Balanzas que miden la grasa

Se acerca el verano, y pronto las vacaciones y la playa. Una pasada rápida en la báscula es fundamental para tomar posibles medidas antes de ponerse el bañador. Para guiarte en tus buenas decisiones, las nuevas básculas electrónicas conectadas anuncian no solo tu peso, sino también tu porcentaje de grasa corporal. Ante esta promesa, la primera reacción del físico, aunque preocupado por su silueta, es de cautela. ¿No sería éste todavía un mensaje publicitario capaz de atraer a todos aquellos que luchan por encontrar la línea? Lea el manual y tenga la seguridad de que Precaución: El funcionamiento de esta báscula requiere estar descalzo y con las plantas de los pies mojadas. ¡Todo se ilumina! La información sobre la composición corporal (grasa, músculo, masa ósea, etc.) se obtiene midiendo la conductividad eléctrica. ¿Cuál es el principio? ¿Son confiables?

conductor complejo

Inferir la composición corporal a partir de un simple electromiograma parece ser un desafío porque la conducción de la corriente eléctrica en el cuerpo humano es un fenómeno complejo. El principal motivo es la heterogeneidad de los tejidos que lo componen. Además, si consideramos, por ejemplo, las células alargadas de las fibras musculares, rápidamente comprendemos que el paso de la corriente depende de la dirección de las fibras con respecto al voltaje aplicado. Por último, añadamos que las propiedades eléctricas de nuestro cuerpo varían en función de nuestro estado de hidratación, de la evolución de nuestra digestión… Sin embargo, una comparación de la composición corporal reportada por estas métricas y las medidas realizadas por otros medios más sofisticados, como por ejemplo un IRM, muestra la robustez y relevancia de los resultados. por qué ? Dado que estas medidas eléctricas permiten el acceso a muchas cantidades, así como información adicional sobre la altura, la edad y el sexo, se comparan con las medidas realizadas en los controles.

Para entender, considere un modelo simplificado de tejido biológico. La conducción de corriente eléctrica por una sustancia resulta del movimiento de cargas eléctricas dentro de la última sustancia. En el caso de los tejidos biológicos, intervienen varios fenómenos. Cuando se aplica un voltaje eléctrico a un tejido, en su interior aparece un campo eléctrico que mueve los iones presentes en las células así como en el líquido intersticial que las separa. Entonces, la corriente eléctrica de salida es más importante porque la concentración de iones es alta.

Hay dos obstáculos que impiden el movimiento de estos iones. Primero, el choque con las moléculas del fluido fisiológico en el que se bañan. El resultado es que adquieren casi instantáneamente una velocidad media constante, proporcional al campo eléctrico al que están expuestos, dando como resultado una corriente eléctrica proporcional al voltaje aplicado. Esto corresponde eléctricamente al comportamiento de la resistencia.

Luego, para los iones intracelulares, se complica por la presencia de paredes celulares. Estos actúan como un medio aislante en el que se acumulan iones positivos por un lado y iones negativos por el otro. Estas cargas separadas crean un campo eléctrico que se opone al campo aplicado. El movimiento de los iones se ralentiza y se alcanza el equilibrio. Desde un punto de vista eléctrico, encontramos un condensador.

La celda como un todo, que combina la conducción en su interior y las paredes cargadas, se comporta como un capacitor en serie con la resistencia.

Esta correlación define un tiempo característico: cuánto tarda el capacitor en cargarse cuando se aplica voltaje o en descargarse cuando llega a cero.

¿Cuáles son las consecuencias de conectarse a un voltaje alterno? Si la corriente es casi constante o tiene un tiempo de carga más largo, el efecto dominante es el del capacitor y la conductividad es cero o casi cero: estamos ante un disyuntor. Por el contrario, con períodos más cortos, el efecto del condensador se vuelve despreciable a favor de la resistencia.

Modelado eléctrico del cuerpo.

Ahora imagine tejidos biológicos más complejos formados por células (incluidas las células grasas) y líquido intersticial y suponga que el contenido de iones es el mismo en todos los líquidos. Por el peso de este lienzo, determinamos la cantidad total del material. Dado que los lípidos conducen muy mal la corriente, una medición de la conductividad de corriente continua o de baja frecuencia es sensible solo a la cantidad de líquido intersticial (las células son discontinuas en el circuito), mientras que la conductividad de alta frecuencia se refiere a la cantidad total de líquido, tanto intercelular como intercelular. e intracelular. Finalmente, tres mediciones (peso y dos tipos de conducción) revelaron tres cantidades: masa grasa, masa de tejido no adiposo y masa de agua intercelular (asociada con la retención de agua).

¿Qué pasa con el cuerpo humano, que es más complejo con los huesos en particular y el conocimiento de que además, desde el punto de vista eléctrico, están involucrados otros fenómenos? Por ejemplo, el campo eléctrico dirige las moléculas polares de agua de un fluido fisiológico, que tiene un efecto eléctrico equivalente al de un capacitor. De hecho, el principio sigue siendo el mismo: se mide el peso de una persona, luego la conductividad eléctrica en un rango de frecuencias para distinguir entre los diversos efectos físicos mencionados anteriormente.

En las escalas más sencillas se mide la conductividad entre los pies, que corresponde al paso de corriente en las piernas y en el abdomen. También se pueden encontrar dispositivos más avanzados conectados al pie y al agarre. Las medidas luego brindan información separada para las cuatro extremidades y el tronco.

En la práctica, al dispositivo también se le informa la altura, la edad y el sexo de una persona para estimar mejor la composición corporal. ¿Cómo se comparan estos resultados con los obtenidos a través de métodos físicos más complejos? Las medidas eléctricas dan muy buenos resultados para el valor medio de las magnitudes medidas entre los diferentes individuos del grupo. Para una persona, en cambio, los valores obtenidos son menos precisos que los proporcionados por mediciones complejas. Sin embargo, todavía es suficiente para evaluar la situación y decidir qué hacer, por ejemplo, para perder peso. ¿Tiene una persona suficiente músculo para tener un metabolismo adecuado para quemar grasa? En peso total, ¿cuál es la importancia relativa de la grasa en comparación con la retención de agua? ¿O cómo se distribuyen la grasa visceral y la grasa superficial?

Sobre todo, es importante monitorear estos dispositivos. Es cierto que los valores absolutos dados para las diferentes formulaciones no son exactos debido a las propiedades morfológicas de cada una, pero estas propiedades no cambian. Por lo tanto, las mediciones sucesivas en la misma persona son de particular importancia. Luego, indican completamente si la pérdida de peso observada se debe a la pérdida de músculo o grasa. O viceversa si el peso que se mantiene se debe a la ganancia muscular asociada a la pérdida de grasa. ¡Ya no tendrás más excusas! Las playas son tuyas… en Grecia.