Вопрос, сколько весит мозг человека, занимал умы ученых во все времена. Повышенный интерес к данной теме связан с попытками разобраться в причинах гениальности одних людей и умственной отсталости других. Логично предположить, что в самом большом органе находится больше нервных клеток, значит, больше ресурсов для выполнения разноплановых задач. В ходе исследований выяснилось, что у человека разумного, известного так же как гомо сапиенс, уровень умственных способностей определяется не количеством нервных клеток, а особенностями иерархической организации мозговых структур. На уровень интеллекта представителей вида хомо сапиенс влияет рельефность поверхности мозгового вещества, количество борозд и извилин.
Характеристика
Головной мозг – управляющий центр нервной системы, ткань губчатой, мягкой структуры, защищенная костными образованиями черепной коробки, объем органа у человека индивидуален, как и другие параметры тела. Вес мозга у детей, женщин и мужчин различается, что связано с разными показателями массы тела.
Разный объем мозга у людей с неодинаковыми размерами тела коррелирует с отличающимся распределением нейрональных структур и проводниковых элементов, что обусловлено функциональными особенностями деятельности ЦНС. У людей с крупным телом длина проводниковых элементов и объемы управляющих центров больше, что связано с необходимостью поддерживать функциональность исполнительных систем, которые отличаются большими габаритами.
Вес мозга нормального человека в среднем составляет около 1270 грамм у женщин и 1390 грамм у мужчин. Для любого возраста типично увеличение массы мозга на 8-15% в мужской группе по сравнению с женской популяцией. Вес мозга женщин и мужчин прямо коррелирует с такими показателями, как площадь поверхности туловища и рост.
Ученые объясняют взаимосвязь необходимостью большего количества нейрональных структур, управляющих движениями частей тела у людей с большей мышечной массой и большим объемом внутренних органов. У высоких людей превышающая среднюю норму часть мозгового вещества вовлечена в процесс регуляции функций вегетативной и соматической систем.
Крупный мозг в мужской и женской популяции одинаково характеризуется превышением объема белого вещества (проводниковых структур) над аналогичным показателем серого вещества (нейрональные структуры), что связано с увеличенной дистанцией между управляющими центрами и исполнительными органами. Человеческий мозг весит около 1000-2200 г, сколько именно – индивидуальная характеристика.
Гендерные особенности
У мужчин наблюдается увеличенный объем мозгового вещества – белого и серого. У женщин меньше размеры миндалин. Исследования показывают наличие гендерных различий в анатомической организации анализаторов – слухового и зрительного. В мужской популяции наблюдается превышение нейронального ресурса зрительной коры. В женской группе превышен объем нейрональных структур слуховой коры.
Подобные исследования послужили основой утверждения, что мужчины лучше воспринимают внешнюю информацию глазами, а женщины – ушами. Ряд исследований показал наличие у женщин больших размеров корковых структур, ответственных за формирование эмоциональных реакций. У мужчин больше выражена межполушарная асимметрия.
Учитывая зависимость массы мозга от массы тела, ученые определили структурно-морфологические различия, которые имеют отношение к особенностям функционирования. Например, наблюдаются некоторые половые различия в структуре мозгового вещества в постреанимационный период после перенесенного состояния клинической смерти.
В ходе экспериментов над животными установлено, что в популяции самцов и самок после реанимации выявляется разная локализация и разные размеры участков поврежденной нервной ткани при одинаковой длительности остановки сердечной деятельности. У самцов наблюдается более обширная зона повреждения, которая отхватывает мозжечок, гиппокамп, сегменты сенсомоторной коры.
У самок в аналогичных условиях повреждения нервной ткани преимущественно выявляются в области гиппокампа. Одновременно у самок обнаруживается менее выраженный неврологический дефицит, быстрее происходит процесс регресса неврологической симптоматики.
В других исследованиях после эпизода искусственной ишемии, реперфузии (нарушение кровотока) мозга разного генеза и последующего восстановления кровоснабжения в мозговом веществе также подтвердилась более высокая повреждаемость нервной ткани у самцов, чем у самок.
Зависимость интеллекта от размера мозга
Ученые, пытаясь разгадать феномен гениальности великих людей, изучали параметры головного мозга, сравнивая средний вес и другие показатели у гениев и среднестатистического взрослого человека. Параллельно проводятся исследования мозга животных. Масса мозга животных определяет уровень нервной организации, в среднем этот показатель пропорционален весу туловища. Однако имеются исключения.
Например, вес мозга дельфинов несколько превышает средние значения с учетом массы туловища. Этот орган у бегемотов и китов относительно мал с учетом габаритов тела. У кашалота этот показатель равен 9 кг, у муравья – 0,00028 г. Американские ученые провели эксперимент с участием животных разных видов, например, осла, жирафа, медведя, тигра, гиены, панды. Всего в эксперименте участвовали представители 39 видов животного мира.
Цель исследования – определить, влияет ли масса и размер мозга на умственные способности меньших братьев. Перед животными стояла задача – за 30 минут открыть задвижку в клетке, внутри которой лежала еда, предпочтительная для каждого вида. Лучше всего с задачей справились медведи, еноты и куницы.
В целом, если не принимать во внимание результаты медведей, мелкие животные лучше осилили задание, что подтверждает отсутствие взаимосвязи между успехами умных млекопитающих и объемами мозгового вещества. На вопрос, зависит ли ум от размера мозга у людей, ученые отвечают отрицательно. Примеры подтверждают отсутствие взаимосвязи между этими характеристиками.
Исследования показывают, размер мозга и интеллект – не связанные между собой параметры. Например, вес органа у писателя И. Тургенева равнялся около 2,0 кг. У выдающегося физика-теоретика А. Эйнштейна аналогичный показатель составляет около 1,2 кг. Для сравнения мозг революционера, теоретика марксизма В. Ульянова (Ленина) весит около 1,3 кг. Другие примеры:
- Писатель А. К. Дойл – около 0,8 кг.
- Писатель А. Франс – около 1,0 кг.
- Физик, математик К. Ф. Гаусс – около 1,4 кг.
- Поэт В. Маяковский – около 1,7 кг.
- Композитор Л. ван Бетховен – около 1,7 кг.
- Канцлер Германии О. фон Бисмарк – около 1,9 кг.
Сейчас доподлинно известно, что интеллект, талантливость и мудрость никак не зависят от размеров мозгового вещества. Самый тяжелый мозг современного человека весил около 2200 г, причем его обладатель не отличался исключительными талантами или блестящими интеллектуальными способностями.
На уровень умственных способностей влияет количество образованных синаптических контактов. Когда человек обучается, узнает, понимает и запоминает новые сведения, осваивает новые навыки, формируется очередная синаптическая связь. Больше синапсов – больше физических и умственных возможностей.
Феномен Тургенева
Масса головного мозга Тургенева на 600 г больше, чем аналогичный среднестатистический показатель. Ученые выдвигали много гипотез, пытаясь разобраться в причинах феномена. Рост писателя – 192 см, что объясняет большой объем мозгового вещества. Однако рост Маяковского составлял 191 см. При этом вес главного органа ЦНС у него на 300 г меньше, чем у Тургенева.
Мозг – саморегулирующийся орган, обладающий нейропластичностью, способностью к реорганизации. Если происходит повреждение участка мозгового вещества, его обязанности берут на себя другие мозговые структуры, что дает возможность восстанавливать утраченные функции после перенесенного инсульта или черепно-мозговой травмы.
Увеличенные размеры органа у Тургенева связывают с механизмами адаптации. Известно, что многие родственники писателя страдали эпилепсией. В результате естественной адаптации организма на генетическом уровне происходили изменения, которые препятствовали развитию болезни. В итоге вес мозга увеличился.
Сделать такие выводы позволили результаты исследований на мышах, у которых с увеличением объемов мозгового вещества наблюдалась большая устойчивость к повреждающим внешним воздействиям – ядовитым веществам, электрической стимуляции. При воздействиях, вызывающих судороги, у мышей с увеличенными объемами мозгового вещества, судорожные приступы наблюдались реже.
Интересные факты
Головной мозг новорожденного ребенка весит около 300-350 г, у взрослого человека этот показатель возрастает примерно в 3-7 раз, сколько составляет вес органа у отдельных людей, зависит от индивидуальных особенностей организма, заложенных на генетическом уровне. Интересные факты:
- Размеры мозгового вещества в среднем составляют 20х20х15 см.
- Длина в продольном направлении – около 16,0-17,5 см, в поперечном направлении – 13,5-14,5 см, в вертикальном направлении – 10,5-12,5 см.
- Орган образован нейронами и глиальными клетками, общая численность клеточных элементов достигает 100 млрд.
- Масса органа уменьшается в среднем на 1-3 г ежегодно в период 20-60 лет.
- Вес органа уменьшается в среднем на 3-4 г ежегодно у людей старше 60 лет.
Масса органа у взрослых людей составляет около 2,5% от общего веса туловища. Существует понятие порогового нижнего показателя. Если значение массы опускается ниже отметки 750 г, предполагается, что индивид не способен к полноценной социальной адаптации и нормальной жизни без помощи окружающих. Однако известен пример, когда мужчина с весом органа 680 г не отличался от других людей психическим или социальным статусом.
Уменьшенные размеры органа выявляются у пациентов с микроцефалией. Причины заболевания связаны с генетическими и метаболическими нарушениями, наследственными болезнями. У больных выявляется умственная отсталость и другие отклонения, например, судорожный синдром, зрительная и слуховая дисфункция, нарушение двигательной координации.
Сколько весит мозг человека – индивидуальная характеристика, которая существенно различается у разных людей.
