Вес мозга взрослой белухи. Размеры головного мозга живых существ

24.12.2020

Средняя масса головного мозга человека равна 1310 г. с индивидуальными колебаниями от 900 до 2000 г. Прямая связь массы мозга и одаренности человека не подтверждается, хотя одаренные люди имеют головной мозг с массой больше средней. Относительная плотность головного мозга составляет 1,038-1,041, что позволяет вычислить массу мозга, исходя из объема черепа. Масса мозга на 10-16% меньше вместимости черепа.

У человечества в процессе исторического развития регулярно возникало желание вывести "породу" особо одаренных людей. Такие попытки предпринимали в Древней Греции, Риме и при тоталитарных режимах XX столетия. Однако всегда возникали трудности с отбором потенциальных производителей. Если с физическими характеристиками была полная ясность, то интеллектуальные критерии отбора обычно не выдерживали критики. Как узнать, чем гений отличается от обывателя? Первое очевидное различие - масса мозга. Взвешиванием головного мозга одаренных людей занимались более 700 лет. Основное внимание было сосредоточено на мозге представителей искусства, науки, литературы, политики и криминальной среды. Исследователи надеялись, что удастся обнаружить связь между массой мозга и талантом или криминальными наклонностями. Казалась очевидной связь между большим мозгом и талантом, маленьким мозгом и криминальной деятельностью. Многочисленные взвешивания мозга людей самых разных социальных групп, наклонностей и реализованных способностей показали, что очевидных связей между массой мозга и одаренностью не существует.

Талантливые писатели и ученые обладают мозгом различной массы, и размер головного убора также не может быть критерием интеллектуальных способностей его владельца. Небольшой список известных своими достижениями людей подтверждает этот вывод ( табл. 1).

Масса мозга обывателей не уступает, а часто и превосходит массу мозга самых выдающихся личностей. В известной работе Бишоффа (Bischoff, 1880) было исследовано около 2000 экземпляров мозга людей. Самая большая масса мозга оказалась у рабочих, а не у дворян или ученых. Мозг И.С.Тургенева отличается от мозга А.Франса почти в 2 раза. Это огромное различие по массе не сказалось на возможностях писателей. По-видимому, талант не зависит от массы мозга. Однако интеллектуальные способности в других областях человеческой деятельности у этих писателей существенно различались. Следовательно, необходимо искать иные критерии интеллектуальных способностей людей.

Поиск таких критериев может идти по нескольким путям. С одной стороны, при отрицании связи между анатомическими особенностями и психической индивидуальностью основное внимание следует уделить физиологическому и психологическому тестированию. С другой стороны, использование таких грубых показателей, как масса мозга, не исчерпывает всех возможностей морфологических подходов к индивидуальным особенностям мозга.

Головной мозг человека является наиболее индивидуально изменчивой системой организма. Особенности характера, способности или склонности каждого человека служат лучшим тому подтверждением.

Головной мозг человека организован непропорционально. Он может быть относительно небольшого размера и иметь очень крупные подкорковые ядра или отдельные поля коры конечного мозга, а большой мозг может обладать аналогичными структурами значительно меньшего размера. Специальные работы убедительно демонстрируют большую изменчивость структур при сходной массе мозга.

Масса головного мозга имеет не только индивидуальные, но и возрастные, половые и этнические особенности. Например, масса головного мозга новорожденного составляет 10% массы тела (в среднем 455 г), масса головного мозга взрослого - 2,5% массы тела.

Поверхность головного мозга человека также очень изменчива. Она различается у мужчин и женщин, у разных рас, этнических групп и даже внутри одной семьи. Эти различия весьма устойчивы. Они сохраняются из поколения в поколение и могут являться важной характеристикой вариабельности мозга человека как биологического вида. В настоящее время прослежена анатомическая организация борозд и извилин в четырех поколениях. Установлено, что основные черты строения сохраняются, но поверхность мозга индивидуально изменчива и может служить более надежным способом идентификации личности, чем рисунок папиллярных линий кожи на пальцах.

Одним из наиболее стабильных анатомических показателей нервной системы человека является ее этническая изменчивость. Масса, размер, организация борозд и извилин мозга разных народов и рас всегда привлекали ученых и регулярно исследовались. Представителям основных рас свойственны следующие величины массы мозга ( табл. 2).

Усреднение показателей массы дает относительно мало информации, поскольку внутри рас существуют весьма значительные различия между отдельными народами. Так, у южной группы тихоокеанских монголоидов средняя масса мозга составляет 1265 г, что значительно ниже средней массы мозга монголоидной расы. Наибольший интерес представляет не сопоставление рас, а анализ относительно обособленных и однородных групп людей - наций или этносов (

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.

Во-вторых, доступная энергия была оптимизирована за счет снижения затрат на локомоцию путем бипедализма и расходов на размножение, например, увеличения продолжительности жизни и продления периода разработки. Приготовление пищи относится к категории стратегий, которые позволили бы уменьшить колебания ресурсов, поскольку это позволило нашим предкам получить доступ к ряду ресурсов, которые ранее не были доступны, поскольку без приготовления было слишком сложно обрабатывать или токсично, В последнее время исследование показало, что приготовление пищи позволяет лучше усвоить энергию, содержащуюся в рационе.

Один из самых необычных вопросов, которым наверняка задавался каждый из нас – сколько весит наш мозг. Казалось бы, знание ответа на этот вопрос ничего полезного не даст, но мы все равно продолжаем спрашивать это. Дело здесь, скорее, не в тяге к знаниям. Просто зачастую мы встречаем людей, которые поражают нас своими умственными способностями в лучшую или в худшую сторону. Про гения мы восторженно думаем – сколько же у него мозгов! Про дурака – мыслим совсем наоборот. Однако вы сильно удивитесь, когда узнаете, что размер и вес нашего головного мозга никоим образом не связаны с интеллектом.

В рамках гипотезы об энергетически дорогой ткани считается, что приготовление пищи и улучшение качества диеты позволило «освободить» пищеварительную систему и перенаправить энергию, сберегаемую в пищеварении, на больший размер мозга. Влияет ли сотрудничество в разведении?

Как повлияло долголетие и присутствие бабушек и дедушек? Это подтверждают исследования, опубликованные Карин Ислер, который является соавтором этой статьи. Карин показал, что сотрудничество в разведении освобождает мать от части затрат энергии на размножение, позволяя ей «сделать» больше щенков, но также позволяет увеличить и стабилизировать количество энергии, которая предоставляется потомству. Чем больше энергии в системе, тем больше она может быть направлена на увеличение мозга.

Но для начала ответим на вопрос, который мы задали в самом начале. Масса мозга у среднестатистического колеблется в пределах от 1100 до 2200 г. Если сильнее сузить диапазон, то получится цифра 1200 – 1500 г. При этом мозг меняет свою массу в течение жизни человека. У вес мозга равен 300-450 г, после чего он начинает расти вместе с организмом. Это не вызывает удивления и вполне логично, а вот о следующем факте практически никто, кроме врачей, не знает. Оказывается, вес головного мозга у каждого взрослого достигает своего максимума к возрасту 27 лет, после чего он начинает падать. За каждые последующие десять лет мозг «худеет» на целых 30 грамм.

Но что привлекло внимание и является отправной точкой для ответа. Разве что у одомашненных лисиц меньше мозгов. Как правило, собаки, кошки и другие домашние животные на 25% меньше мозгов, чем дикие животные. Но было бы опасно предположить, что мозг женщин меньше, чем у мужчин, потому что на протяжении тысячелетий мы выбрали дружелюбных женщин для размножения? И, в свою очередь, выбрали ли они напористых мужчин? Интересно, что человеческие черепа обоих полов сокращались в последние тысячелетия, предлагая, согласно исследованию, что люди становятся все более домашними.

Мужчины очень любят подшучивать над тем, что женщины якобы глупее их. Не очень умные мужчины еще и обрадуются, когда узнают, что в среднем их мозг на 100-150 грамм тяжелее женского. Однако на интеллект это не влияет, а разница в массе объясняется очень просто. Женский организм от природы меньше и легче мужского, поэтому и вес головного будет ниже. А если перевести его в процентное соотношение относительно массы тела, то преимущество и вовсе будет за слабым полом.

Силой, которая увеличивает размер мозга, является социальное взаимодействие. По словам биолога Роберта Триверса, автора книги «Социальная эволюция», существует прямая корреляция между размером мозга вида, размером его социальных групп и степенью социального взаимодействия между животными группы. Мужчины и женщины живут в разных социальных сферах, и хотя женщины по своей природе могут наслаждаться более глубокими социальными взаимодействиями, чем мужчины; Вероятно, мужчины, как племенные лидеры, испытали более широкие социальные взаимодействия в течение эволюционного времени.

Зависимость веса мозга и уровня интеллекта

Не зная результатов научных исследований , можно сделать простой вывод о зависимости массы головного и его умственных способностей . Мол, если человек глупый, то и «мозгов» у него мало. И наоборот, умных людей нередко называют «мозговитыми», хотя размерами головы они ничем не отличаются от окружающих.

В любом случае, небольшой размер мозга, по-видимому, оптимизирует эмоциональный интеллект. В статье, опубликованной месяц назад в «Текущей биологии», Брайан Харе и его коллеги из Гарвардского университета показали, что домашние лисы лучше понимают чтение сигналов людей, чем диких лисиц. Например, домашние лисы инстинктивно понимают намерение человека, когда они указывают на объект, и они исследуют его.

Они понимают их, но они этого не хотят. Кроме того, мы должны учитывать размер тела. Независимо от других факторов, существует прямая корреляция между размером тела и мозгом. Поэтому, поскольку женщины меньше мужчин , их мозг также меньше. Есть ли что-нибудь из этого? Недавняя статья в британском журнале психологии Пол Ирвинга из Манчестерского университета и Ричард Линн из Университета Ольстера заявила об этом. Кроме того, мы не знаем достаточно о наших мозгах, чтобы утверждать точный вывод любого из этих наблюдений.

Однако исследования ученых вас поразят. Самый большой мозг , массу которого удалось измерить, принадлежал слабоумному человеку. Ученые удивились, узнав, сколько он весит после смерти пациента: почти 3 кг! У гениальных или просто умных людей мозг весил ни больше и не меньше остальных. К тому же, как говорилось выше, вес мозга у человека постепенно снижается после 27 лет. Взвешивают же мозг после смерти человека, то есть, как правило, в пожилом возрасте.

Лоуренс Саммерс, президент Гарварда, потерял работу, когда он предположил, что женщины не могут подняться на те же интеллектуальные уровни, что и мужчины, поэтому для меня следующий вопрос может быть опасным. Как и почти во всех других частях тела и системы, мозг продолжает расти в течение нескольких лет после рождения. Ученые систематически изучали развитие мозга, чтобы определить возраст, в котором он полностью развит. К сожалению, нет определенного возраста, когда развитие мозга полностью завершено.

Во время рождения большинство клеток головного мозга развивается, и почти каждый нейрон имеет мозг. Однако эти клетки и нейроны не полностью связаны в мозге и требуют дополнительного времени для формирования их связей. К 2 годам мозг ребенка составляет около 80 процентов взрослого размера около 120 граммов у мужчин.

Объяснить эти различия в весе «мозгов» поможет знание структуры этого органа. На умственные способности влияет серое вещество головного мозга, которое представляет собой густую сеть нервных клеток. Неизвестно, сколько их абсолютно точно, но счет идет на миллиарды. У умных людей этих клеток больше, чем у остальных, но на массу мозга они влияют не сильно. А вот слабоумие и характеризуются увеличением толщины коры мозга, которая и дает значительный прирост массы.

К тому моменту, когда ребенок достигает возраста 3, мозг сформировал почти 000 миллиардов нейронных связей, что примерно вдвое больше, чем у взрослого мозга. Примерно в возрасте 11 лет мозг начинает постепенно отходить от ненужных и неэффективных связей.

Хотя мозг достигает своего взрослого веса в возрасте 21 года, он продолжает развиваться в течение нескольких лет. Фактически, исследование, проведенное Национальными институтами здравоохранения, показало, что область мозга, которая препятствует рискованному поведению, не полностью формируется до 25 лет. Это заключительная стадия развития мозга.

Видео

Масса мозга некоторых известных людей

Сколько весит мозг у человека, лучше всего изучать на конкретных и хорошо знакомых примерах. Взвешивание мозга известных личностей еще раз подтвердило тот факт, что масса мозговой ткани человека никак не влияет на его гениальность. Ниже приведен список известных людей , данные о мозге которых были получены после вскрытия. Как видим, разброс значений довольно большой:

Важно иметь в виду, что, хотя мозг достигает своей конечной стадии развития в возрасте 25 лет, обучение продолжается на протяжении всей жизни. Нейронные связи мозга продолжают формироваться, меняться и перенаправляться, когда сталкиваются с новыми переживаниями и идеями.

Таким образом, ключ состоит в том, чтобы разграничить цепи нейронов, связанные с определенными недугами или функциями, чтобы действовать на них конкретно и не влиять на других. «Это позволяет нам, - заключает он, - перемещать катушку в пространстве и видеть, где мы будем стимулировать этот мозг».

Сергей Есенин: 1,92 кг;
Лев Троцкий: 1,57 кг;
Отто фон Бисмарк: 1,97 кг;
Владимир Ленин: 1,34 кг;
Людвиг ван Бетховен: 1,75 кг;
Анатоль Франс: 1,02 кг;
Иван Тургенев: 2,01 кг.

Особенно необычно видеть две последние строчки. «Мозги» двух известных писателей отличаются друг от друга в два раза по массе. А это значит, что совсем неважно, сколько весит мозг у того или иного человека.

Тайны потребления энергии мозга

Мозг составляет приблизительно 2% от веса . Однако он потребляет 20% энергии человеческого тела. Это само по себе поражает. Почему, черт возьми, тебе так нужно? Обычный ответ: потому что благодаря мозгу мы относимся к внешнему миру. «Без сомнения, это правда», добавляет он, благодаря мозгу, который мы можем видеть. Уильям Джеймс, отец современной психологии, которого Райхл цитирует в статье, предполагает, что мы видим своими глазами, и мы слышим ушами, но это неверно. Наши глаза захватывают изображение, информацию, которую они посылают в мозг, и мы видим мозг.

Сравнение мозга человека и животных

Использовать вес мозга в качестве подтверждения высоких умственных способностей человека можно разве что в сравнении с животными. При этом сравнение нужно проводить не в абсолютных значениях, а относительно массы остального тела. Ведь если брать только численные величины, то самым «умным» млекопитающим на Земле был бы синий кит. Сколько весит его мозг, можно прочитать в книге рекордов: целых 9 кг, что является наивысшим показателем среди всех животных.. Однако эти 9 кг составляют всего 1/40000 долю от остальной массы кита, что красноречиво говорит о его «умственных способностях».

То же самое с ушами. Глаза и уши будут вводить «устройства». Наш глаз - это не камера, которая посылает все перед нами, но у нее есть ожидания. Это камера, которая видит только то, на что вы смотрите, вы видите только то, что хочет ваш мозг, что он ожидает от вас.

Настолько, что наши глаза получают гораздо больше информации , чем мы на самом деле видим. «Когда вы узнаете что-то или вы относитесь к социальной группе , ваши мозговые изменения». И отчасти это имеет эффект, комментарий не был полностью ингибируется. Чтобы сделать это, но если это нужно сделать, это будет как несчастный случай.

Мозг слона весит меньше – около 4-5 кг, а соотношение между этим значением и массой остального тела составляет примерно 1:500. По сравнению с китами это очень хороший показатель, поэтому неудивительно, что слоны считаются умными животными. Еще более умными млекопитающими считаются дельфины, масса головного мозга которых у разных видов лежит в пределах 1,7-2,3 кг. У обезьян вида шимпанзе мозг весит около 0,75-0,8% от общей массы тела.

Последние области исследований

Мне кажется, что он использует его для поддержки критической и фундаментальной роли, которую имеет мозг, чтобы органично регулировать гомеостаз организма человека, то есть здоровье, в самом общем смысле в индивидууме. В течение длительного времени, - объясняет Паскуаль-Леоне, - мы были в моей лаборатории, посвященной вопросу о том, как мы руководствуем пластической способностью мозга, способностью мозга адаптироваться к изменениям в отношении болезни или опыта, обучения или с опытом, мы многому научились и с очень интересными результатами.

«Пусть лошадь думает, у нее голова больше!» - знакомая фраза?
И вот вроде бы все логично - чем больше мозг, тем умней его счастливый обладатель. Да и примеров тому массы: всякие там букашки-таракашки с мозгом в несколько миллиграмм, мышки, белочки да синички с мозгом весом всего около 1 грамма и далее - кошки (около 30 гр.), собаки (около 100гр.) и человекообразные обезьянки с мозгом, весящим около 400 гр. - ну никак не могут тягаться с такими умниками как мы с вами, обладающими, в среднем, 1400 граммами серого вещества. Вот, пока вроде бы все правильно.

Ну, а дальше-то начинаются полные непонятки: упуская всяких лошадок и коровок с весом мозга в 300-400 граммов, у слона – вес мозга более 5 кг, а у кашалотов, вообще 7кг с лишним! Вау! Так вот кто они - самые наиумнейшие и наимудрейшие! Ан-нет!

Оказывается, что разумность как раз зависит не сколько от размеров и веса мозга, столько от соотношения его веса с общим весом всего тела. И вот тут уж человеку нет равных!

Ну, например: У людей соотношение веса тела к весу мозга составляет:…. так…. 70 кг разделить на 1,4 кг…так…. ага - в 50 раз. А вот у коровы – в 1000 раз, у собаки - в 500 раз, у шимпанзе -120 раз. Ну а если подсчитать у «умников» китов да кашалотов, то вообще получается, что вес их тела превышает вес мозга аж в 3000 раз!

В общем, наши единственные и ближайшие «по уму» родственники – это дельфины, вес мозга некоторых видов которых достигает 1700 гр., при весе тела около 135 кг.

А вот интересно, существует ли разница в весе мозга, так сказать, внутри рода человеческого? Оказывается да, существует!

Продолжаем.
Вообще, наш мозг – штука довольно таки энергоемкая и энергопотребляющая. Например, «отдыхающий» мозг потребляет 9% всей энергии организма и 20% кислорода, а «работающий», то есть думающий мозг, расходует около 25% от всех поступающих в организм питательных веществ и примерно 33% так необходимого организму кислорода. В общем, получается, что думать то и не очень то и выгодно! И даже, возникает вопрос: а зачем нам тогда такой большой и «прожорливый» мозг?

Оказывается что, как в животном мире, так и в людском, для выживания, помимо экономии энергии , очень важен еще один фактор - время реакции. И вот тут то наш большой мозг очень даже кстати! Человек использует его по сути как большой и мощный компьютер, который включается тогда, когда необходимо резко ускорить решение сложных задач, требующих огромного напряжения и быстрой реакции. Вот потому то, хотя наш мозг и безумно прожорливый, но ооочень нужный и незаменимый.

Так как же устроен это «компьютер»?