這方面的研究是基于一個認(rèn)識，即人體絕不是由各種成分雜亂無章地堆砌而成的。諸多組成成分之間必然存在著數(shù)量規(guī)律，以維持人體的正常組成和功能。1992年，Wang等提出了人體組成的5個層次模型（The Five－level Model of Human Body Composition）。這個模型把已知的大約40種人體組分歸納到5個漸趨復(fù)雜的層次中，即原子層次、分子層次、細(xì)胞層次、組織器官層次和整體層次。

在原子層次上，人體由50多種元素所組成。含量最豐富的元素是氮，約占體重的60%。而含量最豐富的6種元素（氧、碳、氫、氮、鈣、磷）共占了體重的約98%。身體的質(zhì)量（BM）等于所有元素質(zhì)量的總和。

BM＝O＋C＋H＋N＋Ca＋P＋S＋K＋Na＋Cl＋Mg＋其他

在分子層次上，人體由超過100　000種化合物所組成。這些化合物的復(fù)雜性與分子量有著極大的差異，最簡單者如水，最復(fù)雜者如核糖核酸。人體組成學(xué)將這些化合物分類為若干組分，主要有水、蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)以及糖類。身體的質(zhì)量等于所有這些組分的總和。

BM＝水＋蛋白質(zhì)＋脂肪＋礦物質(zhì)＋糖類＋其他

在細(xì)胞層次上，人體大約含有1018個細(xì)胞，依照大小、形狀、組成、代謝、分布和功能的不同，可以分為若干類別。身體的質(zhì)量等于細(xì)胞、細(xì)胞外液體和細(xì)胞外固體的總和。

BM＝細(xì)胞＋細(xì)胞外液體＋細(xì)胞外固體

在組織－器官層次上，人體由4類主要組織，即肌肉組織、結(jié)締組織、上皮組織及神經(jīng)組織所構(gòu)成。

BM＝肌肉組織＋結(jié)締組織＋上皮組織＋神經(jīng)組織

人體的質(zhì)量也可以表達(dá)為全身所有器官質(zhì)量之和。

在整體層次上，人體由頭、頸、軀干、上肢和下肢組成，人體的質(zhì)量可以表達(dá)為所有這些部分的質(zhì)量之和。

BM＝頭＋頸＋軀干＋上肢＋下肢

各個層次之間，各個組分之間既是不同的，又是相互聯(lián)系的，由此構(gòu)成了完整的人體組成的圖像。

探索身體組分間存在的比較恒定的數(shù)量規(guī)律，是人體組成學(xué)的重要課題之一。下面簡述某些業(yè)已闡明的人體組成規(guī)律。

1．TBW／FFM＝0．73　去脂肪體重（fat－free body mass，F(xiàn)FM）是人體組成學(xué)的一個重要概念，等于去除了全部脂肪之后的體重（BW），F(xiàn)FM＝BW－fat。在FFM之中水分占了約73%。這個比例不論對小鼠、大鼠、貓、狗等小型哺乳動物，還是對人、豬、牛、馬等大型哺乳動物都是適用的。這個規(guī)律已被廣泛應(yīng)用于測定哺乳動物的全身脂肪含量。

2．TBK／FFM＝68mmol／kg　這是與FFM有關(guān)的另一個人體組成規(guī)律。全身鉀含量（total body potassium，TBK）與FFM的比值大約是68mmol／kg。根據(jù)這個規(guī)律，如果能夠測得全身的鉀含量，就可以計(jì)算出FFM，從而計(jì)算出全身的脂肪含量。

3．TBK／BCM＝0．008　33　這是與全身的鉀含量有關(guān)的另一個人體組成規(guī)律。體細(xì)胞質(zhì)量（body cell mass，BCM）是指全身細(xì)胞的質(zhì)量，但不包括細(xì)胞內(nèi)的脂肪量。BCM是人體組成學(xué)的重要概念之一，它與能量代謝密切相關(guān)。在BCM中，鉀的比例約為0．008　33。根據(jù)這個規(guī)律，如果我們能夠測得全身的鉀含量，就可以計(jì)算出BCM。

4．TBH／BW＝0．10　對于正常人體，全身的氫元素含量（total body hydrogen，TBH）約占體重的10%，人體內(nèi)的含氫化合物主要是水（含氫11．1%），脂肪（含氫12．0%），蛋白質(zhì)（含氫7．0%）和糖類（含氫6．2%）；而在正常人體中，水、脂肪、蛋白質(zhì)和糖類的比例是在一定范圍內(nèi)變化的。依據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算，可知在正常人體中，全身的氫元素約占體重的10%。也就是說，由體重就可以方便地估算出體內(nèi)含有多少氫元素。

5．TBO／CFM＝0．80　另一個類似的人體規(guī)律揭示，全身的氧含量（total body oxygen，TBO）約占去碳體重的80%。去碳體重（carbon－free body mass，CFM）是指去除了碳元素之后的體重。依據(jù)這個規(guī)律，如果我們能夠測定全身的碳元素含量，就可以計(jì)算出全身氧元素的重量。

由上可知，探索人體組成的數(shù)量規(guī)律，不僅有助于發(fā)現(xiàn)人類自身的奧秘，也為活體測定身體組分提供了新的方法。