Вес мозга известных людей. Размеры головного мозга живых существ. Тайны потребления энергии мозга
Средние размеры человеческого мозга 20×20×15 см. У новорожденного он весит примерно 350 г. При хорошем развитии масса мозга молодой женщины составляет от 1200 до 1300 г, молодого мужчины – от 1300 до 1400 г. При этом данный орган состоит примерно из ста миллиардов нейронов, а также клеток, поддерживающих их работу.
В возрасте от двадцати до шестидесяти лет мы теряем примерно 1–3 г мозговой ткани ежегодно. После шестидесяти лет потери увеличиваются до 3–4 г. Чем старше мы становимся, тем быстрее теряем клетки мозга.
Масса мозга человека
Головной мозг, encephalon, располагается в полости черепной коробки и отделяется от внутренней поверхности черепа системой мозговых оболочек. Форма мозга и его линейные размеры соответствуют форме черепа. Головной мозг человека в среднем имеет следующие размеры: длина мозга (в переднезаднем сечении) - 160-175 мм; ширина (в поперечном сечении) - 135-145 мм; вертикальный размер (по высоте) - 105-125 мм.
Средняя масса головного мозга
Средняя масса мозга человека достигает 1300 г, с индивидуальными отклонениями в пределах нормы от 900 до 2000 г. Одаренность, умственные и творческие способности человека никак не связаны с размерами и массой мозга. Плотность головного мозга равна 1,038-1,041. Эти цифры позволяют вычислить массу мозга, исходя из объемов черепа.
Масса головного мозга имеет возрастные, половые и индивидуальные особенности. Масса головного мозга человека составляет 2,5% массы тела, в то время как масса головного мозга младенца - 10% массы тела (в среднем 450 г). От 28 до 50 лет масса и размеры головного мозга достигают максимальных значений и остаются постоянными для каждого человека. После 50 лет масса мозга постепенно уменьшается, примерно на 30 г каждые 10 лет. Масса мозга мужчин в среднем на 100-150 г больше, чем у женщин. Среднее значения массы мозга мужчин - 1380 г; женщин - 1240г.
Минимальная и максимальная масса мозга
Следует отметить минимальные и максимальные значения массы мозга человека, которые не отражаются на умственных способностях. Минимальная масса мозга, которая не отражалась на социальном поведении человека - 900 г. Самый маленький мозг был ннайден у 46-летнего мужчины, он имел массу 680 г, и это не сказывалось на его социальном и психологическом статусах.
В 19 веке особый интерес представлял вопрос о минимальной массе мозга при различных формах патологии, когда больной еще может вести социальную жизнь. Исследования К. Фохта (1873) показали, что при объеме мозга 296-622 м3 люди, страдающие микроцефалией (болезнь, при которой у пациента наблюдается малый объем мозга), могли произносить слова и вести упрощенную социальную жизнь. В большинстве случаев это были пастухи и собиратели дров. Общее развитие микроцефалов соответствовало развитию 3-6 - летних детей, это может говорить о существовании порога массы мозга. Если мозг человека имеет массу меньше 750-800 г, то вероятнее всего полноценная жизнь в социуме становится невозможной.
Большая масса мозга - это следствие патологических процессов. Многочисленные исследования показывают, что максимальная масса мозга не превышает 2850 г. Вероятнее всего, граница максимальной массы здорового головного мозга человека около 2200-2300 г. Наблюдение самого тяжелого здорового мога было выполнено в XIX веке. Мозг массой 2222 г был описан Рудольфи и принадлежал неизвестному обывателю.
Головной мозг – является центром управления всего организма, отвечает за мышление и сознание. Находится в черепной коробке, которая защищает его от повреждений. Удивительно, но он является самым жирным из всех органов в теле, так как больше чем на половину состоит из жира. Это утверждение невольно дает задуматься о том, что если самый жирный, значит и самый тяжелый. Так ли это? Сколько весит мозг человека? Есть ли разница в массе мозга взрослого человека, младенца и старика? Сколько мозгов у человека? Насколько различаются в этом вопросе мужчины и женщины? Влияет ли интеллект на вес мозга? Одинакова ли средняя масса серого вещества у представителей разных национальностей? Кто в животном мире обладает самым большим и самым маленьким мозгом? Попробуем разобраться и ответить на все поставленные вопросы.
Вес мозга и факторы, которые на него влияют
Человеческий мозг, как и весь организм в целом, меняется на протяжении всей жизни. Головной мозг человека начинает свое развитие с 15 по 21 день внутриутробного развития ребенка, к моменту рождения полностью формируется и его вес составляет от 300 до 500граммов. На протяжении первых 27 годов жизни вес головного мозга увеличивается пропорционально росту всего организма, а после уменьшается примерно на 3 грамма в год. Архимед в свою бытность пытался вычислить, сколько весит мозг взрослого человека путем помещения головы в бочку с водой. После подсчитывался объем выплеснувшейся воды, и на основании этой цифры вычислялась масса. Результат такого исследования был, мягко говоря, не совсем точен и понятен лишь самому Архимеду. На сегодняшний день учеными установлено, что средний вес человеческих мозгов составляет 2% от общей массы тела, в целом это составляет от 1 до 2кг.
Полезно узнать: Почему развитие мозга важно для современного человека и как эффективно это делать
В организме человека помимо головного, который находится в черепной коробке, существует еще 2 вида:
- спинной. Располагается в шейном, грудном, поясничном и крестцовом отделе позвоночника. Его средний вес составляет всего 30 – 50грамм, длина около 50–ти сантиметров;
- костный. Располагается в тканях бедер, ребер, таза и грудины. Весит 2000-4000грамм.
Масса мозга мужчины не намного больше женского, всего на 100 – 150грамм, так как от природы женщины миниатюрнее мужчин. А если высчитать процентное соотношение, то вес серого вещества у женщин будет больше. Самый большой женский «ум» весил 1565граммов, самый маленький – 1096граммов. В 1956 году 10–летняя девочка с успехом прошла тест на IQ, с результатом в 228. Это говорит о безосновательности мужского убеждения в том, что раз они больше по весу и росту чем женщины, значит и умнее. Тургенев, например, считал, что содержимое его черепа весит около трех килограмм.
Влияет ли интеллект на вес мозга? У гениального математика Гаусса, он составлял 2400грамм, у писателя Байрона более 2000грамм, Ленина всего 1340грамм. Существуют болезни, такие как болезнь Альцгеймера влияющие на толщину мозговой коры, тем самым, увеличивая его объем, но, никак не прибавляя ума. Шизофрения и частые депрессии наоборот его истончают. Самая большая масса мозга была зафиксирована у умственно отсталого человека – более 3000грамм. А если верить ученым, содержимое черепной коробки австралопитеков, было около 500грамм. Обращая внимание на эти цифры можно сделать вывод, что масса головного мозга здорового человека не влияет на умственные способности. Уровень интеллекта и таланта зависят от числа связей, в количествах и густоте расположения формирующих электрические импульсы нейронов. Нейроны анализируют поступающую информацию, реагируют на внешние воздействия, контролируют деятельность всего организма в целом. Они и представляют собой то самое серое вещество.
Полезно узнать: Правда ли, что эпилепсия передается по наследству
Доказано что масса головного мозга зависит от национальности и расовой принадлежности. Антропологи утверждают, что в этом вопросе белый человек превосходит чернокожего. Обладателями самого тяжелого мозга являются белорусы – 1429грамм, а самый легкий у австралийцев – 1185грамм и французов – 1300грамм. У японцев и корейцев, которые отличаются хрупким телосложением, серое вещество в объеме не более 1400грамм.
Из выше написанного стало понятно, что на тяжесть человеческого мозга влияет масса факторов. Так же и у животных. Многие крупные млекопитающие не могут похвастаться большой массой мозга. К примеру, доисторические динозавры. При росте больше девяти метров их мыслительный орган весил меньше 1000грамм. Если сравнивать людей и животных, вес мозга самых крупных особей в 2 раза больше человеческого, от 4000 до 5000грамм. Млекопитающим с самыми огромными мозгами является голубой кит -9000грамм. А обладателем самого маленького, менее одного грамма являются первичнополостные черви нематоды. Среди птиц, самые маленькие мозги у дятла. Человек, если верить теории Дарвина, произошел от обезьяны. Средняя масса мозга взрослых шимпанзе 300-400грамм. Другая теория утверждает о происхождении человека от дельфинов. Масса мозга дельфина – 1800грамм. Средняя масса собачьего мозга, менее 100г, но это не мешает собакам быть одними из самых разумных существ наряду с людьми.
Если бы уровень интеллекта зависел от массы мозгов, самым умным существом на планете считался бы не человек, а кит. В этом вопросе главное не количество, а качество. Для нормальной работы этому органу, как и всему организму в целом необходим кислород. Его потребляется около 30% от всего поступающего объема. Нейроны начинают отмирать через 6 минут кислородного голодания, когда доступ воздуха к ним перекрыт полностью. Если человек, к примеру, тонет или случилась остановка дыхания. Больше всего насыщение кислородом человек получает при физических нагрузках и занятии спортом. Известно, что с возрастом физическая активность людей снижается, что влияет на остроту ума. Пожилые люди страдают расстройствами памяти, теряется способность логического мышления. Мозги нужно постоянно тренировать точно так же как мышцы спины или мышцы пресса. Если вести активный образ жизни, продолжать тренировать свою память на протяжении всей жизни, то и в 90 лет можно оставаться полноправным членом общества.
Часть центральной нервной системы большинства хордовых, который состоит из большого числа связанных между собой нейронов. Именно нейроны формируют сложные электрические импульсы, которые контролируют деятельность всего организма.
Сергей Савельев. О человеческом мозге
Методы исследования мозга
Мозг любого живого существа - пожалуй, самый загадочный и малоизученный орган. Функционирование отдельных видов клеток и отделов мозга четко выяснено и описано, но объяснить, каким образом мозг функционирует как единое целое науке пока не удалось. Хотя, достоверности ради, надо сказать, что в последние годы прогресс в подобных исследованиях все-таки наблюдается.
- метод абляции – заключается в удалении одного из отделов мозга и последующем наблюдении поведения организма;
- транскраниальная магнитная стимуляция - оценка возбудимости головного мозга при помощи магнитных импульсов.
- электрофизиология - регистрация электрических импульсов активности мозга;
- электрическая стимуляция - стимуляция отдельных областей мозга с помощью электрических импульсов.
НаучФильм. Головной мозг
Размер головного мозга 20-ти разных живых существ, индекс энцефализации
Проводя исследования, ученые выяснили, что величина головного мозга дифференциируется у разных животных, причем наблюдается разное соотношение величины мозга и массы тела живого существа. Чем больше масса мозга относительно массы тела, тем больше мозговой ткани используется для решения познавательных задач. Поэтому было введено такое понятие, как коэффициент энцефализаии – относительное соотношение массы тела и величины мозга млекопитающего. Он высчитывается по формуле:
где m – масса мозга, г; M – масса тела, г.
Индекс энцефализации дает возможность изучить потенциальные возможности различных видов.
Размер мозга не влияет на интеллект
Следует детальнее рассмотреть эту аксиому на примерах животных разных классов и видов.
Классификация начинается самой большой цифрой (самым умным из животных) и продолжается в порядке спадания.
- Бутылконосый дельфин . Мозг весит 1550 г, коэффициент энцефализации составляет 4,14
- Лиса – 53г, коэффициент =1,6
- Слон – 7843 г, коэффициент = 1,3
- Собака – 64 г, коэффициент = 1,2
- Макака – 62г, коэффициент = 1,19
- Осел – 370г, коэффициент = 1,09
- Кошка – 35 г, коэффициент = 1,0
- Воробей – 1,0г, коэффициент = 0,86
- Жираф – 680г, коэффициент = 0,66
- Лошадь – 510г, коэффициент = 0,9
- Овца – 140г, коэффициент = 0,8
- Кашалот – 7800 г, коэффициент = 0,58
- Кролик – 12г, коэффициент = 0,4
- Крыса – 2г, коэффициент = 0,4
- Носорог – 500г, коэффициент = 0,37
- Еж – 3.3г, коэффициент = 0,3
- Мышь полевая – 0,2г, коэффициент = 0,22
- Зеленая ящерица 0,1г, коэффициент = 0,04
- Комнатная муха – 0,0002г, коэффициент = 0,02
- Гадюка – 0,1г, коэффициент = 0,005
Итак, самым похожим на человека по величине коэффициента энцефализации является дельфин.
Как видим, стереотип о невысоких умственных способностях, например, осла, жирафа и овцы не имеет под собой основания.
Интересный факт: у насекомых мозга нет, роль центральной нервной системы у них выполняют нервные узлы - ганглии. Теоретически, если таракан останется без головы, он умрет от того, что не сможет есть.
Доведено также, что мыслительные способности организма зависят не только от величины мозга, а в немалой степени – от числа связей между нейронами.
Предупреждение усыхания мозга у людей
Следует детальнее рассмотреть мозг человека, так как именно этот орган при более детальном изучении может дать ответы на вечные вопросы, касающиеся нашего развития и жизнедеятельности.
Мозг новорожденного весит 365 г, ребенка 2 лет – 930 г, 6 лет – 1211 г, взрослого человека – 1400 г. Коэффициент энцеффализации мозга человека возрастом более 18 лет равен 6,74.
Интересно, что существует различие между мозгом мужчины и женщины. Первые зарегистрированные исследования половых различий мозга провел Френсис Гаттон еще в 1882 году. Позднее ученые из авторитетных, всемирно известных исследовательских институтов доказали, что мозг мужчины в среднем на 125 гр. больше, чем мозг женщины. Кроме того, существуют так же расовые и национальные различия. К примеру, обладателями самого легкого мозга являются австралийцы – 1185 г, самого тяжелого – европейцы – 1375 г.. При том у англичан мозг весит в среднем – 1346 г, у французов – 1280 г, у корейцев – 1376 г, у японцев – 1313 г. Лидеры – немцы, их мозг весит 1425 г. Мозг у россиян меньше немецкого на 26 граммов. У афроамериканцев мозг в среднем весит 1223 г, это на 100 г меньше, чем у белокожего населения США.
В течении жизни мозг может менять свой вес в сторону усыхания. В основном, гиппокамп уменьшается у людей, страдающих от депрессии и шизофреников. В настоящее время ученым известно, одни участки мозга стареют быстрее, чем другие. Вследствие возрастных изменений, потеря в объеме может доходить до 10%. Как установили ученые из медицинского центра университета Раш, к и усыханию мозга в старшем воздасте приводит дефицит витамина В 12 , а так же такое заболевание, как сахарный диабет.
Как избежать этого и предупредить высыхание серого вещества?
Ответ прост: нужно почаще употреблять в пищу продукты, содержащие этот самый витамин В 12 . В самых больших количествах он содержится в молоке, яйцах, мясе, птице, рыбе.
Очень полезны в этом плане бобы, фасоль, бананы, зерновой хлеб – именно в этих продуктах содержатся глюциды (медленные углероды), которые замедляют процессы старения мозга. Следует заниматься спортом: даже незначительные нагрузки стимулируют насыщение крови кислородом, соответственно в мозг поступает значительно больше питательных веществ. Очень важно установить для себя правильное питание, основными правилами котрого является ограниченое количество сладкого, а так же разнообразие в пище: мозг не любит диеты, где в течении нескольких недель нужно питаться однообразно.
Только правильный подход к собственному образу жизни позволит сохранить молодость мозга и увеличить уровень IQ.