Model dan kaedah pembelajaran komposisi badan

Model dan kaedah pembelajaran komposisi badan

1.       Model komposisi badan

·         Dua model yang lazim digunakan di dalam kebanyakan kajian adalah dari perspektif 

(a) ahli biokimia dan 

(b) mereka yang bertugas bersama individu di klinik, pusat pemakanan, pusat kecergasan dan sebagainya (model dua bahagian).

·         Model biokimia – Secara biokimia, badan manusia terdiri daripada empat unsur utama iaitu air, protein, mineral dan lemak.

·         Walaupun model ini berfaedah untuk perbandingan umum, kegunaannya adalah terhad kerana data analisis biokimia yang diperolehi hanyalah dari sekumpulan individu yang kecil, yang mana mungkin tidak mewakili populasi norma.

·         Model dua bahagian adalah merujuk kepada pembahagian jisim badan kepada komponen lemak dan otot.

·         Komponen tanpa lemak adalah dirujuk sebagai jisim badan bebas lemak manakala komponen yang satu lagi dikenali sebagai jisim berlemak.

2.       Kaedah menganggar komposisi badan

Kaedah yang lazim digunakan bagi menganggar komposisi badan dalam individu adalah secara tidak langsung.

Kaedah timbangan dalam air (hydrostatic) – menganggar ketumpatan badan dan menukar nilai kepada peratusan lemak badan.

·         Kaedah pencairan isotop – menganggar jumlah air di dalam badan, yang mana ini ditukar kepada jisim bebas lemak (fat-free mass).

·         Kaedah pengaktifan neutron – menggunakan isotop nitrogen dan kalsium untuk menganggar tisu tanpa lemak dan mineral.

·         Kaedah pengkonduksian elektrik badan dan bioelectrical impedance – menganggar jisim bebas lemak (tisu tanpa lemak akan mengalirkan elektrik lebih mudah berbanding tisu berlemak).

·         Kaedah ultrasound – menganggar lemak, otot dan tulang.

·         Kaedah radiografi – menganggar lemak, otot dan tulang.

·         Kaedah antropometri – menganggar lemak dan meramal jisim bebas lemak.

·         Pengukuran ketumpatan badan:

-          Ketumpatan = jisim per unit isipadu.

-          Ketumpatan lemak = 0.90 g/cm³ dan adalah lebih rendah daripada air (1.0 g/cm³), dan lebih rendah daripada tisu tanpa lemak (1.10 g/cm³).

-          Badan yang berketumpatan rendah mempunyai lebih lemak berbanding badan yang berketumpatan tinggi.

-          Ketumpatan adalah berkadar songsang dengan lemak badan.

-          Densitometri adalah merujuk kepada pengukuran ketumpatan badan.

-          Ketumpatan digunakan untuk menganggar peratus berat badan yang terdiri daripada lemak.

·     

    Mengukur jumlah air dalam badan:

-          Air adalah komposisi terbesar dalam badan.

-          Kebanyakan air di dalam badan adalah di dalam tisu tanpa lemak. Oleh itu pengukuran jumlah air dalam badan memberi satu cara untuk menganggar jisim bebas lemak.

·         Mengukur kalium dalam badan

-          Kalium banyak dijumpai dalam sel-sel, khususnya di tisu otot. Oleh itu pengukuran kepekatan kalium dalam badan boleh memberi satu anggaran jisim bebas lemak.

·         Aplikasi kaedah pengukuran pada kanak-kanak

-          Kaedah-kaedah pengukuran yang sedia ada yang dilaksanakan ke atas orang dewasa tidak semestinya sesuai dengan kanak-kanak.

-          Antara perkara-perkara yang perlu dipertimbangkan adalah:

….> adakah ketumpatan lemak dan tisu bebas lemak, kandungan air dan kalium di dalam jisim bebas lemak sama dalam dewasa dan kanak-kanak?

….> bilakah ketumpatan, kepekatan air dan kalium dalam tisu tanpa lemak dicapai dalam dewasa?

….> kaedah densitometri adalah lambat dan memerlukan subjek kajian menjalani latihan keselesaan dengan prosedur.

….> kaedah ini hanya terhad kepada kanak-kanak berumur 7 atau 8 tahun dan bukannya lebih muda.

….> penggunaan kaedah kalium adalah sangat mahal dan sensitif, dan tempoh pengukurannya amat bergantung kepada saiz subjek.

….> kanak-kanak mungkin tidak berupaya berada di dalam keadaan tetap untuk suatu tempoh yang lama semasa pengukuran dilaksanakan.

….> pengukuran jumlah air dalam badan memerlukan subjek berpuasa semalaman sebelum pengukuran dapat dilaksanakan.

3.       Pertumbuhan jisim bebas lemak, jisim lemak dan peratus lemak

·         Jisim bebas lemak (fat-free mass)

·         Jisim bebas lemak mengikuti satu pola pertumbuhan seperti dalam ketinggian dan berat badan, dan perbezaan jantina memainkan peranan utama semasa pertumbuhan remaja.

·         Pada peringkat awal dewasa, perempuan mencapai nilai jisim bebas lemak lebih awal, antara umur 15 ke 16 tahun berbanding lelaki pada umur antara 19 ke 20 tahun.

·         Pada peringkat lewat remaja, lelaki, pada puratanya mempunyai jisim bebas lemak 1.5 kali lebih berbanding perempuan.

·         Perbezaan ini menunjukkan pertumbuhan pesat jisim otot dalam remaja.

·         Selepas 14 tahun, lelaki mempunyai jisim bebas lemak yang lebih berbanding perempuan dengan ketinggian yang sama.

·         Jisim lemak (fat mass)

·         Anggaran jisim lemak meningkat pada 2 atau 3 tahun pertama dalam hidup dan kemudiannya tidak menunjukkan perubahan antara 5 – 6 tahun.

·         Jisim lemak perempuan mula meningkat denagn pesat berbanding lelaki di peringkat remaja, dan mula malar apabila lelaki mengalami pertumbuhan pesat di antara 13 – 15 tahun.

·         Peratus lemak meningkat dengan pesat dalam kedua-dua jantina semasa bayi, dan mula berkurangan semasa awal kanak-kanak.

·         Perempuan pada puratanya menunjukkan peratus lemak yang lebih sedikit berbanding lelaki semasa peringkat bayi dan awal kanak-kanak, tetapi dari 5 – 6 tahun sehingga remaja, perempuan mempunyai peratus lemak yang lebih berbanding lelaki.

·         Dalam lelaki, peratus lemak berada di tahap paling rendah pada 16 – 17 tahun, dan seterusnya meningkat apabila berada di peringkat awal dewasa.

Perubahan tisu adipos semasa pertumbuhan

1.       Jenis tisu adipos

·         Tisu adipos adalah komponen fungsi dan struktur jisim lemak.

·         Terdapat dua jenis tisu adipos iaitu tisu adipos perang dan tisu adipos putih.

·         Tisu adipos putih:

-          Terdiri daripada sel lemak (adipocytes) yang mengandungi satu titisan lemak besar, dalam bentuk trigliserida.

-          Nukleus adiposit dan organel sel sitoplasma (iaitu mitokondria dan lain-lain) dimampatkan ke bahagian luar sel antara titisan lipid dan membran sel.

-          Tisu aktif metabolisme (dalam metabolisme glukosa, asid lemak, lipoprotein dan kolesterol).

-          Terdapat di seluruh badan.

-          Kebanyakannya boleh dijumpai di dalam ginjal, jantung, hati dan organ-organ lain, tetapi sebaran terbesar adalah di lapisan bawah kulit.

-          Tisu yang penting dalam metabolisme dan setor simpanan tenaga.

-          Memberi perlindungan dan penebat ke atas badan dan organ-organ penting.

·         Tisu adipos perang:

-          Mengandungi beberapa titisan lipid dan bukannya dalam satu vakuol lipid yang besar.

-          Nukleus tidak dimampatkan seperti dalam tisu adipos putih.

-          Mengandungi lebih mitokondria yang lebih besar dan berstruktur kompleks  berbanding tisu adipos putih.

-          Fungsi utama bukan untuk simpanan lipid tetapi untuk menjana haba (thermogenesis).

-          Banyak terdapat di dalam haiwan yang tinggal di persekitaran sejuk, and haiwan yang berhibernasi.

-          Lebih kecil daripada sel adipos putih. Diameternya berjulat antara 15 – 50 mikrometer.

-          Warna perang adalah disebabkan oleh kepekatan tinggi sitokrom dan enzim sitokrom dalam mitokondria, serta kandungan hemoglobin dalam tisu.

-          Dalam badan manusia, tisu ini didapati pada tempat-tempat tertentu, khususnya di bahagian belakang leher, dan bahagian belakang interscapula bayi yang baru dilahirkan.

-          Diberkaskan antara sel dan kapilari.

-          Mempunyai kaitan dengan sistem saraf simpatetik serta mempunyai reseptor sel yang berupaya bertindak balas terhadap hormon seperti noradrenalin.

-          Menyimpan lemak untuk kegunaan sendiri dan bukan untuk aktiviti metabolisme tisu lain.

2.       Perkembangan tisu adipos dalam pranatal

·         Tisu adipos putih telah didapati di bahagian abdomen bayi semasa minggu ke-14 kehamilan.

·         Tidak terdapat perbezaan dalam tisu adipos putih antara jantina.

·         Dalam perkembangan awalan bayi, adiposit mempunyai beberapa titisan lipid yang bergabung untuk membentuk satu sel dengan satu titisan.

·         Selepas minggu ke-23 kehamilan, aktiviti utama yang menyumbang kepada pencapaian pesat berat badan adalah pengembangan adiposit dan pemberkasan tisu adipos.

·         Adalah dianggarkan bayi yang baru dilahirkan mempunyai hampir 5 bilion adiposit.

·         Perbezaan kandungan lemak badan kelihatan lebih berkait dengan kandungan trigliserida adiposit berbanding perubahan sel atau bilangan sel dalam tisu.

·         Secara umumnya, adiposit dalam fetus adalah lebih kecil berbanding dewasa, tetapi pada peringkat lewat fetus, satu populasi adiposit besar yang mengandungi lipid kelihatan lebih jelas.

·         Tenaga yang tersimpan ini adalah penting bagi bayi semasa proses transisi dari persekitaran terlindung ke persekitaran terbuka dalam hidup.

·         Selepas kelahiran, bayi perlu bergantung pada bahan metabolisme karbohidrat yang cepat kehabisan dan trigliserida yang tersimpan di dalam adiposit menjadi sumber yang penting.

·          Oleh itu adiposit di dalam bayi harus berupaya berfungsi dengan cekap untuk memenuhi keperluan tenaga ini.

3.       Sifat-sifat tisu adipos dalam pascanatal

·         Tisu adipos perang:

-          Terdapatnya satu jumlah yang kecil tisu adipos perang dalam bayi yang baharu dilahirkan, iaitu sebanyak 1% berat badan, atau 25g di dalam bayi yang dilahirkan penuh seberat 3500g.

-          Tisu ini berfungsi sebagai satu mekanisme perlindungan dalam bayi tidak cukup bulan kerana menghadapi persekitaran luar yang mencabar.

-          Sejurus selepas kelahiran, tisu ini akan hilang dari badan, tetapi sebilangannya akan kekal berada di organ-organ dalaman seperti ginjal.

·         Tisu adipos putih:

-          Tisu ini berkembang dengan suatu kuantiti simpanan lipid yang meningkat akibat perubahan interaktif dalam saiz adiposit dan sel organ tisu adipos.

-          Bilangan adiposit meningkat dari 5 bilion semasa kelahiran ke 30 – 50 bilion di peringkat dewasa (yang tidak gemuk).

-          Diameter purata adiposit meningkat dari 30 – 40 mikrometer semasa kelahiran ke 80 – 90 mikrometer di peringkat awal dewasa.

-          Organ adipos terdiri daripada 0.5kg lemak semasa kelahiran di dalam kedua-dua jantina, dan meningkat ke 10kg di dalam lelaki dan 14kg di dalam perempuan di peringkat awal dewasa.

-          Hipertropi adiposit akan merangsang pembahagian sel di dalam adifoblas (adiphoblast) dan seterusnya meningkatkan bilangan praadiposit dan adiposit.

4.       Sebaran lemak semasa pertumbuhan

• Sebaran lemak adalah sebaran kilang-kilang lemak di dalam badan.
• Kilang-kilang lemak yang tersebar di tempat-tempat yang berlainan mempunyai sifat-sifat metabolisme yang tersendiri.
• Lemak dalaman dan lemak lapisan bawah kulit:

-          Lemak dalaman, juga dikenali sebagai lemak jantung (visceral), omental.

-          Pengukuran langsung lemak dalaman boleh dilakukan secara analisis pada mayat dan tomografi.

-          Inferensi tentang perubahan lemak dalaman semasa pertumbuhan boleh dibuat berdasarkan nisbah lemak lapisan bawah kulit kepada jisim lemak keseluruhan.

-          Kadar pengumpulan lemak dalaman adalah lebih cepat berbanding lemak lapisan bawah kulit semasa kanak-kanak bagi kedua-dua jantina.

-          Selepas 13 – 14 tahun, nisbah akan meningkat bagi lelaki, dan ini menunjukkan perubahan dalam penyebaran lemak lapisan bawah kulit di bahagian hujung anggota dan badan lelaki.

·         Lemak lapisan bawah kulit dan topografi lemak:

-          Data radiografik telah menunjukkan bahawa perempuan mempunyai lebih lemak lapisan bawah kulit berbanding lelaki dari awal bayi sehingga 18 tahun.

-          Selepas peningkatan pesat lemak lapisan bawah kulit dalam tempoh 6 bulan pertama , kedua-dua jantina mengalami penurunan pada 6 – 7 tahun.

-          Perempuan akan menunjukkan peningkatan linear sehingga remaja, manakala lelaki menunjuk sedikit peningkatan antara 7 – 12/13 tahun, dan seterusnya penurunan semasa remaja.

-          Data lipatan kulit menunjukkan perempuan mempunyai lebih lemak lapisan bawah kulit berbanding lelaki antara 4 – 18 tahun.

-          Antara 4 – 7 tahun, jumlah 10 lipatan kulit menunjukkan kestabilan dalam kedua-dua jantina dan ini adalah selaras dengan dapatan radiografik.

-          Lemak lapisan bawah kulit meningkat secara linear dalam perempuan antara 6 – 7 tahun sehingga remaja.

-          Pada lelaki pula, jumlah lipatan kulit meningkat dari 7/8 – 13 tahun dan seterusnya menunjukkan penurunan di umur 15 tahun.

-          Perubahan ini telah menunjukkan dua faktor iaitu (i) terdapatnya lebih tempat lipatan kulit (10) berbanding radiografik (5); (ii) tempat radiografik adalah terhad kepada hujung anggota tetapi tempat lipatan kulit tersebar dengan sekata antara hujung anggota dan badan.

·         Perubahan di dalam jumlah sebaran lemak lapisan bawah kulit berlaku semasa pertumbuhan.

·         Perempuan mempunyai lebih lemak lapisan bawah kulit berbanding lelaki di semua peringkat umur, khususnya di peringkat remaja.

·         Perbezaan lemak lapisan bawah kulit kelihatan lebih ketara antara kedua-dua jantina di bahagian hujung anggota berbanding badan.

·         Oleh itu terdapat satu perbezaan yang ketara antara jantina di dalam sebaran lemak di dalam remaja.

·         Lelaki mempunyai lebih lemak lapisan bawah kulit di badan berbanding hujung anggota.