§ 22.1. Головной мозг — самое сложное и удивительное создание природы

Вся жизнь человека представляет собой непрерывную деятельность мозга. По установившейся традиции принято считать, что процесс мышления, память, эмоции человека напрямую связаны с деятельностью головного мозга.

Однако до настоящего времени никто не может объяснить, как в нем «рождаются» мысли или эмоции, как осуществляются «хранение» и «поиск» информации. Даже новейшие достижения нейробиологов не позволяют ответить на эти вопросы.

Отметим, что процесс мышления никак не связан с размером человеческого мозга. Физиологически и анатомически мозг мыслителя, человека одаренного и талантливого ничем не отличается от мозга дикаря или психически больного человека.

Энергетика питания

Современная наука утверждает, что вся необходимая человеку энергия поступает к нему только из пищи. Процесс усваивания пищи в организме человека схож с процессом горения. Действительно, большая часть питательных веществ (углеводы, жиры и белки) в процессе жизнедеятельности разлагаются (окисляются) с выделением тепла (энергии), воды и углекислого газа. В силу этого количество выделяемой в тканях энергии прямо пропорционально количеству потребляемого кислорода.

Процессы окисления сложных органических молекул, высвобождения энергии и выведения воды, углекислого газа и прочих продуктов распада происходят постоянно. Даже в состоянии покоя, отдыха или во сне организм человека продолжает совершать работу — он дышит, сердце работает, осуществляется обмен веществ в каждой клетке организма.

Поскольку все необходимые компоненты для получения клеткой энергии поступают к ней с кровью, мы будем использовать термин энергоснабжение как синоним слова кровоснабжение.

Энергоснабжение головного мозга

Отметим, что ткани головного мозга очень интенсивно снабжаются кровью — примерно в 16 раз интенсивнее, чем, например руки или ноги. Чрезвычайно высокий уровень питания мозга подчеркивает тот факт, что в мозг взрослого человека поступает не менее 20% от объема всей крови, выбрасываемой из сердца. При этом мозгом потребляется около 25% кислорода от его общего используемого организмом объема.

Головной мозг всегда борется за свое энергоснабжение. При недостаточном кровоснабжении мозга включаются механизмы нервной регуляции для поддержания нужного уровня обеспечения его энергией. Организм начинает жертвовать работоспособностью любых других органов. Например, при крайней недостаточности в снабжении мозга почечное кровоснабжение в результате сужения почечных сосудов может упасть настолько, что прекратится мочеотделение.

При сильной кровопотере происходят рефлекторное сужение сосудов и учащение ритма сердца. Прежде всего суживаются сосуды кожи, скелетных мышц и внутренних органов. Но на мозговые сосуды сужение не распространяется, и кровоснабжение мозга остается неизменным. Это подчеркивает, что вся деятельность организма человека сориентирована на оптимизацию работы его головного мозга.

Закон сохранения энергии и человеческий мозг

Закон сохранения энергии гласит, что энергия не может исчезать бесследно, а только переходит из одной формы в другую в эквивалентных количествах.

Для живых существ всеобъемлющий закон сохранения энергии также справедлив, и его можно сформулировать следующим образом.

В результате окислительных химических реакций в клетках организма высвобождается энергия, которая расходуется на:

1. совершение внешней механической работы;

2. пополнение энергетических запасов организма;

3. тепловые потери (энергия выделяется в виде тепла в результате жизнедеятельности клеток).

Современная наука обходит стороной вопрос о законе сохранения энергии при работе головного мозга. Однако его никто не отменял, а это значит, что высвобождающаяся в головном мозге энергия должна либо там аккумулироваться, либо трансформироваться в другие виды, либо переходить к другим объектам или в другие формы. Первые расчеты в этой области провел доктор Нэверест [145].

Расчеты показали, что в процессе жизнедеятельности мозга в тепло переходит около 23% (от 16 до 31%) от всей потребляемой мозгом энергии. Другие каналы расходования поступающей в мозг энергии (совершение механической работы и накопление энергетических запасов) практически отсутствуют.

— Что же тогда происходит с оставшимися ~70% энергии, поступившей в головной мозг, и в какие новые формы может перейти потребляемая головным мозгом энергия?