сколько калорий потребляет мозг человека

Сколько энергии нужно мозгу для работы?

Как известно, каждый день человек должен получать из еды в среднем пару тысяч калорий для того, чтобы обеспечить необходимым количеством энергии свой организм. Безусловно, у каждого человека такой показатель является сугубо индивидуальным и достаточно непостоянным, ведь в силу различных условий и стиля жизни он должен как увеличиваться, так и снижаться. Однако насколько же ответственен мозг за масштабное поглощение энергии у людей с активной умственной деятельностью и правда ли, что высокая мозговая активность способствует легкому похудению?

Шахматный спортсмен может сжигать до 6000 калорий за один день, при этом не вставая со стула

Сколько энергии нужно для работы мозга?

В 1984 году произошел необычный случай, связанный с отменой чемпионата мира по шахматам из-за чрезмерного истощения элитного русского игрока Анатолия Карпова. Организаторы конкурса были обеспокоены быстрой потерей веса своего чемпиона, так как за предыдущие пять месяцев Анатолий потерял 10 килограмм на фоне высокой мозговой активности и переживаний.

Как сообщает портал ESPN.сom, профессиональные спортсмены по шахматам способны сжигать до 6000 калорий сидя за своим рабочим местом, что говорит о высоком уровне потребления энергии головным мозгом. Так, тело, которое находится в состоянии покоя и не занимается какой-либо деятельностью, кроме дыхания, переваривания и поддержания терморегуляции, расходует около 20-25% всей энергии организма на мозговую деятельность.

Мозг потребляет энергию преимущественно в виде глюкозы

Мозговая деятельность среднестатистических мужчины и женщины ежедневно использует около 450 и 350 ккал в день соответственно, при этом пик работы головного мозга приходится на 5-6-летний возраст, когда этот орган способен использовать до 60% от всей полученном телом энергии. Столь высокие требования делают мозг самым “дорогим” органом в организме, хотя он и занимает всего 2 % от веса всего тела в целом. Вместе с тем, биологи также отметили высокое использование энергии мозгом у млекопитающих, независимо от их размеров. Так, крошечный организм землеройки отдает столько же энергии от своего тела мозгу, сколько и человеческий организм.

Ученые считают, что большая часть энергии, поступающая в этот орган, нацелена на обеспечение нейронной связи посредством химических сигналов, которые передаются через клеточные структуры, называемые синапсами. Именно транспортировка ионов через мембраны является самым энергоемким процессом в мозге.

Кстати говоря, обсудить содержание данной статьи с единомышленниками вы можете в нашем Telegram-чате или на канале в Яндекс.Дзен.

Мозг никогда не спит

Наш мозг никогда не отдыхает. В то время, пока мы спим, мозг также нуждается в топливе для поддержания сигналов между клетками, которые, в свою очередь, поддерживают все функции нашего организма. Поскольку наш мозг настолько сильно нуждается в энергии, может ли это значить, что для большего задействования органа ему будет необходимо еще большее количество энергии? Ученые считают, что для когнитивно сложных задач все происходит именно так. То, что мы считаем умственно трудной задачей способно затратить значительно больше калорий, чем задача в условиях, к которым наш мозг давно привык.

Исходя из всего вышеперечисленного можно сделать вывод о том, что употребив в пищу пару конфет во время напряженного умственного труда, можно полностью покрыть энергетические потребности мозга хотя бы на какое-то время. Что же, в случае высокой физической активности ответ действительно может оказаться положительным, однако в случае с мозговой активностью такое убеждение является заблуждением. Объяснить подобное явление можно тем, что мозговая активность постоянно нуждается в определенном количестве энергии, причем во время повышения умственной деятельности количество потребляемой энергии отдельным участком мозга меняется незначительно по сравнению с общим потреблением энергии мозгом.

Умственная деятельность не способна повлиять на снижение общего веса

Если мозговая активность никак не влияет на общее состояние организма, то все же остается неясным тот факт, почему же шахматист Анатолий Карпов значительно снизил в весе, готовясь к чемпионату. Согласно экспертному мнению, в данном случае причиной быстрой потери веса послужил стресс, который оказывал свое влияние не только на работу головного мозга спортсмена, но и на все системы организма в целом. Иными словами, одна лишь умственная деятельность не может помочь человеку стать стройным, однако ее правильное использование совершенно точно поможет всему человечеству в целом в его общем развитии.

Источник

Фитнес без движения: как наш мозг сжигает много лишних калорий

На кафедре эволюционной антропологии в Университете Дьюка подсчитали, что когда тело находится в состоянии покоя и не занимается какой-либо деятельностью, кроме дыхания, пищеварения, терморегуляции и чтения этикеток в туалете, мозг расходует поразительные 20-25% всей энергии организма, главным образом в форме глюкозы. Это 350 и 450 калорий в день для женщины и мужчины среднего телосложения соответственно. При этом в детстве мозг еще прожорливее. В среднем в возрасте шести лет мозг может использовать до 60% энергии тела. Эта привычка поглощать глюкозу большими глотками фактически делает мозг самым дорогим в плане энергопотребления органом в организме, в то же время он составляет всего 2% от веса тела в целом.

Большая часть энергии, потребляемой мозгом, направлена ​​на то, чтобы позволить нейронам связываться друг с другом и с получающими сигнал эффекторными клетками посредством химических сигналов, передаваемых через структуры, называемые синапсами. Кроме того, мозг никогда не отдыхает: мы спим, а он все еще потребляет топливо, чтобы передавать сигналы между клетками для поддержания основных функций нашего организма. Вдобавок, обслуживание мозга — это целый флот клеток, и им также нужна глюкоза, чтобы жить и продолжать выполнять свою работу. Словом, одни расходы.

Когда вы учитесь чему-то новому, ваш мозг адаптируется к увеличению передачи энергии в любых его областях, которые активируются тренировкой. По мере того, как мы становимся более квалифицированными в решении той или иной задачи, мозгу больше не приходится работать так усердно. Выполнение этой задачи в конечном счете требует меньше энергии, и приходится снова обучать его чему-то новому.

Существует миф, что человек использует мозг только на 10%, стало быть, если поднапрячься, то можно сжигать в разы больше калорий? Увы, это верно только для охранников на проходной и дежурных у эскалатора. Мозг большинства людей работает на полную катушку. Мы же не используем только 10% сердца, печени или легких, это как минимум абсурд с точки зрения эволюции. Но мыслить усерднее вовсе не значит тратить еще больше калорий головой. На фоне огромного общего потребления энергии мозгом, та ее часть, которая необходима только для мыслительного процесса, в действительности сравнительно небольшая. Другими словами, изучение новой задачи или выполнение чего-то сложного — это не самая энергоемкая часть работы мозга. Он способен закидывать энергию в определенные области, которые в данный момент активны. Но общий расход в мозге считается постоянным.

Так можно ли считать наш собственный мозг таким же эффективным тренажером, как какой-нибудь батерфляй? В 1984 году чемпионат мира по шахматам был внезапно остановлен из-за сильного истощения Анатолия Карпова, который за предыдущие пять месяцев и десятки матчей похудел на 10 килограмм. По некоторым подсчетам, шахматисты могут сжечь до 6 000 калорий за один день, и все это сидя на стуле на протяжении долгого времени. Стресс, который может привести к увеличению пульса, учащенному дыханию и потоотделению, сжигает калории наряду с мозговой активностью. Так что использовать мозг для похудения можно и даже полезно, но только вместе с другими способами сжигания излишков топлива.

Источник

Сколько калорий «съедает» ваш мозг и почему возникает умственная усталость

Вы наверняка удивитесь, но наш мозг является одним из основных потребителей калорий, поступающих в организм. Однако ученые выяснили, что это число практически не меняется в зависимости от уровня напряженности его работы.

В отличие от физических тренировок, тренировки умственные не повышают объем потребленных калорий, но доказанный факт, что мозг, который истощен долгой работой, может привести к чувству усталости, как после активной тренировки.

Усталость мозга

Попробуйте вспомнить свое состояние после важного экзамена. Наверняка его можно было описать словами усталость, напряжение или даже истощенность. Временное умственное истощение на самом деле довольно распространенное явление, хотя мало кто об этом знает. Его не стоит путать с синдромом хронической усталости, который отличается регулярными проблемами со сном и нарушением некоторых физиологических функций организма.

Умственная усталость ощущается как бы на подсознательном уровне. Вполне логично, что долгая мыслительная работа или напряжение требуют от мозга большей отдачи, нежели простое чтение книги.

Но последние научные работы в этой области показали, что мы слишком просто относимся к понятию умственного истощения. Наш мозг практически постоянно поглощает огромные объемы энергии, причем для него совсем неважно, решаете вы в этот момент сложное математическое уравнение или просто просматриваете фото подруги в соцсетях.

Да, повышенная активность нейронов связана с увеличением поступления в мозг объемов крови, кислорода и глюкозы, но в сравнении с общей «прожорливостью» мозга, эти процессы не столь значительны. То есть короткие периоды повышенных умственных усилий требуют от мозга лишь небольшого повышения мощности в сравнении с его обычным состоянием.

Но ведь должно быть что-то, что раскрывает нам загадку умственного истощения, даже если сам этот механизм отличается от накопления усталости физической. Вполне возможно так происходит просто по тому, что мозг по умолчанию потребляет слишком много энергии.

Мощность мозга

Средний вест мозга взрослого человека достигает в среднем 1,4 кг, то есть примерно 2% от общей массы тела. Но при этом на него приходится 20% от общего метаболизма нашего тела в состоянии покоя (RMR, resting metabolic rate).

RMR – довольно индивидуальная величина, она изменяется в зависимости от пола, состояния здоровья и физических показателей человека. Если эта величина равна 1300 калорий, то мозг потребляет из них 260 ккал только для того, чтобы просто поддерживать свои функции. То есть в час наш мозг потребляет примерно 10,8 ккал. Если провести небольшие математически расчеты, то эту величину можно легко преобразовать в меру мощности. Мощность мозга взрослого человека примерно равна 12 Вт, этого количества достаточно для работы одной энергосберегающей лампочки.

Мозг или компьютер

Да, на фоне других органов и систем мозг на самом деле «съедает» довольно много. Но в то же время он отличается от всех еще и своей уникальной эффективностью, которая может сравниться даже с самыми современными электронными устройствами. Одному из самых новых на сегодня компьютеров, который, к слову, потребляет около 1000 Вт, довольно далеко до вычислительных способностей мозга.

Энергия поступает в наш мозг в виде глюкозы по кровеносным сосудам, которая успешно преодолевает гематоэнцефалитический барьер и обеспечивает производство аденозинфосфата (АТФ). Это основная единица энергии внутри каждой клетки нашего тела.

Ряд экспериментов, проведенных, как на животных, так и на людях, показали, что в момент активизации нейронов в определенном участке мозга, расположенные в нем капилляры расширяются, чтобы обеспечить поступление большего количества крови, обогащенной глюкозой и кислородом.

К слову, именно эта реакция подарила медицине возможность нейровизуализации. Принцип работы аппарата МРТ основан как раз на уникальных свойствах крови, которая движется по сосудам к и от активированных нейронов.

Глюкоза для мозга

На основании информации, описанной выше, ученые выдвинули теорию о том, что поскольку более активная работа нейронов требует дополнительной порции глюкозы, следовательно особенно сложные задачи должны этот самый уровень понижать. А вот богатые углеводами продукты должны усиливать производительность работы мозга. На сегодня это предположение было подтверждено уже не одним исследованием, но полученные результаты отличаются от исследования к исследованию.

К примеру, в ходе научной работы Нортумбрийского университета, у добровольцев, выполнявших серию тестов, было зафиксировано большее падение глюкозы в крови, в сравнении с людьми, которые просто нажимали на клавиши компьютера.

А вот в исследовании, проведенном в Ливерпульском университете Джона Мурса, участникам предложили определить цвет чернил нескольких напечатанных на принтере словах, не читая при этом само слово. В одном из вариантов теста цвет слова и его смысл совпадали – «синий», в других же слово «синий» было напечатано красным или зеленым цветом. У испытуемых, которые выполняли более сложный тест, зафиксировали большее снижение уровня глюкозы крови. По мнению авторов, это объяснялось как раз повышением умственных усилий со стороны мозга.

Затраты на работу

Специалисты из Университета Оттавы проанализировали не один десяток исследований по поводу мозга и потребляемой им глюкозы и в итоге не смогли со 100% вероятностью доказать, что выполнение той или иной сложной задачи как-то меняет объем потребленной мозгом глюкозы.

Теоретически это так, поскольку решение сложной задачи требует большего количества энергии, но заметить это на деле не так и легко. Базовая работа мозга сама по себе требует немалого количества энергии, даже когда человек находится в фазе медленного сна уровень потребления глюкозы остается на довольно высоком уровне. В отличие от мозга большинству наших внутренних органов не требуется много энергии для поддержания своей жизнедеятельности.

Чувство истощения

Вернемся к нашему первому вопросу: если сложные умственные задачи не требуют серьезного увеличения потребляемой глюкозы, то почему же возникает состояние умственного истощения?

Возможно, причина в том, что долгое поддержание сосредоточенного состояния действительно требует большого объема энергии, после которого и остается чувство опустошения. Но эту версию не удалось полностью подтвердить, поскольку ученые не создавали для добровольцев чрезмерно жестокие условия. В большей части экспериментов участникам предлагали решать не слишком сложные задачи. Возможно, при более серьезных нагрузках и результаты экспериментов были бы другими.

Но немалую роль играет не только сам объем нагрузки, но и отношение самого человека к ней. К примеру, просмотр фильма с захватывающим сюжетом, активизирует в мозге довольно много зон, но почему-то мало кто из нас выходит из кинотеатра в состоянии умственной усталости или истощения. То есть чаще всего та или иная интеллектуальная активность бодрит нас и даже доставляет определенную степень удовольствия.

А вот если занятие не предвещает положительных эмоций, то вероятность получить умственное истощение, еще более высока. Если вы будете думать, что билеты на экзамене будут самыми сложными, то, скорее всего, так и выйдет.

Что-то подобное происходит и во время занятий спортом, то есть истощение, как физическое, так и умственное в какой-то мере живет лишь в наших головах. В рамках эксперимента участники, занимавшиеся на тренажере после прохождения длинного и сложного теста, уставали от тренировки намного быстрее тех, кто в это время просто смотрел фильм.

Ну и еще, если речь идет об экзаменах или решающих тестах, нельзя списывать со счетов и еще один фактор – стресс. Наш мозг не работает в одиночестве и другие органы тоже требуют поступления энергии. А стресс приводит к выбросу в кровь гормонов, которые запускают ряд физиологических реакций в организме. Даже незначительные в плане стресса тесты уже способны изменять эмоциональное состояние человека.

На сегодня наш главный вывод в том, что наш головной мозг – очень ленив и ему слишком сложно долгое время фокусироваться на выполнении лишь одной задачи. Возможно, поддержание концентрации на протяжении долгого времени провоцируют в мозге изменения, которые заставляют его этого состояния избегать. Мозгу просто не нравится работать слишком тяжело и слишком долго, – заключил профессор Клод Мессье из Университета Оттавы.

Источник

Сколько калорий сжигает твой мозг

Мы устаем и теряем калории не только после продуктивной тренировки, но и после тяжелого трудового дня, умственной работы и даже простого чтения. Все это значит, что мозг тратит много энергии на решение задач. Особенно явно ощущается упадок сил в конце рабочей недели, когда выходные хочется провести не вставая с кровати целиком и полностью с головой в фильмах или сериалах.

Во время умственной работы мозг тратит больше энергии, чем при просмотре кино. И работает это частично. Например, когда нужно что-то запомнить, больше энергии будут расходовать участки мозга, ответственные за память.

В течение дня энергия расходуется на пищеварительную систему (до 15%), другие органы потребляют до 70%. Мозгу остаются лишь 15%, которые составляют расход 320 ккал. Согласись, этого мало, чтобы похудеть. И даже если ты будешь решать очень сложные умственные задачи на протяжении 8 часов, разница составит очень малую часть — ты израсходуешь на 100 ккал больше. А если задействовать несколько органов сразу, например, играть на гитаре — разница будет превышать стандартный расход на 200 ккал.

Но есть и еще одно НО: трудоголики, как правило, часто забывают о еде и просто пропускают обеденный перерыв. Все это негативно сказывается на здоровье. В первую очередь, снижается умственный потенциал, появляется чувство хронической усталости, падает иммунитет. Если ты не хочешь болеть и становится заложником рассеянности (хоть и худым), стоит ввести в привычку правильно питаться. Плотный завтрак перед работой, легкий обед, чтобы не нагружать желудок и не отправлять все силы организма на переваривание пищи, и обязательно — перекус. Плюс спорт 3 раза в неделю — и ты сможешь гордиться своими деловыми результатами и внешним видом. Какой перекус поможет тебе оставаться на волне и держать мозг в тонусе? Об этом мы писали здесь.

Источник

Можно ли похудеть, если больше думать?

После долгого дня на работе или в школе часто возникает чувство усталости. Это особенно заметно, если вы выполняете много умственных задач, которые могут лишить вас физической энергии.

В свою очередь, вам может быть интересно, сжигает ли процесс мышления больше калорий, чем бездумная деятельность, такая как просмотр телевизора. В конце концов, если вы устали после размышлений, разве это не значит, что вы сжигаете энергию?

Это верно, но только до определенной степени. Хотя при усердном размышлении используются калории, сжигание энергии минимально. Недостаточно думать, чтобы сжигать жир и худеть.

Мозг — это орган, а не мышца. Упражнения могут нарастить ваши мышцы, что заставит их сжигать больше калорий. Однако к мозгу это не относится.

Тем не менее, тренировка мозга имеет и другие преимущества. Она может улучшить когнитивные функции, такие как память и внимание, и замедлить снижение когнитивных функций.

Чтобы узнать, как мышление влияет на сжигание калорий, читайте дальше.

Почему умственные упражнения сжигают калории

Во-первых, важно понять, как ваше тело расходует калории.

Вы сжигаете энергию, даже когда сидите и ничего не делаете. Например, пока вы читаете эту статью, ваше тело использует калории для поддержки следующих функций:

Ваш мозг также использует энергию для выполнения обычных функций. Хотя на мозг приходится всего 2 процента от веса вашего тела, он сжигает 20 процентов от всей энергии, которую вы потребляете. Эта метаболическая активность обычно постоянна, независимо от того, что вы делаете.

Фактически, ваш мозг сжигает больше энергии в состоянии покоя, чем человеческое бедро во время бега.

В частности, ваш мозг получает энергию из глюкозы. Глюкоза поступает из пищи, которую вы едите. Глюкоза попадает в кровоток, а затем попадает в мозг.

Там она используется для производства аденозинтрифосфата (АТФ), формы энергии. Ваши нервные клетки нуждаются в АТФ для общения и выполнения когнитивных задач.

Когда вы мысленно напрягаетесь, ваш мозг тратит больше энергии на выполнение задачи. Но это не более чем нормальная деятельность мозга.

Для сравнения: человек весом 75 кг сжигает около 23 калорий за 30 минут сна. В это время ваш мозг выполняет самые основные функции. Вот с чем это можно сравнить:

Сжигает ли учеба калории?

Если человек весом 75 кг занимается на компьютере, он сжигает около 51 калории за 30 минут. Если он учится за партой или сидит в классе, он сжигают около 65 калорий за 30 минут.

Сжигает ли чтение калории?

Тот же 75-килограммовый человек сжигает около 42 калорий за 30 минут чтения сидя. Если читать стоя, сжигается около 47 калорий за 30 минут.

Сколько калорий сжигает ваш мозг?

Хотя мышление сжигает калории, этого недостаточно, чтобы вызвать потерю веса. Увеличение количества сжигаемых калорий будет небольшим.

Чтобы сбросить 0,5 кг, нужно сжечь 3500 калорий. За 1 неделю это составляет 500 калорий в день.

Если бы вы сжигали калории исключительно от умственных задач, вам пришлось бы напрягаться в течение многих часов.

Например, как мы уже сказали, человек весом 75 кг сжигает около 42 калорий за 30 минут чтения. Этому человеку придется читать почти 6 часов, чтобы сжечь 500 калорий в день.

Конечно, время от времени желание размяться увеличивает количество сжигаемых калорий в час. Но этого все равно недостаточно, чтобы похудеть.

Можно ли тренировать свой мозг?

Тренировать мозг по-прежнему полезно. К примеру, следующие упражнения для мозга могут быть полезны:

Однако не все тренировки для мозга одинаковы. Важно постоянно бросать себе вызов. Если вы часто повторяете одни и те же действия, ваш мозг не будет так активен.

Кроме того, существует миф о неизбежности возрастного снижения когнитивных способностей. Согласно статье, опубликованной в 2015 году, определенные факторы образа жизни могут защищать и улучшать работу мозга. Они включают в себя указанные выше действия, а также правильное питание и отказ от курения.

Почему вы устаете после того, как умственно напрягались?

Усталость после тренажерного зала — это нормально. Точно так же нормально уставать после работы или учебы, но это не одно и то же.

Глюкоза хранится в мышцах в виде гликогена. Когда вы тренируетесь, ваши мышцы расщепляют гликоген и используют глюкозу для движения.

В конце концов, у ваших мышц заканчивается энергия, и вы чувствуете усталость. Центральной нервной системе также становится трудно сокращать мышцы. Результат — физическая усталость.

В умственной деятельности также используется глюкоза, но она не требует, чтобы ваши мышцы расщепляли гликоген. Вместо этого, согласно обзору 2017 года, это вызывает умственное истощение, что, в свою очередь, понижает способность к выполнению физических задачи. Попросту говоря, если вы устали умственно, вы устали и физически.

Какие мышцы сжигают больше всего калорий?

Чтобы увеличить сжигание калорий, выполняйте упражнения, задействующие самые большие мышцы.

Более крупные мышцы требуют больше энергии для движения. В списке самых больших мышц следующие:

Подведем итоги

Ваш мозг сжигает калории для выполнения основных функций. Если хорошенько подумать, калорий сгорит больше, но этого недостаточно, чтобы похудеть.

Это не значит, что тренировка мозга бесполезна. Такие занятия, как прослушивание музыки, решение головоломок и изучение новых хобби, могут улучшить ваши когнитивные функции.

Если вы хотите сжигать больше калорий, сосредоточьтесь на физических упражнениях и здоровом питании. Тренировка самых больших мышц, например, таких как ягодичные и бицепсы, увеличит сжигание калорий и может способствовать похудению.

Источники:

«Импульса» соблюдает строгие правила отбора источников и полагается на рецензируемые исследования, научно-исследовательские институты и медицинские ассоциации. Мы избегаем использования недостаточно экспертных ссылок.

Источник