Вес тела: определение, измерение и нормы¶
Вес тела — это сила, с которой тело действует на опору или подвес под действием силы тяжести. В бытовом и медицинском употреблении под весом тела обычно понимают массу тела, измеряемую в килограммах; в строгом физическом смысле вес — величина, измеряемая в ньютонах и зависящая от ускорения свободного падения.
¶Физическое определение
В классической механике вес тела — это сила притяжения, с которой Земля (или другое небесное тело) притягивает данный объект. Вес определяется формулой:
P = m · g
где m — масса тела (кг), g — ускорение свободного падения (≈ 9,81 м/с² на поверхности Земли). Таким образом, масса — это мера инертности тела, а вес — мера гравитационного взаимодействия.
Вес тела зависит от места измерения: на экваторе g меньше, чем на полюсах, поэтому одно и то же тело весит на полюсах примерно на 0,5 % больше, чем на экваторе. На высоте над уровнем моря вес уменьшается с расстоянием от центра Земли. В невесомости (орбитальное движение) вес тела равен нулю, хотя масса остаётся неизменной.
¶Измерение веса тела
В медицине и повседневной жизни вес тела измеряют с помощью весов. Основные типы весов:
- Механические (пружинные) — принцип работы основан на сжатии пружины под действием веса тела.
- Электронные (цифровые) — используют датчики деформации (тензодатчики), преобразующие механическое давление в электрический сигнал.
- Рычажные (медицинские) — точные весы с гирями, применяемые в клиниках для взвешивания пациентов.
Для определения состава тела (доля мышц, жира, костной и мягких тканей) используют биоимпедансный анализ и двухэнергетическую рентгеновскую абсорбциометрию (DEXA).
¶Вес тела в медицине
¶Индекс массы тела
Для оценки соответствия веса тела росту используется индекс массы тела (ИМТ, англ. BMI — Body Mass Index), предложенный Адольфом Кетле в 1830-х годах:
ИМТ = m / h²
где m — масса тела в кг, h — рост в метрах. По классификации Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ):
| Категория | ИМТ, кг/м² |
|---|---|
| Дефицит массы | менее 18,5 |
| Норма | 18,5–24,9 |
| Избыточная масса | 25,0–29,9 |
| Ожирение I степени | 30,0–34,9 |
| Ожирение II степени | 35,0–39,9 |
| Ожирение III степени | 40,0 и выше |
ИМТ не учитывает соотношение мышечной и жировой массы, поэтому у спортсменов с высокой мышечной массой ИМТ может быть повышен при низком проценте жира.
¶Нормы веса тела
Нормальный вес тела зависит от пола, возраста, роста и телосложения. Для взрослых расчётные значения можно оценить по формуле Девайн:
- Для мужчин: нормальный вес (кг) = 50 + 2,3 · (рост в дюймах − 60)
- Для женщин: нормальный вес (кг) = 45,5 + 2,3 · (рост в дюймах − 60)
Для детей нормы веса определяются по centile таблицам, отражающим возрастные и половые особенности.
¶Клиническое значение
Изменение веса тела является важным диагностическим признаком. Резкая потеря веса может указывать на онкологические заболевания, сахарный диабет, тиреотоксикоз, депрессию или инфекционные болезни. Избыточный вес повышает риск развития:
- сердечно-сосудистых заболеваний;
- сахарного диабета II типа;
- артроза суставов;
- апноэ сна;
- некоторых видов рака.
¶Вес тела в спорте
В ряде спортивных дисциплин вес тела является критерием отнесения спортсмена к весовой категории. Бокс, борьба, тяжёлая атлетика, дзюдо и ММА используют систему весовых категорий для обеспечения равных условий соперникам. Спортсмены часто прибегают к сушке и «сгонке веса» перед соревнованиями, что может быть связано с риском для здоровья.
¶Вес тела у животных
В ветеринарии вес тела животных используется для расчёта дозировок лекарственных препаратов, оценки состояния здоровья и планирования рациона. У домашних животных (кошек, собак) избыточный вес — распространённая проблема, приводящая к аналогичным человеку осложнениям.
¶Интересные факты
- На Луне человек весит примерно в шесть раз меньше, чем на Земле, при неизменной массе.
- В XVIII веке Лавуазье предложил использовать маятник для определения веса тела человека, что стало одним из первых методов оценки состава тела.
- Суточные колебания веса тела у человека составляют 0,5–1,5 кг и связаны с приёмом пищи, водным балансом и дефекацией.
¶Источники
- Физическая энциклопедия. — М.: Большая Российская энциклопедия.
- Классификация ВОЗ ожирения и избыточной массы тела.
- Годфруа Ж. Что такое человек. — М.: Мир.
- Нормы физиологии. Под ред. Л. Х. Гаркави.