Сверхчеловек. Кто он?

  Все выпуски  

Сверхчеловек. Кто он? - Удельное энергопотребление мозга


Как отмечалось выше, энергопотребление обычного человека составляет около 3 000 ккал в сутки. Предположим, что масса головного мозга ~ 1,5 кг. Мозг в сутки потребляет около 20% поступающего кислорода, то есть около 20% всей энергии, что будет составлять 3 000x0,2=600 ккал. Это означает, что 1 кг мозгового вещества потребляет 600/1,5=400 ккал. Тело весом 60 кг (без учета массы мозга) потребляет 3 000-600=2 400 ккал в сутки. В среднем 1 кг тела должен при этом использовать 2 400/60=40 ккал. Таким образом, 1 кг мозга потребляет в десять раз больше энергии, чем другие равные по массе участки тела.

При том же среднесуточном потреблении (3 000 ккал) у человека, весящего 120 кг, удельное потребление мозга будет примерно в 20 раз больше (600/1,5=400 ккал), чем остальных участков тела (2 400/120=20 ккал).

Потребление энергии серым и белым веществом головного мозга

Известно, что объем серого вещества головного мозга составляет ~ 45% его объема. В силу того, что плотность тканей мозга приблизительно одинакова, можно считать, что масса серого вещества будет составлять ~ 45% от массы всего мозга. Следовательно, для нашего примера, в котором масса мозга составляет 1 500 г, масса серого вещества будет ~ 675 г, а белого ~ 825 г.

Из данных физиологии известно, что 1 г серого вещества потребляет приблизительно в пять раз больше крови (кислорода, энергии), чем 1 г белого вещества. Расчет показывает, что если в сутки головной мозг потребляет около 600 ккал, то ~ 480 ккал потребляется серым веществом, а ~ 120 ккал — белым веществом, то есть серое вещество потребляет приблизительно в четыре раза больше энергии, чем белое.

Таким образом, килограмм серого вещества головного мозга должен потреблять 480/0,675=710 ккал, то есть для среднего человека (масса тела ~ 60 кг) приблизительно в 18 раз больше энергии, чем остальные участки тела.

 


В избранное