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Giugno 2019 18 —Homo Sapiens Secret To Survival

Una delle caratteristiche più importanti che distingue gli umani da tutti gli altri mammiferi è la dimensione del nostro cervello in proporzione al resto del nostro corpo. Mentre è certamente vero che altri mammiferi hanno cervelli più grandi, gli scienziati riconoscono che gli animali più grandi devono avere cervelli più grandi semplicemente per controllare i loro corpi più grandi. Un elefante, ad esempio, ha un cervello che pesa 7,500 grammi, molto più grande del nostro cervello da 1,400 grammi. Quindi fare paragoni sul "potere del cervello" o sull'intelligenza basata sulla dimensione del cervello è ovviamente inutile.

Ancora una volta, è il rapporto tra la dimensione del cervello e la dimensione totale del corpo che attira l'interesse degli scienziati quando si considera la capacità funzionale del cervello. Il cervello di un elefante rappresenta 1/550 del suo peso corporeo, mentre il cervello umano pesa 1/40 del peso corporeo totale. Il nostro cervello rappresenta circa il 2.5 percento del nostro peso corporeo totale rispetto all'elefante dal cervello grande il cui cervello è solo lo 0.18 percento del suo peso corporeo totale.

Ma ancor più importante del fatto che siamo benedetti con molta materia cerebrale è il fatto intrigante che, grammo per grammo, il cervello umano consuma una quantità sproporzionatamente enorme di energia. Pur rappresentando solo il 2.5 percento del nostro peso corporeo totale, il cervello umano consuma un incredibile 22 percento del dispendio energetico del nostro corpo quando è a riposo. Ciò rappresenta circa il 350 percento in più di consumo energetico in relazione al peso corporeo rispetto ad altri antropoidi come gorilla, orangutan e scimpanzé.

Ci vogliono molte calorie dietetiche per mantenere il funzionamento del cervello umano. Fortunatamente, il fatto stesso che abbiamo sviluppato un cervello così grande e potente ci ha fornito le capacità e l'intelligenza per mantenere un adeguato sostentamento durante i periodi di scarsità e per provvedere alle scorte di cibo necessarie in futuro. In effetti, la capacità di concepire e pianificare il futuro dipende fortemente dall'evoluzione non solo delle dimensioni del cervello, ma di altri aspetti unici del cervello umano.

È un'immagine colorata per concettualizzare i primi Homo sapiens che migrano attraverso un'arida pianura e competono per la sopravvivenza tra animali con cervelli più piccoli ma artigli più grandi e maggiore velocità. Ma i nostri primi antenati avevano un altro potente vantaggio rispetto anche ai nostri parenti primati più vicini. Il cervello umano ha sviluppato un percorso biochimico unico che si rivela estremamente vantaggioso durante i periodi di scarsità di cibo. A differenza di altri mammiferi, il nostro cervello è in grado di utilizzare una fonte alternativa di calorie durante i periodi di fame.

In genere, forniamo al nostro cervello glucosio (zucchero nel sangue) dal nostro consumo quotidiano di alimenti. Continuiamo a fornire ai nostri cervelli un flusso costante di glucosio tra i pasti, abbattendo il glicogeno, una forma di conservazione del glucosio che si trova principalmente nel fegato e nei muscoli.

Ma basarsi sul glicogeno fornisce solo disponibilità a breve termine di glucosio. Man mano che le riserve di glicogeno si esauriscono, il nostro metabolismo si sposta e siamo in grado di creare nuove molecole di glucosio, un processo opportunamente chiamato gluconeogenesi. Questo processo prevede la costruzione di nuove molecole di glucosio a partire dagli aminoacidi raccolti dalla scomposizione delle proteine ​​che si trovano principalmente nei muscoli. Mentre la gluconeogenesi aggiunge il glucosio necessario al sistema, lo fa a scapito della rottura dei muscoli, qualcosa di meno favorevole per un cacciatore-raccoglitore affamato.

Ma la fisiologia umana offre un ulteriore percorso per fornire combustibile vitale al cervello esigente durante i periodi di scarsità. Quando il cibo rimane non disponibile per più di 72 ore, il fegato inizia a usare il grasso corporeo per creare sostanze chimiche chiamate chetoni. Un chetone in particolare, il beta idrossibutirrato (beta-HBA), funge da fonte di combustibile altamente efficiente per il cervello, consentendo agli esseri umani di funzionare cognitivamente per lunghi periodi durante la scarsità di cibo.

La nostra capacità unica di alimentare il nostro cervello usando questa fonte di carburante alternativa aiuta a ridurre la nostra dipendenza dalla gluconeogenesi e quindi risparmia gli aminoacidi e i muscoli che costruiscono e mantengono. Ridurre la disgregazione muscolare offre evidenti vantaggi all'Homo Sapiens affamato in cerca di cibo. È questa capacità unica di utilizzare il beta-HBA come combustibile per il cervello che ci distingue dai nostri parenti animali più vicini e ha permesso agli esseri umani di rimanere cognitivi e, quindi, più probabilità di sopravvivere alle carestie sempre presenti nella nostra storia.



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