當(dāng)你思考時(shí),大腦會(huì)消耗多少熱量?
編輯:黃榮 信息來(lái)源: 西e網(wǎng)-新浪網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2019-11-12
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,在1984年的國(guó)際象棋世界錦標(biāo)賽中,由于俄羅斯選手阿那托里·卡爾波夫(AnatolyKarpov)看上去太過(guò)消瘦憔悴,比賽不得不被突然叫停。在此之前的五個(gè)月間,卡爾波夫經(jīng)歷了數(shù)十輪比賽,體重減少了10公斤,導(dǎo)致比賽組織方對(duì)他的健康狀況深感擔(dān)憂。
在這項(xiàng)比賽中受到如此極端的健康影響的并非只有卡爾波夫一人。雖然自此之后,再也沒(méi)有選手在比賽中減掉過(guò)這么多體重,但這些頂尖選手可以在一天之內(nèi)消耗的熱量多達(dá)6000卡路里,而且還是在坐了一整天的情況下。
如此大的熱量消耗是否與大腦有關(guān)?這是否意味著,努力思考可以幫我們輕松減肥呢?為弄清這一問(wèn)題,我們首先要了解大腦在正常狀態(tài)下的能量消耗。
當(dāng)身體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)(即除了基本的呼吸、消化和保持體溫之外,未參與任何活動(dòng)),大腦消耗的能量高達(dá)整個(gè)身體的20%至25%,主要是以葡萄糖的形式消耗掉的。對(duì)于普通男性和女性來(lái)說(shuō),這部分能量分別約等于350和450卡路里。在童年時(shí)期,大腦甚至更“貪婪”。一般五六歲兒童大腦消耗的能量最多可以占到全身的60%。盡管大腦重量?jī)H占全部體重的2%,但大腦“貪吃”葡萄糖的習(xí)慣使其成為了全身耗能最大的器官。
饑餓的大腦
除了人類之外,其它動(dòng)物也具有這一特征。研究發(fā)現(xiàn),小樹(shù)鼬、小狨猴等超小型哺乳動(dòng)物也會(huì)像人類一樣,將全身的大部分能量分配給大腦。
為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象呢?盡管大腦并不重,但相對(duì)于其它身體部位而言體積較大。這樣一來(lái),大腦的新陳代謝就需要耗費(fèi)更多能量。
大腦消耗的大部分能量都用于神經(jīng)元之間的交流溝通,這是通過(guò)化學(xué)信號(hào)在一種名叫“突觸”的細(xì)胞結(jié)構(gòu)之間傳遞實(shí)現(xiàn)的。激活突觸需要耗費(fèi)許多能量,其中涉及到大量離子跨膜運(yùn)輸,而這是大腦中最耗能的過(guò)程之一。
此外,大腦從來(lái)不會(huì)停下休息。即使在睡眠中,大腦也需要能量來(lái)維持細(xì)胞間的信號(hào)傳遞、從而保證正常的身體機(jī)能。不僅如此,還有一些細(xì)胞專門(mén)負(fù)責(zé)向神經(jīng)元輸送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),而這些細(xì)胞也需要一定的葡萄糖才能生存和工作。這也能解釋為何童年時(shí)期的大腦耗能占比格外大,因?yàn)樵谖覀兾辶鶜q時(shí),大腦正處于快速發(fā)育期,所需能量將近成人大腦的三倍之多。
讓大腦“做鍛煉”?
既然大腦耗能如此厲害,這是否意味著大腦工作得越辛苦、消耗的能量就越多、我們就能燃燒掉更多熱量呢?
從理論上來(lái)說(shuō),假如大腦在做涉及認(rèn)知能力的困難任務(wù),那么答案是肯定的。對(duì)不同的人而言,思維任務(wù)的難度也有所不同。但總的來(lái)說(shuō),這類任務(wù)可以被描述為“大腦用此前學(xué)習(xí)到的思維方式無(wú)法輕易解決、或條件不斷變化的任務(wù)”。學(xué)習(xí)一門(mén)樂(lè)器、思考棋局走法等活動(dòng)都可能在此之列。
在接受訓(xùn)練、學(xué)習(xí)某件新事物時(shí),大腦需要進(jìn)行調(diào)整,增加由訓(xùn)練所激活的腦區(qū)中的能量轉(zhuǎn)換。而隨著我們完成某項(xiàng)特定任務(wù)的技巧越來(lái)越嫻熟,大腦工作起來(lái)也會(huì)越來(lái)越輕松,完成該任務(wù)所耗費(fèi)的能量也會(huì)越來(lái)越少。
話雖如此,在困難任務(wù)的學(xué)習(xí)初期,為了增加身體的能量?jī)?chǔ)備,吃些甜食也沒(méi)什么大不了的吧?
如果你只是想吃些甜食提振心情,那這樣做自然可以,但如果你認(rèn)為光靠思考就能把這些熱量消耗掉,那你就大錯(cuò)特錯(cuò)了。因?yàn)楸M管大腦耗費(fèi)的能量很多,但真正用于思考的能量其實(shí)相對(duì)很少,大部分能量都是由“暗地里”進(jìn)行的那些活動(dòng)耗費(fèi)的。我們往往意識(shí)不到這些活動(dòng)的存在,并且其中很多都與學(xué)習(xí)唱歌或彈奏吉他等有意識(shí)活動(dòng)無(wú)關(guān)。
換句話說(shuō),學(xué)習(xí)新任務(wù)或解決難題其實(shí)并不是最耗能的大腦活動(dòng)。事實(shí)上,相對(duì)于大腦的總能量消耗,開(kāi)展“新活動(dòng)”所耗費(fèi)的能量其實(shí)很少。
研究人員進(jìn)一步解釋道,大腦會(huì)將更多的血液(也就是能量)提供給當(dāng)前處于活躍狀態(tài)的腦區(qū),但大腦的整體能量水平基本上是維持不變的。因此,雖然我們?cè)谕瓿衫щy的認(rèn)知任務(wù)時(shí),局部腦區(qū)的耗能量會(huì)明顯增加,但大腦的整體耗能量并不會(huì)有太大改變。
“打了雞血”的身體
但假如真是這樣,卡爾波夫在比賽中體重急劇下降又該如何解釋呢?科學(xué)家一般認(rèn)為,這與壓力和進(jìn)食減少有關(guān),而不是由絞盡腦汁導(dǎo)致的。
頂尖的國(guó)際象棋選手會(huì)面臨巨大的壓力,導(dǎo)致心率增加、呼吸加快和流汗等等。這些影響加在一起,時(shí)間長(zhǎng)了就會(huì)消耗更多的熱量。此外,頂尖選手有時(shí)要一連坐上8個(gè)小時(shí),這會(huì)打亂他們的正常進(jìn)食規(guī)律。除此之外,舞臺(tái)表演者和音樂(lè)家也經(jīng)常處于高壓之下、并且飲食節(jié)奏也經(jīng)常被打亂,因此也會(huì)出現(xiàn)體重下降的情況。
科學(xué)家指出,讓身體長(zhǎng)時(shí)間處于亢奮狀態(tài)是一件非常耗能的事。此時(shí)如果無(wú)法保持正常的食量,體重就有可能下降。
綜上所述,光靠思考無(wú)法讓我們保持苗條的身材。但在靈感枯竭、需要“充血”時(shí),多吃一小塊巧克力也沒(méi)什么不好。
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