Даже когда ничего не происходит, организм человека тратит до 40% всей энергии: она уходит на поддержание клеток в постоянной готовности к реакции. Будь то движение, мысль или воспоминание, — быстрая реакция возможна лишь потому, что подготовка к ней не прекращается ни на секунду. Об этом «Газете.Ru» рассказал нейробиолог Николай Кукушкин, профессор Нью-Йоркского университета, автор книги «Хлопок одной ладонью: как неживая природа породила человеческий разум» и лауреат премии «Просветитель».
Как объяснил биолог, скорость наших движений, мыслей и памяти кажется нам чем-то само собой разумеющимся, однако в природе все устроено иначе: реагировать на изменения среды так быстро, как это делаем мы, живой организм может лишь при одном условии — он должен постоянно пребывать в готовности к событию, которая требует непрерывных затрат.
Механизм устроен так: натрий-калиевый насос переносит калий внутрь клетки, а натрий — наружу, поддерживая разность концентраций по обе стороны мембраны и снабжая клетку ресурсами. Это разделение, заметил Кукушкин, восходит к самому зарождению жизни: в первичном океане преобладал натрий, но внутри всех живых организмов с тех пор больше калия.
«Накачанная ионами клетка похожа на надутый шарик: достаточно чуть приоткрыть пору для натрия, — и он устремляется внутрь с огромной силой. На этом потоке буквально подвешена вся наша нервная система: нейроны успевают быстро реагировать на события лишь потому, что умеют слегка приоткрывать отверстия для натрия, пока насос все остальное время выкачивает его наружу. Этот поток вращает турбины нашего восприятия», – описал ученый.
Иными словами, мгновенная реакция клеток заранее оплачена их долгой подготовкой. Речь действительно о колоссальных масштабах: с учетом всех трат, от теплопродукции до ходьбы, до 40% всего, что мы получаем с пищей, уходит на поддержание этой ионной готовности.
«Чтобы быстро на что-то среагировать, нужно к этому долго готовиться и тратить очень много энергии. Это общий принцип жизни: даже у одноклеточных организмов механизмы готовности другие, но смысл тот же — быстрая реакция дорого стоит», – резюмировал Кукушкин.
Ранее биолог развеял миф о том, что общие воспоминания могут храниться в почках.