENSITOMETRIA ANTROPOMETRIA IMPEDÂNCIA BIOELÉTRICA INTERACT. Q-INFRAVERMELHA IMAGEAMENTO MÉTODOS DE AVALIAÇÃO DIRETO INDIRETO MÉTODO DIRETO dissecação química: quantifica: água, gordura, proteína e elementos minerais nos diferentes tecidos e no corpo como um todo dissecação anatômica (física): quantifica: pele, músculo, tecido adiposo, osso e órgãos inteiros desvantagens: problemas éticos pessoal especializado preparação dos corpos comparação da avaliação de 25 cadáveres com vários métodos indiretos: CLARYS et al (1987) 15 antropometristas e cinesiologistas 15 horas em uma dissecação completa idade variava de 55 a 94 anos 12 embalsamados (6H e 6 M) e 13 não embalsamados (6H e 6M) 1940 - 8 análises completas de adultos sendo 3 químicas e 5 físicas DENSITOMETRIA estimar a composição corporal através da densidade corporal princípio de Arquimedes: pesagem subaquática /hidrostática ou hidrodensitometria deslocamento de água (volume) o método padrão (padrão de ouro) para validação de novos métodos Composição e densidade da MCM e referência corporal BROZEK, ANDERSON E KEYS (1963) Componente a 36°C Densidade (g/cm³) MCM (%) Referência corporal (%) Água 0,9937 73,8 62,4 Proteínas 1,34 19,4 16,4 Mineral 3,038 6,8 5,9 Ósseo 2,982 5,6 4,8 Não ósseo 3,317 1,2 1,1 Gordura 0,9007 15,3 Massa Magra 1,1 100 84,7 Referência Corporal Total 1,064 100 DENSITOMETRIA BEHNKE (1974), GOLDMAN (1961) D = Peso no ar . ( Peso ar – Peso água ) - ( VR + 100 ) D água Densidade corporal (DC) = M V Estimativa do Volume Residual HOMENS VR = 0,0115 (idade) + 0,019 (estatura) – 2,24 MULHERES VR = 0,021 (idade) + 0,023 (estatura) – 2,978 WILMORE (1977) Correção para densidade da água em diferentes temperaturas Temperatura (°C) Densidade Temperatura (°C) Densidade 4 1.00000 31 0.99537 10 0.99973 32 0.99505 15 0.99913 33 0.99473 20 0.99823 34 0.99440 25 0.99707 35 0.99406 26 0.99681 36 0.99371 27 0.99654 37 0.99336 28 0.99626 38 0.99299 29 0.99595 39 0.99262 RECOMENDAÇÕES temperatura da água entre 32 e 35 °C balança ou transdutores de força (15 kg) número de tentativas (expiração máxima) Fonte de erros: volume residual calibração temperatura preparação do indivíduo jejum de 4 horas, esvaziamento da bexiga e intestino, não usar toca, evitar 12 horas antes alimentos que produzam gás. Validade da densitometria depende das suposições: densidades dos componentes separados são adicionáveis constância dos constituintes corporais entre pessoas difere somente na quantidade de gordura corporal constância (0.90 g/ml) da densidade lipídica inter-indivíduos PLETISMOGRAFIA estima o volume corporal através do deslocamento de ar 3 a 5 minutos pesagem aerostática – mesmo princípio da pesagem hidrostática vantagens: simples operação curto tempo de avaliação e sem desconforto desvantagens: elevado custo hidratação e temperatura ausência de movimento DC = M V BOD POD HIDROMETRIA método invasivo de estimativa da água corporal total (TBW) baseia-se na quantidade de água constante na MCM (73%) administração oral ou endovenosa de isótopo não radioativo deutério, óxido de deutério e oxigênio 18 (Trítio) amostra de urina ou sangue a diferentes intervalos análise química da diluição da substância administrada Limitações: tempo 2 a 3 h para combinação (isótopo+água corporal) posterior análise química de alto custo (equipamentos especiais) variação do % peso corporal de água nascimento: 70 - 75% adulto obeso: menos de 40% desidratação: redução de 15% Distribuição aproximada da água em homens jovens Modelo Compartimento kg % água corporal total Molecular Água Corporal Total 40 100 Celular Intracelular Extracelular 23 17 57 43 Tecidual Intracelular Plasma Intersticial Osso Tecido Conectivo Denso Transcelular (bile) 23 2.8 8 2.8 2.8 1.6 57 7 20 7 7 4 EXCREÇÃO URINÁRIA DE CREATININA relação direta da creatinina corporal com a produção urinária e daí com MCM variação individual 11 a 20% na excreção renal (LUKASKI, 1987) desvantagens: erro de 3 a 8 kg invasivo: coleta de sangue coleta de urina de 24 h ESPECTROMETRIA espectrometria de raios gama radioisótopo K40 na MCM fração constante 0,012 % ou 60 mmol/kg contadores para o corpo todo ou diluição isotópica técnica sofisticada de alto custo sensível a erros de calibração e instabilidade de resultados estima-se a MCM e a gordura é determinada por simples subtração DEXA Absortometria com Raio X de Energia Dupla gordura, músculo e conteúdo mineral ósseo submete os tecidos a duas fontes de radiação (isótopo) detectados por cintilação ao passar por um scaner desvantagens: radiação alto custo operacional utilizado para avaliação óssea (osteoporose) vantagens: erro inferior a 2% rapidez (12 minutos) e sem preparo BIA-IMPEDÂNCIA BIOELÉTRICA uso de corrente elétrica de baixíssima voltagem (imperceptível) medea resistência que a gordura oferece à corrente ( condutibilidade) vantagens: não requer treino nem técnica baixo custo e tempo de coleta pequeno fácil de aplicar em qualquer ambiente desvantagens: requer controle da hidratação e temperatura frágil nos extremos requer preparo REQUISITOS para BIA não comer ou beber 4 h antes não fazer exercícios 12 h antes urinar 30 minutos antes do teste não consumir álcool 24 h antes não fazer uso de diuréticos 7 dias antes não estar retendo líquido – ciclo menstrual INTERACTÂNCIA QUASE INFRAVERMELHA NIR = near infrared interactance (Futrex 5000) princípio da absorção (gordura) e reflexão da luz densidade óptica - sonda emite feixe de baixa energia de luz e mede o desvio no do feixe refletido ao interagir com material orgânico realizado no bíceps vantagens: rápido, baixo custo e fácil manuseio desvantagens: frágil nos extremos requer validação, pouco precisa (4% de erro) ULTRA SOM princípio: emissão de onda sonora de alta freqüência (pulsátil) que são refletidas em eco pelo osso captado por sonda tipo B – imagem bidirecional avalia: crescimento e desenvolvimento de tecidos (feto), função estrutural do coração e órgãos auto custo RADIOGRAFIA mede espessura da camada de gordura e muscular (diferentes segmentos corporais) Desvantagem: alto custo exposição à radiação TC = Tomografia Computadorizada emissão de raio X (radiação ionizante) através de tecidos de densidade diferentes conversores análogo-digitais - imagens bidimensionais desvantagens: exposição à radiação alto custo técnicos especializados muito utilizado para diagnóstico médico RM = Ressonância Magnética emissão de radiação eletromagnética que excita os núcleos do hidrogênio da água e dos lipídios sinal detectável que é reorganizado em imagem desvantagens: alto custo dificuldade técnica utilizados em diagnóstico médico (hospitais) ANTROPOMETRIA circunferências, diâmetros, dobras cutâneas dobras cutâneas: depósito de gordura subcutânea alta relação com densidade corporal equações preditivas vantagens: simplicidade da técnica facilidade de treinamento poucas restrições culturais (inocuidade) aplicável em grande número desvantagens: referenciado em método indireto (DC) frágil precisão FÓRMULAS PARA CÁLCULO DA COMPOSIÇÃO CORPORAL 1. DENSIDADE CORPORAL (Dc): JACKSON E POLLOCK HOMENS: Dc = 1,10938 – 0,0008267 (X) + 0,0000016 (X)2 – 0,0002574 (ID) MULHERES: Dc = 1,0994921 – 0,0009929 (Y) + 0,0000023 (Y)2 – 0,0001392 (ID) X = soma das dobras de peito, abdome e coxa Y = soma das dobras de triceps, coxa e suprailíaca ID = idade (anos) 2. PERCENTUAL DE GORDURA (%G): SIRI %G = (4,95 / Dc) – 4,5 x 100 3. PESO DE GORDURA (PG) em kg: PG = (Pt x %G) / 100 onde Pt = PESO CORPORAL TOTAL 4. MASSA CORPORAL MAGRA (MCM ou LBM ou Peso Limpo) em kg: MCM = Pt - PG 5. PESO ALVO (PA) em kg: Equivalem a 15% e 25% de gordura corporal ideal para homens e mulheres respectivamente. MULHERES PA = MC M / 0,75 HOMENS PA = MCM / 0,85 6 - PESO ÓSSEO (PO) em kg: OBS: todas as medidas em metros (m) (VON DÖBLEN modificado por ROCHA) PO = (Estatura2 x PUNHO x FÊMUR x 400)0,712 x 3,02 PUNHO = diâmetro de punho FÊMUR = diâmetro de fêmur 7. PESO RESIDUAL (PR) OU PESO VISCERAL em kg: PR = Pt x 0,24 MASCULINO PR = Pt x 0,21 FEMININO Pt = PESO CORPORAL TOTAL 8. PESO MUSCULAR (PM) em kg: PM = Pt - PR - PO - PG
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