Как сказано, масса мозга аллометрически зависит от массы тела животных (171). С другой стороны, хорошо известна в сравнительной физиологии аллометрическая зависимость (46) между стандартным обменом и массой тела животных. Коэффициенты, входящие в зависимость (46) для млекопитающих соответственно равны: а = 24.29, k = 0.75 (125). В аллометрической зависимости массы мозга от массы тела (173) у млекопитающих с br= 0.44, kbr= 0.56. Можно принять для млекопитающих:
(176)
Другими словами, чем больше размеры мозга, тем выше уровень потребления кислорода всего организма. Это хорошо согласуется с данными, приводимыми Стрельниковым (1970 б), и с основными положениями термодинамики информационных процессов. Как отмечалось (Поплавский, 1981; Зотин, 1988), с точки зрения термодинамики информационных процессов совершенство работы управляющих систем зависит от количества энергии, которое они могут использовать на процессы управления: чем точнее работает регулирующее
устройство, чем надежней хранится и используется информация, тем больше энергии необходимо затратить на процесс управления.
Таблица 52
Масса тела M (кг); коэффициент энцефализации сbr; скорость потребления кислорода животным и мозгом (в мл О2/мин); а также соотношение
(в %) у некоторых видов млекопитающих (Hofman, 1983).
Вид | M | cbr | |||
Didelphis marsupialis | 2.21 | 0,0151 | 12,5 | 0,230 | 1,8 |
Tenrec ecaudatus | 0.83 | 0,0187 | 8,9 | 0,160 | 1,8 |
Elephas indicus | 3048.0 | 0,0976 | 2,9 | ||
Rattus rattus | 0.15 | 0,0401 | 2,53 | 0,125 | 4,9 |
Felis lynx | 7.7 | 0,0915 | 45,6 | 2,91 | 6,4 |
Delphinopterus leucas | 395.0 | 0,1882 | 61,1 | 7,5 | |
Pan troglodytes | 46.0 | 0,1622 | 14,8 | 8,8 | |
Macaca mulatta | 7.8 | 0,1317 | 4,22 | 9,2 | |
Homo sapiens | 68.7 | 0,4017 | 46,5 | 20,5 |
Таблица 5З
Скорость потребления кислорода мозгом и корой головного мозга (в мл О 2 /мин), а также соотношение у некоторых видов млекопитающих
(Hofman, 1983).
Вид | |||
Tenrec ecudatus | 0,160 | 0,046 | 28,7 |
Rattus rattus | 0,125 | 0,045 | 36,0 |
Elephas indicus | 106,0 | 43,8 | 41,3 |
Felis lynx | 2,91 | 1,26 | 43,3 |
Macaca mulatta | 4,22 | 2,01 | 47,6 |
Pan troglodytes | 14,8 | 7,33 | 49,5 |
Homo sapiens | 46,5 | 29,4 | 63,2 |
В еще большей степени это относится к собственной энергетике мозга. Если это так, то по интенсивности дыхания мозга представителей разных таксонов позвоночных можно судить о совершенстве их высшей нервной деятельности. И действительно, повышенная энергетика головного мозга млекопитающих и особенно коры головного мозга показывает, что имеется корреляция между скоростью потребления кислорода мозга и высотой организации животных (Hofman, 1983). Данные этого автора приведены в (табл.52) и (табл.53). Из этих таблиц следует, что прогресс в классе млекопитающих сопровождается не только увеличением коэффициента энцефализации, но и усилением дыхания мозга и коры головного мозга. Особенно значительны то и другое у человека.