Давайте рассмотрим немного статистики о мощностных характеристиках нашего мозга.
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.
…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.
Мощность — физическая величина, измеряемая отношением работы (потребленной энергии) к промежутку времени, в течение которого она произведена.
В сутках — 24 часа, т.е. 24x60x60 = 86 400 секунд. Потребляемая энергия 600 (ккал) = 4,18x600 000 = 2 508 000 Дж. Подсчитаем мощность деятельности головного мозга: 2 508 000/86 400 = 29 Вт.
Таким образом, каждую секунду мозг потребляет около 30 Дж, которые каким-то образом должны быть преобразованы в работу или в тепло. При этом кора головного мозга потребляет около 24 Дж, а белое вещество — около 6 Дж.
Известно, что организм поддерживает энергоснабжение мозга приблизительно на постоянном уровне (около 20% кислорода, содержащегося в крови, расходуется в мозге). При определенных условиях кровоснабжение мозга может возрастать (на 50%).
Учитывая это, можно утверждать, что мощность головного мозга при различных условиях жизнедеятельности человека может ориентировочно составлять от 15 до 45 Вт.
Для примера отметим, что мощность обычного сотового телефона составляет ~ 1-2 Вт».
Меня сотовый телефон не впечатлил, и я сразу посмотрел, сколько потребляет компьютер, тот же ноутбук. Оказалось именно столько – от 30 до 50 Вт. Но в ноутбуке основная мощность тратится на вращение магнитного диска, а в мозгу ничего не вращается – нет никакой видимой механической работы. Сердце, труженик, все время производит механическую работу по перекачиванию крови, каждый день перекачивая в среднем 10 тонн крови через 90 тысяч километров кровеносных сосудов. Легкие перекачивают в сутки 10 кубометров воздуха, мышцы все время совершают механическую работу по перемещению нас в пространстве. А мозг принимает огромный объем энергии, но лежит себе спокойненько и даже не шевелится.
А может энергия, поступающая в мозг, идет на подогрев мозга? С точки зрения потерь тепла, мозг защищен лучше, чем иные участки тела, – мало того, что его защищает пористый череп, так еще и волосы у человека растут на голове обязательно (в детстве), то есть потери тепла мозгом не велики. Из всех веществ, входящих в состав мозгового вещества, вода является наиболее теплоемкой, тем не менее, даже если предположить, что весь мозг имеет теплоемкость воды, то для нагрева мозгового вещества от 36 до 100 градусов нужно всего 96 килокалорий тепловой энергии, а мозг потребляет ее 600 килокалорий в сутки! То есть, энергии в мозг поступает столько, что 4-х часов было бы достаточно, чтобы мозг закипел! Для превращения 1 кг воды в пар нужно 539 ккал, на полтора килограмма мозга – 809 ккал, да плюс тепло на помянутый нагрев до 100 градусов – 96 ккал, итого – 905. То есть, при потреблении 600 ккал в сутки, за 1,5 суток весь мозг должен был бы выкипеть до дна! Но ведь этого нет!
Химической работы в мозге тоже нет.
Понимаете, если бы энергия, потребляемая мозгом, шла на химические процессы, то результатом этих процессов было бы либо создание и создание молекул, требующих для своего создания энергии, либо разложение и разложение тех молекул, которые требуют энергии на свое разложение. И в любом случае мы имели бы дело либо с приходом вещества в мозг, либо с уходом вещества из мозга. То есть, в одном случае масса мозга быстро бы нарастала, а другом случае мозг быстро бы усыхал, с отводом из мозга с кровью очень агрессивных соединений и атомов.
Но никакие новые химические вещества в мозгу не образуются и даже клетки мозга - нейроны - не обновляются, как обновляются клетки всего организма. Нет даже следов химических реакций: «Умственная работа не утомляет мозг. Обнаружено, что состав крови, протекающий через мозг неизменен на протяжение его активной деятельности, сколько бы она не продолжалась. При этом кровь, которую берут из вены человека, проработавшего целый день, содержит определенный процент «токсинов утомления»».
Вот теперь и оцените эти факты: серое вещество мозга потребляет в 18 раз больше энергии, чем работающая мускулатура тела, а никаких следов результатов его работы в теле нет. Никаких!
Так где наш мозг работает и над чем?