Мозг человека весит 2% от массы тела, но потребляет 20% всей энергии организма.

Мозг человека весит всего 2% от массы тела, но потребляет около 20% всей энергии организма — это один из самых ярких примеров метаболической неэффективности в природе. Несмотря на компактный размер, мозг работает как энергетическая «чёрная дыра», постоянно снабжая миллиарды нейронов глюкозой и кислородом. Даже во время сна, когда мы не решаем задачи и не анализируем информацию, мозг продолжает потреблять примерно 80% от дневного уровня энергии — главным образом для поддержания электрических потенциалов нейронов и восстановления синаптических связей. Основной расход энергии идёт на работу ионных насосов в мембранах нейронов, которые непрерывно перекачивают натрий и калий, создавая разность потенциалов необходимую для передачи сигналов. Синапсы — места контакта между нейронами — требуют особенно много ресурсов: при каждой передаче сигнала организм выделяет нейромедиаторы, а затем восстанавливает их запасы. Глюкоза, поступающая в мозг через кровь, метаболизируется с исключительной эффективностью благодаря высокой плотности митохондрий в нейронах. Это объясняет, почему интенсивная умственная деятельность, сопровождающаяся активацией большого числа нейронных цепей, вызывает заметную усталость. Занятия, требующие концентрации внимания или решения сложных задач, увеличивают локальный кровоток в задействованных областях мозга — явление, которое легко обнаруживается на функциональных снимках.