Orkuveita heilans

Heilinn, sem vegur aðeins um 2% af líkamsþyngd, notar um 20% af orkunni okkar. Orkugjafinn er að mestu (80%) súrefni sem kemur með blóðinu frá lungunum og brennur í koldíoxíð og vatn og er síðan umbreytt í önnur orkuefni í hvatberum (mitochondria) sem eru innri orkustöðvar frumnanna. Heilinn hefur mjög litla hæfileika til að geyma orku í fitu eða búa til varabirgðir eins og önnur líffæri gera. Gott blóðflæði til heilans er því nauðsynlegt og það er merkilega stöðugt og þetta er allt öðruvísi en hjá öðrum líffærum eins og t.d. lifur eða vöðvum sem stórauka orkunotkun sína þegar þörf er á og þá eykst blóðflæðið líka. Orkunotkun heilans en nefnilega furðu stöðug og virðist lítið breytast hvort við erum í hvíld eða virkni, erum að hugsa eða skapa eða í leti. Reyndar getur heilinn aukið eða minnkað orkunotkun ofurlítið eftir svæðum innan heilans, eftir því hvaða starfsemi er í gangi. Þetta er talið skýra hvers vegna athygli getur verið trufluð á verkefni sem eru ekki í forgangi þá stundina og er orsök gleymsku, vanmats eða aukinnar slysahættu undir álagi eða í miklu áreiti. Þetta skýrir annað af algengustu einkennum kulnunnar sem er athyglistruflun. Leggja má fram þá tilgátu að aukin tíðni athyglisbrests (ADHD) gæti verið vegna aukins áreitis og álags.

Orka heilans fer ekki í að hreyfa eða melta heldur fyrst og fremst í að framkalla boðspennu (Action Potential) sem er grundvöllur taugaboða og að viðhalda rafspennu heilafrumnanna sem er nauðsynleg fyrir rafleiðni þeirra og flutning á upplýsingum. Rafmagnsnotkun heilans miðað við flutningsgetu þykir með eindæmum góð. Til viðmiðunar er orkuþörf gervigreindarinnar margfalt meiri og varla samanburðarhæf. Svipað eins og að bera saman orkunotkun einnar ljósaperu við rafmagnsreikning Hafnafjarðarbæjar, álverið meðtalið.

Heilinn er sem sagt alltaf að störfum og orkunotkunin eykst merkilega lítið þegar hann tekst á við flókin verkefni.

Þessi þekking skýrir hvers vegna virk endurhleðsla (sköpun, hreyfing, tilbreyting, núvitund) er holl og nauðsynleg fyrir heilann og hvers vegna „multitasking“ og ofuráreiti er óhollt fyrir heilavefinn.

En þessi sérstaða í orkubúskap heilans skýrir ekki annað algengasta einkenni kulnunnar, sem er þreyta. Sennilegasta skýringin er að þreytueinkennin komi ekki frá heilanum sjálfum, heldur frá sjálfvirka taugakerfinu og spenntum vöðvum. Þessi einkenni eru þannig frá náttúrunnar hendi varúðarmerki um of mikið áreiti og álag á heilastarfsemina eða skort á líkamlegri hvíld og því er mikilvægt að við hlustum á þau og bregðumst rétt við.

Orkunotkun heilans þíns við lestur þessa pistils var um 9 wött.

Ólafur Þór Ævarsson er geðlæknir