Hány kalóriát éget el az agy, és hogyan kell kiszámítani? A mentális tevékenység segít a kalóriák elégetésében? Hány kalóriát éget el az agy?

Ez a bejegyzés azoknak szól, akik szomorúnak és kétségbeesettnek érzik magukat az edzőterembe vagy kocogásra gondolva, akik a legjobban szeretnek a számítógép előtt ülni, és egyszerre szeretnének leadni néhány kilót. Természetesen semmi sem jár semmiért, és ahhoz, hogy lefogyjon anélkül, hogy felállna kedvenc számítógépes székéből, tennie kell valamit, nevezetesen gondolkodnia.

Egy kanadai egyetem tudósai kísérleteket végeztek diákokon, megmérték az agy által elfogyasztott kalóriák számát. Három tanulócsoport kapott különböző feladatokat, amelyeket 1,5 órán keresztül kellett teljesíteni. Az egyik csoport nem csinált semmit, a második csoport szövegeket memorizált papírról, a harmadik csoport pedig a számítógépnél dolgozott. Ennek eredményeként az a csoport, amelyik könyvekből memorizálta a szövegeket, 200 kcal-val költött többet, mint a tétlen diákok, a számítógépen dolgozók pedig 250 kcal-val többet égettek el.

A tudósok azt találták, hogy az agy a koncentráció során fogyasztja a legtöbb kalóriát. 20 perces extrém koncentráció során az agy akkora energiamennyiséget képes „megenni”, hogy szellemi tevékenység nélkül nem töltötte volna el az egész napot. Ezért elég nehéz lehet 20-25 percnél tovább bármire koncentrálni – a szervezet egyszerűen kénytelen megtakarítani az energiatartalékokat.

Hány kalóriát égethet el aktív gondolkodással?

Mentális stressz hiányában az agy akár 400-500 kcal-t is eléget naponta, erőteljes tevékenység során ennek a duplája. Általánosan elfogadott, hogy ha az ember megerőlteti az agyát, akkor percenként 1,5 kcal-t, azaz 90 kcal-t költ el óránként, és ha szokatlan a tevékenység, akkor még jobban megnőnek a költségei.

További jellemző, hogy az érzelmi élmények 10-20%-kal növelik az energiafogyasztást, az érzelmekkel kísért intellektuális tevékenység pedig 30-40%-kal. Az elnevezett Élettani Kutatóintézet tudósai. PC. Anokhin egy másik kísérletet is végzett, melynek során a diákok vizsgák alatti energiafogyasztását mérték. Kiderült, hogy három nappal a vizsgák előtt a hallgató 750 kcal-t költött szellemi tevékenységre, a vizsga alatt pedig 1000-1100 kcal-t.

Tehát a fentiek figyelembevételével a következőket tanácsolhatjuk a mozgásszegény életmód szerelmeseinek:

Gondolkozz többet

A közösségi oldalak nyilvános oldalainak megtekintése, a barátokkal való vidám levelezés vagy a játékok (kivéve azokat a műfajokat, ahol az agyat kell használni) nem éget el plusz kalóriákat. A számítógépen való fogyáshoz valamilyen intellektuális tevékenységet kell végeznie, például nehéz, érdekes cikkeket és könyveket kell olvasnia, megoldania néhány problémát, meg kell oldania a keresztrejtvényeket. Ugyanakkor tanácsos nem elterelni, tovább fenntartani a témán való koncentrációt.

Minél tovább koncentrálsz, annál több kalóriát égetsz el.

Vigye távolabb az ételt a számítógéptől

A mentális tevékenység során a glükóz, az agysejteket tápláló anyag szintje meredeken csökken a szervezetben. A mentális tevékenység utáni veszteségek pótlására az ember valóban enni akar. Ez nem azt jelenti, hogy a szervezetnek valóban szüksége van további kalóriákra, csak glükózra van szüksége.

A tudósok úgy vélik, hogy egy csésze édes tea elegendő lesz a veszteségek pótlására és az agynak a szükséges táplálékhoz, ezért az intellektuális gyakorlatok után ne rohanjon csokoládét enni vagy galuskát főzni - édes tea, és az éhségérzet elmúlik.

Érzelmi élmények

Természetesen nem fogod tudni minden nap stresszes vizsgákat adni magadnak, de valamit mégis megtehetsz. Például logikai feladatokat old meg az idő ellen, vagy sakkozzon valakivel. Ez izgalmat ad az intellektuális tevékenységhez. Több izgalom, több érzelem, több elégetett kalória.

Valami újat

Az agynak az a része, amelyik dolgozik, több energiát fogyaszt, így az energiafelhasználás növelhető az agy különböző részeinek váltakozó bekapcsolásával, vagyis többrészes tesztek megoldásával vagy kirakós játékokkal.

Kívül, az agy több energiát fogyaszt a nem rutinfeladatok megoldása során. Ha Ön humanista, próbáljon logikai feladatokat megoldani, ne feledje a geometria vagy az algebra iskolai kurzusát. Általában vegyen részt új típusú szellemi tevékenységben - ez nemcsak növeli az energiafelhasználást, hanem segíti az agy fejlődését is.

És végül nem tehetjük meg, hogy megemlítjük, hogy az egyszerű séta percenként 4 kcal-t éget el, tehát ha fáradt a gondolkodásba, menjen el sétálni.

12.11.2015

Yu. Nesterova

Forrás: http://www.scientificamerican.com/article/thinking-hard-calories/

A fizikai gyakorlatokkal ellentétben az agyi edzés valószínűleg nem igényel megnövekedett energiafelhasználást. Ha azonban azt gondoljuk, hogy agyunkat kimeríti az aktív munka, akkor is fáradtnak érezhetjük magunkat.

Frissítve: 2019. 07. 04. 17:07

Októbertől júniusig mászkálnak ki az osztálytermekből, tantermekből és tornatermekből, szemük hunyorog a napfényben, ujjaikkal a négy órája néma mobiltelefonok bekapcsológombját babrálják. Néhányan a homlokukhoz emelik a kezét, mintha enyhíteni akarnák a fejfájást. Mások lefagynak a parkoló bejáratánál, nem tudják eldönteni, merre tovább. Teljesen kimerültek, de nem a megerőltető fizikai aktivitás miatt. Valószínűleg ezek a diákok most vették át a SAT-t (Scholastic Aptitude Test). „Amint hazaértem, mélyen elaludtam” – mondja Ikra Ahmad, akivel interjút készítettek a New York Times The Local blogján megjelent „SAT-másnaposságról” szóló cikkhez.

A szellemi aktivitás átmeneti kimerülése valós és gyakori jelenség. Fontos megjegyezni, hogy ez különbözik a krónikus fáradtság szindrómától, amely rendszeres alvászavarokkal és bizonyos egészségügyi rendellenességekkel jár. A mentális fáradtság naponta érezhető, tudatalatti szinten. Természetesen az intenzív szellemi tevékenység és a fokozott koncentráció több energiát igényel, mint a normál agyműködés. Ahogy az erőteljes testmozgás kifárasztja testünket, az intellektuális erőfeszítésnek is ki kell merítenie elménket.

De a legújabb tudományos kutatások szerint a mentális kimerültség népszerű nézete túlságosan leegyszerűsítő. Az agy folyamatosan hatalmas mennyiségben vesz fel energiát egy ekkora szerv számára, függetlenül attól, hogy integrálokat veszünk, vagy a heti top 10 vicces macskafotóra kattintunk. És bár a neuronok aktiválásához fokozott vér-, oxigén- és glükózellátásra van szükség, a helyi energiafelhasználás csekélység önmagában az agy természetes falánkságához képest. Ez azt jelenti, hogy a legtöbb esetben a rövid ideig tartó további mentális erőfeszítés csak csekély mértékben növeli az agy teljesítményét a normál állapothoz képest, semmi mást. A legtöbb laboratóriumi kísérletben azonban az önkénteseket nem értékelték többórás mentális akrobatika után. De valaminek meg kell magyaráznia a mentális kimerültség érzését, még akkor is, ha ennek a folyamatnak a fiziológiája eltér a fizikai fáradtság felhalmozódásának mechanizmusától. A legegyszerűbb úgy gondolkodni, hogy az agyunk annyi energiát költ el, hogy ez elég ahhoz, hogy lomhává váljunk.

Agyerő

Bár az átlagos felnőtt emberi agy körülbelül 1,4 kg-ot nyom, azaz a teljes testtömegnek csak 2%-át teszi ki, ez a teljes nyugalmi anyagcsere (RMR) 20%-át teszi ki, tehát a testünk által elhasznált teljes energiamennyiségből származik. egy nagyon „lusta” nap alatt sok tevékenység nélkül. Az RMR személyenként változik, és függ az életkortól, nemtől, fizikai paraméterektől és egészségi állapottól. Ha átlagosan 1300 kilokalóriás RMR-t veszünk fel, akkor az agy 260 kilokalóriát fogyaszt el önmagának fenntartásához. Ez 10,8 kilokalóriát jelent óránként vagy 0,18 kilokalóriát percenként. (Összehasonlításképpen lásd a Harvard Medical School táblázatát a különböző tevékenységek során felvett kalóriabevitelről.) A minimális matematikai számítások lehetővé teszik, hogy ezt a számot átváltsa a teljesítmény mértékére:

  • Metabolikus ráta (RMR): 1300 kilokalória vagy kcal, élelmiszerként
  • 1300 kcal 24 óra alatt = 54,16 kcal / óra = 15,04 kcal / másodperc
  • 15,04 kalória másodpercenként = 69,23 J/s = körülbelül 63 watt
  • 63 watt 20 százaléka = 12,6 watt.

Így egy tipikus felnőtt agynak 12 wattra van szüksége a működéshez – ez körülbelül egyötöde a normál 60 wattos izzó működéséhez szükséges teljesítménynek. Más szervekhez képest az agy torkosnak tűnik; de az ember alkotta elektronikai eszközökhöz képest meglepően hatékony. Az IBM Watson szuperszámítógépe, amely megnyerte a Jeopardy! játékshow-t, kilencven IBM Power 750 szervertől függ, amelyek mindegyike körülbelül ezer wattot fogyaszt.

Az agyat az ereken keresztül glükóz formájában látják el energiával, amely a vér-agy gáton átjutva kémiai úton előállított adenozin-trifoszfát (ATP) előállítására szolgál, amely a sejtekben található fő energiapénz. Mind az állatokon, mind az embereken végzett kísérletek kimutatták, hogy amikor az agy egy bizonyos területén a neuronok tüzelnek, a helyi kapillárisok kitágulnak, hogy a normálnál több vért szállítsanak extra glükózzal és oxigénnel. Ez a reakció lehetővé teszi a folyamat vizualizálását: a funkcionális mágneses rezonancia képalkotás (MRI) az ereken keresztül az aktivált neuronok felé áramló vér egyedi mágneses tulajdonságain alapul. A kutatások megerősítették, hogy a kitágult erek további glükóz beáramlást biztosítanak, amelyet az agysejtek mohón felszívnak.

Ezen megállapítások logikáját követve számos tudós terjesztette elő a következő elméletet: ha a neuronok aktiválásához plusz glükózra van szükség, akkor a különösen nehéz feladványoknak csökkenteni kell a vércukorszintet, ráadásul a szénhidrátban gazdag ételeknek növelniük kell a megoldási teljesítményt. ilyen problémákat. Azonban, bár sok tanulmány megerősítette ezeket a feltételezéseket, az eredmények általában eltérőek, és a legtöbb esetben a glükózszint változása kisebbtől kicsiig terjed. Egy Northumbria Egyetem tanulmányában például azok az önkéntesek, akik egy sor verbális és numerikus feladatot végeztek, nagyobb vércukorszint-csökkenést mutattak, mint azoknál, akik egyszerűen megnyomták a billentyűket. Ugyanebben a vizsgálatban az édes ital javította a teljesítményt az egyik feladatban, de nem volt hatással a többire.

A Liverpooli Egyetemen. John Moores önkéntesei a Stroop-feladat két változatát választották, amihez meg kellett határozniuk egy nyomtatott szó tintaszínét anélkül, hogy magát a szót elolvasták volna. Az egyik változatban a szó színe és jelentése megegyezett: a „kék” kék tintával volt nyomtatva; egy összetettebb változat a „kék” szót kínálta zöld vagy piros tintával nyomtatva. A nehezebb feladatot végző önkéntesek vércukorszintje nagyobb mértékben csökkent, amit a kutatók a megnövekedett szellemi erőfeszítés eredményeként értelmeztek. Egyes tanulmányok kimutatták, hogy azok az emberek, akik bizonyos feladatokban rosszul teljesítenek, több szellemi erőfeszítést tesznek és több glükózt használnak fel, de másrészt minél képzettebb egy adott területen, annál hatékonyabb az agya, és annál kevesebb glükózra van szüksége. . A helyzetet bonyolítja, hogy legalább egy tanulmány azt sugallja, hogy éppen ellenkezőleg, a fejlettebb agy több energiát igényel.

Nem csak szénhidrát

A glükóz szerepével foglalkozó tanulmányok nem kielégítő és vegyes eredményei rávilágítanak arra, hogy az agy energiafelhasználása nem pusztán szellemi erőfeszítés, amely elszívja a testet a rendelkezésre álló energiától. Claude Messier, az Ottawai Egyetem munkatársa sok hasonló tanulmányt elemzett. Nem tudták meggyőzni arról, hogy bármilyen kognitív feladat elvégzése megváltoztatta a glükózszintet az agyban vagy a vérben.

Elméletileg igen, egy bonyolultabb mentális feladat megoldása több energiát igényel, mert több idegi aktivitást generál – magyarázza. „De amikor az emberek megoldanak egy problémát, akkor nem tapasztalható jelentős növekedés a glükózfogyasztásban a teljes szint jelentős százalékával. Maga az alapszint sok energiát igényel - még lassú hullámú alvásban is minimális agyi aktivitás mellett a glükózfogyasztás alapszintje meglehetősen magas marad." A legtöbb szerv nem igényel sok energiát, hogy „háztartását” alapállapotban tartsa. Az agynak azonban aktív állapotban kell tartania a töltött részecskék bizonyos koncentrációit, hogy áthaladhasson több milliárd neuron membránján, még akkor is, ha azok nincsenek izgatott állapotban. És mivel az ilyen támogatásra állandóan szükség van, és az agy számára költséges, általában rendelkezik azzal az energiával, amely kisebb kiegészítő feladatok elvégzéséhez szükséges.

Más áttekintések szerzői is hasonló következtetésekre jutottak. Robert Kurzban, a Pennsylvaniai Egyetem kutatója rámutat azokra a kutatásokra, amelyek szerint a mérsékelt testmozgás javítja az emberek koncentrációs képességét. Egy tanulmányban például azok a gyerekek, akik 20 percet sétáltak a futópadon, jobban teljesítettek a tanulmányi teljesítményteszten, mint azok, akik csendben olvastak a vizsga előtt. Ha a szellemi erőfeszítés és a teljesítmény közvetlenül összefügg a rendelkezésre álló glükóz szintjével, akkor az aktív és több energiát égető gyerekek rosszabbul teljesítenek, mint a nyugalomban lévő társaik.

Az energiabevitel és a mentális feladatok nehézségei közötti kapcsolat "gyenge, és úgy tűnik, hogy befolyásolják az erőfeszítések, az elkötelezettség és a rendelkezésre álló erőforrások egyéni különbségei, amelyek összefüggésben lehetnek olyan változókkal, mint az életkor, a személyes jellemzők és a glükóz-anyagcsere" - írja. Leigh Gibson, a Rowehamptoni Egyetem munkatársa a szénhidrátok és a szellemi teljesítmény áttekintésében.

Mind Gibson, mind Messier arra a következtetésre jutott, hogy ha egy személynek nehézségei vannak a glükózszint normál határokon belüli tartásában, vagy ha hosszú ideig korlátozza az étkezést (például böjt), egy édes ital vagy étel javíthatja az agy teljesítményét bizonyos memóriafeladatok során. De a legtöbb ember számára a test könnyen biztosítja azt a kis plusz glükózt, amelyre az agynak szüksége van a többlet szellemi erőfeszítés során.

Test és lélek

Ha az összetett kognitív feladatokhoz a normálnál csak kis mértékben kell növelni az agytüzelőanyagot, akkor mivel magyarázzuk a mentális kimerültség érzését a SAT vagy egy hasonlóan fárasztó mentális maraton után? Alternatív megoldásként a folyamatos fókuszállapot fenntartása vagy az adott mentális térben való navigálás több órán keresztül elegendő energiát éget el ahhoz, hogy kimerültnek érezze magát. A kutatók azonban nem erősítették meg ezt a verziót, mert egyszerűen nem próbáltak kellően kemény körülményeket teremteni önkénteseik számára. A legtöbb kísérletben a résztvevők egyetlen közepes nehézségű feladatot hajtanak végre, a befejezési idő ritkán haladja meg az egy-két órát. "Talán, ha többet töltünk be belőlük, és olyan dolgokra kényszerítjük az embereket, amelyekben rosszak, pontosabb eredményeket kapunk" - mondta Messier.

A mentális stressz időtartamánál nem kevésbé fontos a személy hozzáállása ahhoz. A fordulatos cselekményű, lenyűgöző életrajzi film megtekintése bő két órára az agy sok különböző részét aktiválja, de a közönség általában nem kúszik ki a színházból lelki kimerültségre panaszkodva. Vannak, akik rendszeresen összegömbölyödnek egy olyan szép betűtípussal írt regény mellett, hogy mások csalódottan átdobják a szobán. Egy nehéz keresztrejtvény megfejtése vagy a Sudoku megfejtése vasárnap reggel általában nem öli meg az összpontosító képességet a nap hátralévő részében – sőt, egyesek azt állítják, hogy még az elméjüket is élesíti. Röviden, a hétköznapi életben az intellektuális tevékenység örömet és felpezsdülést okoz az embereknek anélkül, hogy szellemi kimerültséget okozna.

Úgy tűnik, hogy a fáradtság sokkal nagyobb valószínűséggel jelentkezik tartós szellemi erőfeszítés eredményeként, amelyet anélkül teszünk, hogy örömet várnánk – mint például egy kötelező SAT –, különösen, ha arra számítunk, hogy a teszt kimeríti az agyunkat. Ha azt gondoljuk, hogy egy vizsga vagy feladat nehéz lesz, az gyakran az is. Kutatások kimutatták, hogy valami hasonló történik, amikor az emberek sportolnak: a fizikai kimerültség nagy része a fejünkben van. A kapcsolódó vizsgálatokban azok az önkéntesek, akik egy 90 perces számítógépes mentális éberségi teszt elvégzése után szobabicikliztek, korábban hagyták abba a pedálozást a kimerültség miatt, mint azok, akik érzelmileg semleges dokumentumfilmeket néztek edzés előtt. És bár a figyelemtesztek nem fogyasztottak sokkal több energiát, mint a filmnézés, az önkéntesek arról számoltak be, hogy kevésbé érzik magukat energikusnak. Ez az érzés elég erős volt ahhoz, hogy csökkentse a fizikai teljesítményüket.

A SAT konkrét esetében van valami, ami túlmutat a puszta szellemi erőfeszítésen, és valószínűleg hozzájárul a teszt utáni kábultsághoz – a stresszhez. Hiszen az agy nem vákuumban működik. Más szervek is égetnek energiát. Egy olyan vizsga letétele, amely meghatározza, hogy egy személy hol tölti a következő négy évet, már önmagában is elég idegtépő esemény ahhoz, hogy stresszhormonok szabaduljanak fel a véráramba, amelyek izzadást, pulzusszám-emelkedést okoznak, és az ember mocorogni és kínos testhelyzetbe kerül. A SAT és más hasonló tesztek nemcsak lelkileg fárasztóak, hanem fizikailag is.

Egy kicsi, de leleplező tanulmány szerint az alacsony stresszes intellektuális feladatok érzelmi állapotunkat és viselkedésünket is megváltoztatják, még akkor is, ha az agy anyagcseréjére csekély hatással vannak. Tizennégy női kanadai főiskolai hallgató vagy tétlenül ült, vagy számítógépes figyelem- és memóriatesztet végzett 45 perccel egy svédasztalos lakoma előtt. Az agyukat tornáztató diákok 200 kalóriával több kalóriát fogyasztottak, mint azok, akik ellazultak. A tesztet végző diákok vércukorszintje is nagyobb ingadozást mutatott, mint az éppen ülő tanulóké – ingadozási sorrendet nem lehetett azonosítani. A stresszhormon kortizol szintje azonban szignifikánsan magasabb volt azoknál a diákoknál, akiknek az agya elfoglalt, csakúgy, mint a pulzusszámuk, a vérnyomásuk és a saját bevallásuk szerinti szorongásszintjük. Nagyon valószínű, hogy ezek a diákok nem ettek többet, mert kimerült agyuknak extra üzemanyagra volt szüksége; inkább egyszerűen felfalták az étellel a stresszt.

Messier a következő magyarázatot adta a mentális fáradtság mindennapi rohamaira: „Az alapvető hipotézisem az, hogy az agy lusta bolond” – mondja. - Nehéz neki elég hosszú ideig egy dologra koncentrálni. Lehetséges, hogy a koncentrációs állapot fenntartása bizonyos változásokhoz vezet az agyban, amelyek miatt elkerüli az ilyen állapotokat. Talán egyfajta időzítő, amely azt mondja: "Rendben, most megtette." Lehet, hogy az agy nem szeret ilyen keményen és olyan sokáig dolgozni."

Jabr F. Több kalóriát éget el a kemény gondolkodás? Tudományos amerikai. 2012. július 18. URL: http://www.scientificamerican.com/article/thinking-hard-calories/

Tudományos kutatás, pszichológia/motiváció, élettan

Az emberi agy még viszonylagos pihenés és alvás állapotában is szokatlanul nagy mennyiségű energiát fogyaszt - 16-szor többet, mint az izomszövet (tömegegységre számítva). „Az agy, amelynek tömege nem haladja meg a testtömeg 1,5-2%-át, az összes energia 25%-át fogyasztja el. Ugyanakkor az egyik leginkább energiaigényes művelet a koncentráció. Az ember nem képes 20-25 percnél tovább folyamatosan magas szinten tartani a figyelmet, mert ezalatt az agy annyi glükózt „eszik meg”, amennyit egy nap viszonylagos pihenés alatt nem fogyasztott volna el. Tehát a figyelem- és reakciófeladatok, sőt még az időkényszeres helyzetben is minden energiát kinyomhatnak” – mondta az RBC napilapnak Igor Lalayants, a biológiai tudományok kandidátusa, az Orosz Orvostudományi Akadémia Idegsebészeti Intézetének munkatársa. . - Csak alvás közben csökken az energiaigény, mert... A bal és a jobb agyfélteke szinkronizálása fokozódik, és az agynak nem kell energiát pazarolnia munkájuk „koordinációjára”. A neuronok az életkor előrehaladtával az energiafelhasználást is csökkentik, ami lelassítja a fehérjemolekulák szintézisét, és ennek következtében rontja az emlékezőképességet.” Felnőttnél az agyi anyagcsere részaránya a szervezet teljes energiaszükségletéből alvás közben 9%, intenzív szellemi munka során 20-25%, ami lényegesen több, mint más főemlősöknél (8-10%), nem is beszélve. egyéb emlősök (3-5%). Tehát a szükséges létfontosságú funkciók fenntartásához, az idegi jelek továbbításához és az alapvető műveletek reprodukálásához az emberi agynak átlagosan körülbelül 400-500 kcal-ra van szüksége. Eközben a legóvatosabb becslések szerint az agy energiafelhasználása aktív állapotban több mint kétszeresére nő. „Az agynak az a része fogyasztja a legtöbb energiát, amely a leginkább stresszes. Ezért a többrészes tesztek és rejtvények megoldása során, ahol mindenféle gondolkodás felváltva szerepel, az energiafogyasztás meredeken növekszik. Több kalóriát kell költenie szokatlan feladatokra. Tehát, ha egy bölcsészhallgatót kényszerítenek egy geometriai feladat megoldására, akkor agyának energiafogyasztása jelentősen megnő. Mentális gyakorlatokkal azonban nem mindenki tudja elhozni magát a fizikai kimerültségig. Általában a tudósok, a matematikusok és a sakkozók ilyen reakciót váltanak ki a szellemi munkára” – magyarázta Alekszandr Reviscsin, a biológiai tudományok kandidátusa, az Orosz Tudományos Akadémia Fejlődésbiológiai Intézetének tudományos főmunkatársa. Emellett a szellemi munka minden bizonnyal együtt jár az idegrendszer aktivizálódásával, és az érzelmi élmények hatására 10-20%-kal nőnek az energiaköltségek. Az Orosz Orvostudományi Akadémia szerint a szokatlanul nagy intellektuális terhelések, valamint a minden vizsgát vagy tesztet kísérő stressz, az Orosz Orvostudományi Akadémia szerint 30-40%-kal növelik a szervezet energiafogyasztását. Így a P.K. után elnevezett Normál Élettani Kutatóintézet tudósai. Az Anokhin RAMS 75 diák energiafogyasztását számolta ki néhány nappal a vizsga előtt és közvetlenül a tesztelés során. Kiderült, hogy a kalóriaszükséglet a vizsgák közeledtével nőtt, és ha három nappal az „X” nap előtt a hallgató körülbelül 750 kcal-t költött el az alapanyagcserét meghaladó mértékben, akkor a vizsga napján - 1000-1100 kcal.

Minden szervünk kalóriát éget el, amikor ellátja funkcióját, igaz? Tehát, mivel az agy egy szerv, a gondolkodás kalóriát éget, a keményebb gondolkodás pedig több kalóriát éget el?

Emlékszel a rajzfilmekben, amikor a hős arra gondol, nagy mennyiségű gőz jön ki a füléből? Oké, kicsit túlzás, de nagy megrázkódtatás történik ott, amikor szellemi erőfeszítéseket teszünk. Az agy nyugalomban sok kalóriát éget el, és a külső jelekből könnyen arra következtethetünk, hogy a koncentráció hozzájárul az energia felhasználásához a potenciális cselekvésekhez. A valóság azonban összetettebb, és véleményem szerint sokkal érdekesebb.

Agyunk a teljes testtömegünknek mindössze 2 százalékát teszi ki, de a teljes kalóriabevitelünk körülbelül 20 százalékát fogyasztja el. Ez a százalék még magasabb azoknál a gyerekeknél, akiknek az agya még fejlődik. Az átlagos újszülött agya a rendelkezésre álló energiájának körülbelül 75 százalékát, a 11 évesek egyharmadát, az átlagos felnőtt agya pedig a rendelkezésre álló energiájának körülbelül 75 százalékát használja fel.- körülbelül 20 watt.

Az agy energiájának körülbelül 60-80 százaléka „neurális jelátvitelre” kerül felhasználásra – azt hiszem, így hívják a hétköznapi emberek, akik az életüket a készletek javítására és pótlására fordítják. Csakúgy, mint minden fizikai anyag, az agy „égeti” a glükózt, amely az oxigénnel reagálva „üzemanyagot” termel. A glükózt és az oxigént a vér szállítja, így intenzív szellemi tevékenység során fokozódhat az agyi véráramlás, és megnövekszik a glükóz- és oxigénfelhasználás, ennek következtében pedig nagyobb az energiafelhasználás.

És ezt fedezték fel a tudósok kutatásaik során:

1878-ban egy olasz tudós, aki egy koponyasérülést szenvedett pácienssel dolgozott, felfedezte, hogy az alany agya gyorsabban pulzál, amikor az alany számtani feladatokat old meg.

Egy 1995-ös tanulmányban a kártyaválogató tesztet végző önkéntesek glükózfogyasztása és agyi véráramlása 12 százalékkal nőtt.

Egy 1987-es tanulmány, amely arra kérte az önkénteseket, hogy gondoljanak egy délutáni sétára, 10 százalékkal növelte agyi anyagcseréjüket.

Egy 1992-es Tetris-játékosokon végzett tanulmány megállapította, hogy ha egy-két hónapon keresztül heti 5 napot játszanak, az agy glükózfogyasztása jelentősen megnőtt, ami arra utal, hogy gondolkodásuk a gyakorlással hatékonyabbá vált.

Közelebbről megvizsgálva azonban nem minden egyszerű. Például visszatérve a kártyaválogató teszthez, miközben az agyi véráramlás és a glükózfogyasztás megnövekedett, az oxigénhasználat — nem, ez azt jelenti, hogy nem nőtt az égés - az agy nem "égett" észrevehetően több "üzemanyagot". Pontosan ez az, amit az idegtudósok még mindig próbálnak kideríteni. Az agyi véráramlás nem növekszik elég gyorsan ahhoz, hogy azonnali növekedést biztosítson az energiabevitelben; A kutatók most azt feltételezik, hogy a véráramlás sebessége nő az agy lehűlése vagy a salakanyagok elszállítása érdekében. A glükóz lebontása fokozódik, de égés (oxidáció) nélkül az energiaugrás kicsi, talán kevesebb, mint 1 százalék.

A tény azonban továbbra is fennáll, hogy az agy aránytalanul sok energiát fogyaszt, amelynek nagy részét a gondolkodásra fordítják. Ennek ellenére egyes agykutatók szerint másképp kellene látnunk, hogy mi folyik ott. Korábban azt hitték, hogy az agy rendkívül passzívan reagál a külső ingerekre. Most, hogy megértjük, hogy a külső események nem befolyásolják annyira az agy energiafelhasználásának változásait, más kép rajzolódik ki: szellemi tevékenységünk nagy része szigorúan a fejünkben zajlik.

"És akkor mi van", - te mondod. Adj egy percet. Marcus Raichl neurológus, a Science magazinnak író, az agyat "bayesi következtetési motornak" nevezi, amelyet arra terveztek, hogy előrejelzéseket készítsen a jövőről. Más szóval, az agy maga hozza létre a személyiségünket alkotó emlékeket, következtetéseket és vágyakat. Mindez az energia arra megy el, hogy a fülünk között tápláljuk a „pipaszívás törpék” csapatát, akik befogadják minden érzésünket, gondolnak rájuk, és megszervezik következő cselekedeteinket.

És ezek a törpék meglehetősen hatékonyan dolgoznak. Az emberi agy hozzávetőleg 86 milliárd idegsejtet tartalmaz, amelyek egy grépfrúthoz hasonló térfogatot foglalnak el (a gorillák és az orangutánok, a hozzánk legközelebb álló agynagyságú főemlősök körülbelül 33 milliárddal rendelkeznek). A mai világ legerősebb elektronikus agya egy szuperszámítógép. Titán, A Tennessee államban található Oak Ridge National Laboratoryban található, amely másodpercenként 17,6 kvadrillió lebegőpontos műveletet vagy 17,6 petaflopot tud végrehajtani. Figyelembe véve, hogy az elme és a számítógépek nem pontosan összehasonlíthatók, az emberi agy számítási teljesítménye 1 exaflop (57-szer akkora, mint egy számítógépé).

Természetesen a tiszta számítási teljesítmény tekintetében a gépek kétségtelenül felülmúlják az embereket, egyesek szerint egy évtizeden belül. De vigyük ezt a jövőbe. Ne feledje, a felnőtt agy körülbelül 20 wattot használ, ami azt jelenti, hogy teljesítménye körülbelül 50 petaflop/watt. Egy tipikus szuperszámítógép teljesítménye 2,5 gigaflop/watt. Ez az agy hatékonyságának 1/20 milliomod része. Más szóval, egy szuperszámítógép Titán – 8.2. egy megawattos, folyadékhűtéses szörnyeteg akkora, mint egy nagy külvárosi otthon. Egy erősebb emberi modell Cheerios gabonapelyhén fut, amely elfér egy kalapban.

Kapcsolatban áll

1. Az agy, mint az izmok, minél többet edzed, annál jobban növekszik. Egy átlagos felnőtt férfi agya 1424 g, idős kor előrehaladtával az agy tömege 1395 g-ra csökken. A legnagyobb női agy tömege 1565 g. A férfi agy rekordtömege 2049. I. S. Turgenev agya 2012-ben mért. Az agy fejlődik: 1860-ban a férfi agy átlagos súlya 1372 g volt. A normál, nem sorvadt agy legkisebb súlya egy 31 éves nőé volt - 1096 g. A dinoszauruszok, elérve a 9 m hosszúságot , akkora volt az agya, mint egy dió, és mindössze 70 g súlyú.

2. Az agy leggyorsabb fejlődése 2 és 11 éves kor között következik be.

3. A rendszeres ima csökkenti a légzésszámot és normalizálja az agyhullám rezgéseit, elősegítve a test öngyógyító folyamatát. A hívők 36%-kal ritkábban mennek orvoshoz, mint mások.

4. Minél iskolázottabb egy személy, annál kisebb az agyi betegségek valószínűsége. Az intellektuális tevékenység további szövetek termelését okozza a betegség kompenzálására.

5. Az ismeretlen tevékenységekben való részvétel a legjobb módja az agy fejlesztésének. A másokkal való kapcsolattartás, akik intellektuálisan magasabb rendűek önnél, szintén hatékony módja az agy fejlesztésének.

6. Az emberi idegrendszerben a jelek elérik a 288 km/h sebességet. Idős korra a sebesség 15 százalékkal csökken.

7. A világ legnagyobb agydonora a Minnesota állambeli Mankato állambeli Sisters Educators szerzetesrendje. Az apácák mintegy 700 agyegységet adományoztak a tudománynak posztumusz végrendeleteikben.

8. A legmagasabb szintű intellektuális fejlettséget (IQ) a missouri Marilyn Much Vos Savant mutatta ki, aki tíz évesen már a 23 évesek átlagos IQ-jával rendelkezett. Sikerült átmennie a legnehezebb próbán, hogy bekerülhessen a kiváltságos Mega Társaságba, amelyben csak körülbelül három tucat olyan magas IQ-val rendelkező ember van, mint egy millióból.

9. A japánok átlagos nemzeti IQ-ja a világon a legmagasabb -111. A japánok 10 százalékának van 130 feletti pontszáma.

10. A szuperfotós memória Creighton Carvelloé, aki képes egyszerre hat különálló pakliban (312 db) megjegyezni a kártyasorokat. Életünk során jellemzően agykapacitásunk 5-7 százalékát használjuk ki. Nehéz elképzelni, mennyi mindent elért és felfedezett volna az ember, ha legalább ennyivel többet használt volna. A tudósok még nem jöttek rá, miért van szükségünk ekkora biztonsági ráhagyásra.

11. A szellemi munka nem fárasztja az agyat. Felfedezték, hogy az agyon átáramló vér összetétele változatlan marad aktív tevékenysége során, függetlenül attól, hogy mennyi ideig tart. Ugyanakkor az egész nap dolgozó ember vénájából vett vér bizonyos százalékban tartalmaz „fáradtságmérgezést”. Pszichiáterek megállapították, hogy az agyi fáradtság érzését mentális és érzelmi állapotunk határozza meg.

12. Az ima jótékony hatással van az agyi tevékenységre. Az ima során az ember információérzékelése gondolkodási folyamatok és elemzések nélkül megy végbe, i.e. az ember megmenekül a valóságtól. Ebben az állapotban (mint a meditációnál) delta hullámok jelennek meg az agyban, amelyeket általában a csecsemőknél életük első hat hónapjában rögzítenek. Talán ez a tény befolyásolja azt, hogy a rendszeresen vallási szertartásokat végzők ritkábban betegszenek meg és gyorsabban gyógyulnak.

13. A megfelelő agyműködéshez elegendő folyadékot kell inni. Az agy, akárcsak az egész testünk, körülbelül 75%-ban vízből áll. Ezért ahhoz, hogy egészséges és működőképes legyen, meg kell innia a szervezete által igényelt mennyiségű vizet. Azok, akik a szervezetből vizet kiszorító tabletták és tea segítségével próbálnak fogyni, készüljenek fel arra, hogy a fogyással egy időben az agy teljesítménye is csökkenni fog. Ezért úgy kell tenniük, ahogy kell – az orvos által felírt tablettákat be kell venniük.

14. Az agy tovább ébred, mint a test. Az ember intellektuális képességei közvetlenül ébredés után alacsonyabbak, mint egy álmatlan éjszaka vagy mérsékelt mérgezés után. Nagyon hasznos a szervezetedben lezajló anyagcsere-folyamatokat fokozó reggeli kocogás és reggeli mellett egy kis agytorna. Ez azt jelenti, hogy reggel ne kapcsold be a tévét, inkább olvass egy kicsit, vagy fejts meg egy keresztrejtvényt.

15. Az agy könnyebben megérti a férfiak beszédét, mint a nők. A férfi és női hangok az agy különböző részeit érintik. A női hangok muzikálisabbak, magasabb frekvencián szólalnak meg, a frekvenciatartomány pedig szélesebb, mint a férfiaké. Az emberi agynak „megfejteni” kell a nő mondanivalójának jelentését, felhasználva további erőforrásait. Mellesleg, a hallási hallucinációkban szenvedők gyakrabban hallják a férfiak beszédét.

16. Az agy több energiát fogyaszt, mint az összes többi szerv. A teljes testtömegnek mindössze 2%-át teszi ki, de a szervezet által termelt energia körülbelül 20%-át veszi fel. Az energia támogatja a normál agyműködést, és a neuronok továbbítják, hogy idegimpulzusokat hozzanak létre.

17. Az agy hozzávetőleg 100 milliárd neuront tartalmaz (idegi impulzusokat generáló és továbbító sejt), ami körülbelül 16-szor több, mint amennyi ember van a Földön. Mindegyikük 10 000 másik neuronhoz kapcsolódik. Az idegi impulzusok továbbításával az idegsejtek biztosítják az agy folyamatos működését.

18. Az emberek csak agyuk 10%-át használják. Ez egy mítosz. Annak ellenére, hogy az agy minden titkát és képességét nem tárták fel, hülyeség ezt állítani - az agy mindig annyi erőforrást használ fel, amennyire éppen szüksége van. Azt mondani, hogy agyunk 10%-át használjuk, ugyanaz, mint azt mondani, hogy a rádió képességeinek egy százalékát használjuk – csak egy hullámot hallgatunk, de van még száz a tartományban.

19. Percenként 750 milliliter vér halad át az agyon, ami a teljes véráramlás 15-20 százaléka.

20. Az agy 25 watt energiát fogyaszt ébren. Ez a mennyiség egy kis izzóhoz elegendő.