При какой температуре лучше работает мозг человека
Когда наступает зима и температура падает, вы можете почувствовать, что ваше мышление замедляется и становится более вялым, но вы можете и поверить, что холодная погода на самом деле дает вам заряд бодрости, чего теплые месяцы не делают. В действительности, есть много разногласий среди ученых о том, как холодная погода действительно влияет на мозг. Она может дать некоторым людям полезный импульс и может создать проблемы для других. Так что тема очень интересная.
Мозг изменение температуры не регистрирует
В отличие от вашего тела, одетого в свитер, ваш мозг сам по себе не регистрирует изменение температуры каким-либо физическим способом. “Ваш настоящий мозг заперт внутри изолированного сейфа с собственной системой отопления, как пол с подогревом в лыжном шале”, – говорит доктор Клиффорд Сегил, доктор медицины, невролог.
Он объясняет, что центральная нервная система нашего организма находится под костной защитой. Помимо изолирующей кости, существуют и другие вещества, поддерживающие тепло мозга: слой амортизирующей ткани внутри черепа, называемый мозговыми оболочками, и спинномозговая жидкость, которая проходит по поверхности головного и спинного мозга. “Мозг помещается внутри этих структур, чтобы поддерживать идеальную температуру для работы”, – говорит доктор Сегил.
Внутренняя защита сильна
Названная внутренняя защита очень сильна. Рассмотреть это можно на примере тонущего человека. “Пациенты, которые тонут в ледяной холодной воде, имеют больше шансов остаться в живых, чем пациенты, которые тонут в горячих ваннах. Замораживание чьей-то головы не приведет к охлаждению мозга, хотя это может вызвать обморожение ушей или носа”, – говорит доктор Сегил.
Мозг очень хорошо защищен от внешнего мира внутри тела, даже при экстремально низких температурах.
Влияние температуры на человеческую активность и производительность
Хотя ваш мозг не собирается физически сталкиваться с холодом, у исследователей есть разногласия по поводу того, может ли холодная температура повлиять на его активность и производительность. Небольшое исследование 28 человек, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences в 2016 году, показало, что мозговая активность людей меняется в зависимости от сезона, но они выполняют одни и те же задачи независимо от времени года.
В холодную погоду активность мозга в отношении внимания была ниже, чем летом, в то время как активность мозга, связанная с рабочей памятью, была выше. Ученые считают, что наш мозг может работать по-разному в зависимости от сезона, но исследование не показало, что это каким-либо образом меняет наше мышление или производительность.
Идея о воздействии холода на когнитивные функции спорная
Идея о том, что воздействие холода может улучшить когнитивные функции, все еще довольно спорна. Обзор науки о холоде и познании, опубликованный в Autonomic Neuroscience в 2017 году, обнаружил, что воздействие холода, независимо от того, разрешалось ли людям акклиматизироваться к нему или нет, кажется, не дает никаких дополнительных преимуществ для улучшения когнитивных функций. И исследования на самом деле показали, что изменение температуры, кажется, влияет на людей по-разному.
Одно исследование, проведенное в Германии в 2014 году, показало, что рабочая память людей лучше всего функционирует, когда они находятся в комфортных температурах, в то время как другое, опубликованное в PLOS One в 2019 году, обнаружило, что женщины на самом деле лучше справляются с математикой и вербальными тестами при более высоких температурах, в то время как мужчины лучше справляются при более низких. Исследование стало объединяющим против ледяного кондиционирования воздуха в офисах. В другом исследовании, проведенном в 2012 году, отмечалось, что при теплой температуре люди принимают менее разумные решения и с меньшей вероятностью делают трудный выбор в азартных играх.
Связь между температурой и производительностью очень сложная.
Комфорт может играть большую роль
В исследованиях не было никакого понимания того, почему эти температуры могут влиять на людей по-разному, но возможно, что комфорт может играть большую роль. Если мы находимся в среде, где мы чувствуем себя комфортно, мы можем быть более продуктивными, в то время как дискомфорт любого рода может ослабить нашу когнитивную работу. Неясно, влияют ли на это сезонные изменения активности мозга.
Развитие сезонного аффективного расстройства
Холодная погода также может повлиять на настроение у некоторых людей, что может привести к сезонному аффективному расстройству. “Почти четверть населения имеет дело с увеличением депрессии в холодные и темные месяцы”, – говорит доктор Мэтт Вандузен, клинический директор калифорнийских программ Delphi Behavioral Health Group. Он отмечает, что данное расстройство было связано с уменьшением воздействия естественного света, нарушением наших циркадных ритмов сна и более низким уровнем витамина D из-за более коротких дней. Люди, которые испытывают эту патологию, должны максимально использовать свое время на улице и принимать некоторые добавки с руководством от своего врача. “Обеспечение высоких доз витамина D оказывает значительное антидепрессивное действие”, – говорит он.
Если вы чувствуете, что зима оживляет вас, в то время как ваш лучший друг думает, что замедляет, вы оба можете быть правы в данном вопросе. Наука все еще только изучает влияние холода на вашу познавательную деятельность. Тем не менее, как бы вы себя ни чувствовали, приятно думать, что независимо от того, насколько прохладно становится, мозг в основном переживает зиму в изготовленной на заказ сауне.
Нашли нарушение? Пожаловаться на содержание
Источник
Исследования показывают, что изменения привычной температуры тела, вызванные жарой или холодом, могут оказать существенное влияние не только на настроение, но и на когнитивные функции.
Познание – это процесс, который управляет тем, как мы реагируем на окружение, а также на способность хранить воспоминания и выполнять умственные задачи, такие как арифметика. И эта способность ухудшается, если температура тела отклоняется от нормы. Экстремальные температуры или длительное воздействие некомфортной погоды могут изменить температуру тела, нарушить гомеостатический контроль (способность организма поддерживать свою температуру). Чтобы сохранять нормальное функционирование, организм сам перераспределяет ресурсы – воду и энергию – в результате чего мозг часто лишается этих ресурсов, и когнитивные способности снижаются.
Наиболее серьезная проблема для умственных способностей – обезвоживание. При повышении температуры организм использует потоотделение как механизм страховки от перегревания. Потоотделение приводит к потере воды, и потенциально может привести к обезвоживанию. Но жидкость имеет первостепенное значение во многих физиологических процессах, в том числе в познании (правда, пока непонятно, как именно эти механизмы связаны, но наличие связи ученые уже установили).
В исследовании, проведенном в Университете Джорджии в Афинах (США), ученые спровоцировали обезвоживание у участников эксперимента путем запрета приема воды во время двухчасовой сессии велоупражнений. После двух часов физических нагрузок, участникам испытания проверили кратковременную память и способность переключать внимание между задачами. В другом случае во время двухчасовой велотренировки участникам каждые 15 минут давали спортивные напитки, содержащие электролиты. И выяснилось, что когнитивные способности при выполнении тех же задач значительно улучшилось в сравнении с ситуацией при обезвоживании.
При обезвоживании участники не могли вспомнить некоторые вещи и с трудом переключали внимание с одной задачи на другую. Данные этого исследования свидетельствуют о том, что мозг нуждается в надлежащей гидратации для нормального функционирования.
Исследования также показали, что при понижении окружающей температуры, температура тела падает, и это негативно сказывается на когнитивных способностях. Ученые из Университета Кента (США) помещали испытуемых в воду температурой 13 градусов Цельсия на 30 минут. После этого у большинства температура тела падала до уровня 35-36 градусов Цельсия, что чуть ниже нормального диапазона 36,5-37,2 градусов Цельсия. Участники отдыхали в течение 15 минут, а затем исследователи попросили их выполнить Тест Струпа (в рамке пишется название цвета, но в бланке ответа надо указать цвет шрифта, которым написано слово). При кажущейся простоте, тест требует некоторого когнитивного напряжения. Участников просили называть цвет шрифта как можно быстрее. Оказалось, что тест был значительно более трудным для участников, помещенных в холодную воду. Это исследование показывает, что низкая температура тела оказывает существенное влияние на внимание к деталям, которое считается маркером познания.
Опираясь на данные исследований, ученые дали ряд рекомендаций для сохранения когнитивных способностей на должном уровне. Так, необходимо потреблять жидкость в жаркую погоду, чтобы не допустить обезвоживания. Особенно эффективны в этом случае спортивные напитки, содержащие электролиты. Электролиты, такие как соль и калий, необходимы для нормального функционирования организма. Кроме того, говорят ученые, отказ от кофеина и алкоголя тоже предотвратит обезвоживание (кофеин и алкоголь действуют как мочегонные, а значит, способствуют скорейшему выводу жидкости).
Еще одна рекомендация – теплая одежда в холодную погоду и нормальное питание. Холод снижает эффективность работы мозга из-за дрожания. Дело в том, что дрожание – это способ мышц нагреться и поддерживать нужную температуру. Но дрожь потребляет калории, и мозг снова недополучает питание и работает неэффективно.
По словам исследователей, отличным способом сохранения когнитивных способностей на должном уровне в условиях холода является сбалансированное питание.
Обыватели считают, что голова, грудь и ноги теряют больше тепла – все из-за того, что эти части тела особенно чувствительны к изменению температуры. Тем не менее, вся поверхность кожи играет важную роль в регулировании температуры тела человека. Потому в холодную погоду важно, чтобы максимально большая площадь тела была покрыта одеждой.
Исследование показало, что погода оказывает значительное влияние на когнитивные функции. И жара, и холод могут нарушить способность мозга нормально функционировать. Чтобы держать мозг в лучшей форме, надо учитывать прогноз погоды и одеваться соответственно – чтобы кожа не охлаждалась чрезмерно и не нагревалась, и, конечно, нельзя забывать о питье.
Источник
12 февраля 2019
Автор фото, Getty Images
Наш мозг работает по-разному в течение дня. На его эффективность влияет многое и в частности температура тела. Итак, как распланировать дела, чтобы справиться с ними как можно лучше?
Мозг – не машина, которая работает бесперебойно. Физиологические реакции нашего организма в течение дня также не одинаковы. Например, всем известно, что после сытного обеда концентрация внимания падает.
Впрочем, колебания активности мозга в течение дня зависят не только от еды.
Какие изменения происходят в мозгу в течение дня и какие сигналы об этом свидетельствуют?
Планировали бы вы свой день иначе, если бы знали свои пики производительности? И можно ли провести день эффективнее, учитывая особенности работы мозга?
Стресс – утром
Если вы не жаворонок, перевоспитывать себя нет смысла.
Известные бизнес-лидеры и звезды часто рассказывают, что добились успеха благодаря тому, что встают на рассвете. Но, если такой режим не совпадает с вашими природными ритмами, его преимущества – довольно сомнительны.
Впрочем, утро все равно является очень важной частью дня. Как показало исследование с участием японских работников, именно утром мы лучше реагируем на стрессовые события.
Участникам эксперимента предлагалось пройти тест на стресс через 2 часа после пробуждения и потом через 10 часов.
Как показало исследование, уровень кортизола у испытуемых значительно повышался после выполнения задания утром, но не в конце дня.
Автор фото, Alamy
Сонливость, внимание, кратковременная память и даже эффективность физических упражнений связаны с колебаниями температуры тела
“Кортизол играет важную роль в защите нашего организма, – объясняет Юдзиро Яманака, профессор Университета Хоккайдо в Японии. – Этот гормон отвечает за реакцию организма на ситуацию “бей или беги”, то есть на стрессовую ситуацию”.
Без высвобождения кортизола важные моменты этой реакции просто не происходят. Кортизол, например, регулирует артериальное давление, а также повышает уровень сахара в крови.
Благодаря этому в стрессовой ситуации вы не паникуете, а сохраняете ясность ума, вы получаете достаточно энергии, чтобы действовать.
Кортизол также помогает восстановить баланс в организме после стрессового события, а это значит, что после напряженного утра вам будет легче прийти в норму.
Тогда как стрессовые ситуации в вечернее время плохо влияют на ваше психофизическое состояние и впоследствии могут привести к серьезным проблемам со здоровьем, например, к ожирению и диабету второго типа, а также к депрессии.
“Если тест на стресс неизбежен, лучше перенести его на утро”, – советует д-р Яманака.
Пики производительности
“Хотя уровень кортизола может быть выше утром, не все люди способны быть эффективными в начале дня”, – говорит Кристина Эскрибано Баррен, психолог из Мадридского университета Комплутенсе.
Жаворонок вы или сова – это решающие факторы для нашего организма, поскольку от них зависит подготовка организма к нагрузкам дня вскоре после пробуждения.
Однако для решения некоторых задач ему нужно больше времени. Простые задачи, например, счет в уме, совпадают с температурой тела. Чем она выше, тем лучше производительность.
Обычно наше тело имеет самую высокую температуру где-то в шесть-семь вечера, а потому несложные мыслительные задачи лучше отложить на это время.
“У жаворонков этот пик может быть на несколько часов раньше, а у сов – чуть позже, хотя в целом хронотип человека на него не влияет”, – объясняет Конрад Янковский, психолог из Варшавского университета в Польше.
Автор фото, Dylan Gillis on Unsplash
Напряженную часть работы лучше выполнять в начале дня, когда наш организм способен быстрее оправиться после стресса
Высокая температура тела, вызванная нормальными ежедневными ритмами, увеличивает метаболическую активность в коре головного мозга. Это ускоряет когнитивные процессы.
“Некоторые исследования показали, что высокая температура мозга ускоряет передачу сигналов между нейронами”, – говорит д-р Янковский.
“Даже искусственное повышение температуры тела может улучшить производительность, но только до 37 градусов или чуть выше. При лихорадке мозг хорошо работать не будет”.
Сонливость, внимание, кратковременная память и даже эффективность от физических упражнений связаны с колебаниями температуры тела, объясняет ученый. Но это не значит, что температура непосредственно влияет на все эти процессы.
“Изменение температуры отражает суточные ритмы, которые также влияют и на другие функции организма, но именно температура позволяет их отследить”, – добавляет польский ученый.
Риск несчастных случаев всегда больше утром, когда температура тела низкая, что вызывает сонливость и снижает внимание.
Хронотип
Однако для более сложных задач пики производительности могут зависеть от того, жаворонок вы или сова. Самое важное – не отвлекаться, но эффективность этого также зависит от хронотипа.
“Если человеку надо сконцентрироваться на действительно сложном задании, он выбирает время, когда его точно никто не побеспокоит. Для жаворонка это – рассвет, когда еще никто не проснулся, а для совы, наоборот, поздний вечер или ночь”, – отмечает Янковский.
Автор фото, Lacie Slezak on Unsplash
Стоит помнить, что лучший способ настроиться на эффективный день – это хорошо выспаться
Стрессовые рабочие ситуации, например, презентация, сложные переговоры или решение конфликтов, лучше оставить на первую половину дня. Тогда ваш организм успеет восстановиться и вы сможете сосредоточиться на работе, которая требует внимательности.
Гибкость в этом вопросе важна, учитывайте свой хронотип и прислушивайтесь к своим природным ритмам сна.
Получается, что лучший способ настроиться на эффективный день – это хорошо выспаться.
Хотите поделиться с нами своими жизненными историями? Напишите о себе на адрес questions.ukrainian@bbc.co.uk, и наши журналисты с вами свяжутся.
…
Источник
Мозг человека
1. В мозге новорожденного ребёнка находится около 14 млрд нейронов, но они отмирают десятками ежеминутно, что не может не сказываться на мыслительных способностях. Поэтому у пожилых людей мыслительные способности обычно хуже, чем у молодых, просто в силу возраста.
2. Иногда из-за мутаций и нарушения внутриутробного развития ребёнок может появиться на свет без черепа (целиком или частично) и даже без мозга. Но подобные случаи исключительно редки, а новорожденные с этим недугом нежизнеспособны.
3. У неандертальцев, древних людей, мозг был в среднем крупнее, чем у современных людей. Но прямой связи между размерами мозга и уровнем его развития нет – у многих животных мозг больше, чем у людей, но мы всё равно интеллектуально лучше развиты, чем они.
4. Мозг человека потребляет значительную часть ресурсов организма. Он забирает себе около 20% всего кислорода из крови и около 20% энергии, а также примерно 50% всей глюкозы.
5. В процессе работы он вырабатывает электричество, и довольно много. Его вполне хватило бы для того, чтобы запитать от него лампочку.
Нейроны и аксоны в человеческом мозгу
6. На самом деле точное число нейронов в мозгу подсчитать до сих пор никто так и не сумел. По некоторым оценкам, их там до 90-95 млрд, а около 19% из них находятся в коре.
7. Когда влюблённый человек думает об объекте своей привязанности, у него активируются определённые участки мозга, ответственные за выработку дофамина и норэпинефрина. Эти химические соединения напрямую связаны с волнением и приятными эмоциями.
8. Все знают форму, которую имеет человеческий мозг. На самом деле она формируется в процессе роста, и обусловлена она формой черепа. Если бы череп был другим, форма мозга тоже изменилась бы.
9.Низкокалорийная диета, как показывают примеры из животного мира, за тысячи поколений может привести к последствиям. Тысячи лет назад у коал мозг был на треть крупнее, чем сейчас, но потом они перешли на диету из листьев эвкалипта, и в ходе эволюционных процессов их мозг уменьшился, чтобы потреблять меньше энергии.
10. Раньше считалось, что, чем мозг человека крупнее, тем он умнее. Это не так – к примеру, мозг Тургенева весил более 2 кг (больше среднего), а мозг знаменитого французского писателя Анатоля Франса – около 1 кг. Есть случаи, когда мозг людей с отставанием в умственном развитии весил более 2 килограммов.
11. Хоть мозг и является самым важным органом в теле человека, он относительно невелик. В среднем на него приходится всего около 2% от общей массы тела.
12. Своих нервных окончаний у мозга нет. На практике это означает, что он, будучи обнажённым, вообще не способен ощутить никаких прикосновений к нему. Это актуально и для людей, и для животных.
13. Мозговые нейроны обеспечиваются питанием благодаря глиальным клеткам. Они очень многочисленны, и, по утверждению учёных, этих клеток в мозгу содержится около 1 триллиона.
14. Скорость прохождения импульсов через нейроны достигает 440 км/ч. То есть некая задержка всё же присутствует, но она столь ничтожно мала, что мы её просто не замечаем.
15. У мужчин мозг в среднем на 10-12% крупнее, чем у женщин, и связей между полушариями в нём больше, но это никак не влияет на уровень интеллектуального развития. При этом у женщин связей больше внутри полушарий, а не между ними. Впрочем, с возрастом эти различия практически сходят на нет.
Из-за внешнего сходства грецкого ореха с мозгом некоторые народы в прошлом верили, что поедание этих орехов поможет стать умнее
16. Некоторые исследования показывают, что стресс способен негативно сказаться на размерах человеческого мозга, вызвав его уменьшение, правда, временное. Но длительный стресс действительно губителен для умственных способностей.
17. Каждое полушарие мозга человека состоит из четырёх долей, которые имеют разные функции. Лобная доля, например, помогает принимать решения, а затылочная отвечает за обработку визуальной информации. Впрочем, в мозгу много и других структур, очень сложных.
18. При высокой температуре мозг действительно работает хуже. Причём неважно, из-за чего температура повышена – по причине жары вокруг или потому что температура тела растёт из-за долгой и утомительной работы.
19. Ни один компьютер не способен сравниться с человеческим мозгом по вычислительным способностям. Он способен хранить информацию в 1 петабайт (1 млн гигабайт), потребляя при этом всего 25 ватт энергии.
20. Упражнять мозг не менее важно, чем упражнять мышцы. Математику не зря называют гимнастикой для мозга! Поэтому у людей, чья работа связана с напряжённой умственной деятельностью, даже в старости мозг обычно работает намного лучше, чем у тех, кто занимается монотонной скучной работой, а свободное время проводит перед телевизором.
Вырабатываемой мозгом человека энергии действительно хватило бы для питания обычной лампочки
21. Очень популярен миф о том, что человек использует всего 5-10% от мощности мозга, но это далеко не так. В обычном состоянии мозг работает примерно с 60-70% мощностью, а в случае умственной работы выкладывается на все 100%.
22. Между собой нейроны соединены с помощью аксонов, длинных отростков нервных клеток. Суммарная длина всех аксонов в мозгу среднестатистического взрослого человека достигает 160 тысяч километров, что вчетверо больше длины экватора Земли.
23. У человека головной мозг весит в среднем в 50 раз больше, чем спинной. У других млекопитающих это соотношение другое. У представителей семейства кошачьих, например, масса спинного и головного мозга почти равна.
24. Мозг – самый жирный орган в теле человек. Нет, правда – около 60% его массы приходится именно на жиры, которые необходимы ему для нормального функционирования.
25. В среднем этот орган занимает от 90% до 95% объёма черепной коробки. Остальное пространство занято околомозговыми жидкостями.
26. Мозг человека никогда не отдыхает полностью. Даже когда мы спим, он продолжает работать, причём иногда даже более активно, чем днём, если нам снятся какие-то яркие сны.
27. Отдел мозга, ответственный за кратковременную память, способен удерживать информацию на 20-25 секунд. Поэтому часто бывает так, что мы, отвлекаясь на что-то, забываем, о чём думали минуту назад.
28. Все нейроны делятся на три основных типа – сенсорные, моторные и интернейроны, которые передают различную информацию. Но эти три типа разделяются на более чем 10 тысяч подтипов.
29. Мозг способен восстанавливаться в определённых пределах. Даже если нервные связи в нём были повреждены, умственные упражнения способны сформировать в нём новые связи взамен утерянных.
30. Физическое развитие мозга у человека продолжается до достижения им половой зрелости, то есть оно полностью останавливается примерно в 25 лет, плюс-минус.
До сих пор не существует суперкомпьютеров, способных достоверно сымитировать работу человеческого мозга в режиме реального времени
31 Диету отчасти так сложно соблюдать потому, что нейроны, отвечающие за чувство голода, начинают поглощать сами себя, посылая тем самым сигнал о том, что пора бы уже поесть.
32. Каждую секунду в человеческом мозге происходит около 100 тысяч химических реакций. А за сутки в голову среднестатистическому человеку приходит от 25 до 50 тысяч мыслей.
33. Мозгу необходим постоянный приток кислорода. Если кислорода нет, секунд через 30 человек уже, скорее всего, потеряет сознание. Через три минуты повреждения мозга могут стать необратимыми, а не более чем через пять наступит смерть.
34. В медицинской практике есть случаи смерти мозга при выжившем теле, жизнь в котором поддерживается с помощью специального оборудования. Сложный вопрос о статусе таких пациентов до сих пор вызывает споры в разных странах.
35. Поисковая система Google ежедневно обрабатывает примерно в 25 раз больше данных, чем может храниться в одном человеческом мозге, но ей для этого требуются огромные мощности, потребляющие колоссальное количество энергии.
Пока вы читаете это предложение, в вашем мозгу происходят тысячи реакций
36. Средняя масса мозга у человека колеблется от 1200 до 1400 граммов. У Альберта Эйнштейна он, например, весил как раз около 1,2 кг.
37. Расположенный в затылочной части черепа мозжечок отвечает за координацию и чувство равновесия. Однако, эта часть мозга вообще не связана с его корой, и она не контролируется сознанием напрямую.
38. Объём мозжечка у большинства людей не превышает 10% от общего объёма мозга. При этом он содержит более 50% всех нейронов центральной нервной системы.
39. Орган, соединяющий головной мозг со спинным, находится в том месте, где наш череп присоединён к позвоночнику. Он отвечает за кровообращение и дыхание, так что в случае его повреждения смерть наступает мгновенно.
40. В кино часто показывают, что выстрел в голову всегда смертелен. В большинстве случае это действительно так, но есть немало случаев, когда люди выживали после даже более серьёзных повреждений мозга, вроде пробившей голову насквозь стальной конструкции.
Спасибо за внимание! Если вам понравилась статья, то ставьте лайки, пишите комментарии на какую бы тему вы хотели бы прочитать статью!
Источник