И хотя мозг действительно расходует определенное количество энергии во время своей активной работы, скинуть вес одними только умственными нагрузками вряд ли получится. Разбираемся, как и в каких объемах умственная деятельность влияет на потерю калорий.
Умственная деятельность: сколько калорий сжигает мозг, просто думая
В 1984 году произошла уникальная история: чемпионат мира по шахматам был прерван из-за того, что один из его участников потерял 10 килограммов за время проведения турнира (около 5 месяцев). И это далеко не первый случай истощения шахматистов. Бытует мнение, что напряженная игра может требовать более 6000 калорий! Значит ли это, что всем худеющим нужно срочно заняться шахматами и правда ли, что активная умственная деятельность может помогать сжигать калории?
Unsplash
Можно ли заставить мозг работать усерднее, чтобы худеть? А наоборот?
Сколько калорий сжигает умственная деятельность
Мозг составляет всего 2% от общей массы нашего тела, но потребляет около 20 — 25% от общей энергии организма. Это около 350 калорий для женщин, и 450 для мужчин. Удивительно, но этот орган требует такое количество энергии не только от человека! Специалисты по эволюционной антропологии Университета Дьюка доказали, что даже у таких маленьких млекопитающих, как тупайи и карликовая игрунка, соотношение размера мозга и потребляемой им энергии схоже с параметрами человека.
В среднем человеческому мозгу необходимо около 0,25 килокалорий на каждую минуту своей работы. Однако для выполнения конкретной задачи требуется лишь 1% от общей энергии, которую он расходует на мышление. Это означает, что для решения задачи в течение 10 минут мозг затрачивает:
- 0,01 (1%) х (10 минут х 0,25 ккал/мин) = 0,025 ккал.
Хотя это не так уж много, на практике энергозатраты могут сильно различаться. Например, профессиональный шахматист может потратить до 560 ккал за двухчасовую партию, что сопоставимо с часом, проведённым на беговой дорожке.
Сколько калорий тратит мозг, когда работает
Энергия поступает в мозг через систему кровеносных сосудов в виде глюкозы, которая может преодолевать гематоэнцефалический барьер для участия в синтезе аденозинтрифосфата (АТФ) — главной единицы энергии, производимой внутри клеток. Эксперименты, проведенные на различных животных и людях, продемонстрировали, что при активации нейронов в определенных участках мозга происходит расширение местных капилляров, что способствует увеличению притока крови, насыщенной глюкозой и кислородом. Эта реакция является основой методик нейровизуализации: например, функциональная магнитно-резонансная томография (МРТ) основывается на уникальных магнитных свойствах крови, которая циркулирует в активированных нейронах. Исследования подтвердили, что расширенные сосуды обеспечивают дополнительный приток глюкозы, которая активно усваивается мозговыми клетками.
Из этого можно сделать вывод, который и получился у ученых, — если для активизации нейронов нужно дополнительное поступление глюкозы, то активная умственная нагрузка должна снижать уровень глюкозы в крови, а продукты, богатые углеводами, вместе с этим должны улучшать работоспособность мозга во время решения сложных задач.
Нейроны — это клетки в нашем мозге, которые отвечают за всю его активность: принимают, обрабатывают и воспроизводят информацию
И хотя такую теорию удалось подтвердить, ученые все же сходятся во мнении, что диапазон, в котором колеблются показатели, весьма незначительный. Так, ученые из Нортумбрийского университета провели эксперимент, попросив нескольких добровольцев выполнить серию вербальных и числовых заданий, а других — нажимать на клавиши компьютера. Специалисты заметили, что у первой группы испытуемых наблюдается значительное падение уровня глюкозы в крови по сравнению с испытуемыми из второй группы.
Похожее испытание было также проведено в Университете Джона Мурса в Ливерпуле. Добровольцам предложили выполнить две версии известного теста Струпа. Задача заключалась в том, чтобы определить цвет чернил, которыми написано слово, не читая само слово. В первой, более простой, версии слова и цвета совпадали — например, слово «синий» было напечатано синими чернилами. Во втором варианте, более сложном, слово «синий» писалось с использованием зеленых или красных чернил. Участники, успешно справившиеся с вызовом второй задачи, демонстрировали заметное снижение уровня глюкозы в крови, что исследователи связали с возрастанием уровня умственного напряжения.
Некоторые исследования показывают, что люди, которым трудно решать определенные задачи, активно задействуют больше ментальных ресурсов и, соответственно, расходуют больше глюкозы. В свою очередь, профессионалы в своей области, действуя более эффективно, могут выполнять задачи, затрачивая значительно меньше энергии. Однако стоит отметить, что по меньшей мере одно исследование утверждает, что более развитые когнитивные способности могут требовать еще большего энергетического расхода.
В чем разница энергозатрат при физической и умственной нагрузке
В последние годы интерес к вопросу калорийности пищи и ее влиянию на здоровье растет, из-за чего подсчет калорий становится популярным инструментом для контроля массы тела. Калории — это не просто, это энергия, заключенная в пищу, которая становится основой для различных процессов в организме. Учитывая потребляемые и затрачиваемые калории, человек может управлять своим весом, создавая желаемый энергетический баланс. Однако в реальной жизни такая формула не всегда работает так, как хотелось бы, поскольку индивидуальные особенности обмена веществ каждого человека весьма разнообразны и не поддаются универсальному расчету.
Часто в этом процессе забывается о так называемом базальном обмене — той энергии, которая требуется организму для поддержания основных функций, таких как дыхание, кровообращение и поддержание температуры тела. Эта энергия расходуется даже тогда, когда мы просто находимся в покое. Фактически, мы тратим калории как на активные действия, так и на автоматические процессы, в том числе — умственную деятельность и воспроизведение мыслей. Поэтому понимание своей энергетической потребности требует более глубокого анализа, чем простое слежение за цифрами.
Можно ли похудеть, усиленно думая
Главный вопрос, которым наверняка многие задались, — способны ли мы худеть от того, что думаем? Реально ли заменить поход на вечернюю пробежку чтением хорошей книги или все-таки это работает несколько иначе?
Усиленная мыслительная деятельность — процесс, при котором мы сосредоточены на решении одной задачи, не прерываемся на отдых или другие, менее интеллектуальные дела. Речь в основном идет о сложной научной работе, когда мозгу приходится «напрячь все свои извилины».
- во-первых, мозгу приходится тратить свои запасы поставляемых ему питательных веществ, развивать кровеносную систему вокруг себя, чтобы получать как можно больше новых питательных веществ;
- во-вторых, в «игру» может вмешиваться стресс, который всегда сказывается на весе;
- ну а в-третьих, — вы можете быть так увлечены своим делом, что просто-напросто забываете о том, что вам необходимо принять пищу.
В случае, если такой работой вы занимаетесь ежедневно, ваш вес действительно может немного снизиться. Однако монотонное составление таблиц и отчетов, чтение художественной литературы и просмотр документального фильма не задействуют все ветки нервной системы и мозг, а потому — не влияют на вес.
Похудеть, просто думая , к сожалению, не получится — придется все же приложить физические или умственные усилия
Как активная умственная деятельность отражается на весе
Если бы мозг был больше, он требовал бы еще больше энергии, что невыгодно с точки зрения эволюции. Но на что же мозг тратит энергию? Большая часть калорий «съедается» во время общения нейронов друг с другом, когда они передают химические сигналы через синапсы. Причем это происходит постоянно: и когда вы спите, и когда бодрствуете.
Худеть с помощью такой активности теоретически тоже можно, однако тут есть одно жирное «но». Вам необходимо постоянно решать когнитивно сложные задачи, которыми ранее вы не занимались или они требуют постоянной адаптации. Например, обучение новому языку или игре на гитаре — «трудная» задача, а вот решение судоку — нет, так как этот алгоритм мозг уже запомнил.
Однако ученые отмечают, что даже изучение новой задачи или выполнение чего-то сложного на самом деле не сильно скажется на потреблении энергии мозгом. Все дело в том, что так вы, скорее всего, задействуете лишь одну часть мозга, но общее количество потребляемой энергии у органа постоянное. Таким образом, хотя при выполнении сложных когнитивных задач могут наблюдаться всплески потребления энергии, «энергетический бюджет» всего органа эти действия существенно не меняют, то есть, мозг просто перераспределяет энергию между отделами.
Но если это так, то как объяснить случай с шахматистом? Ученые считают, что все дело в стрессе и снижении потребления пищи. Участвуя в соревнованиях, шахматисты находятся под сильным давлением, которое может привести к повышенному сердцебиению, учащенному дыханию и потоотделению. Это может приводить к усиленному сжиганию калорий. Кроме того, шахматисты могут просидеть за одной партией более 8 часов! Это существенно нарушает их режим питания. Поэтому говорить, что мышление может помочь сбросить вес, не совсем верно.