Анаболізм проти катаболізму

Обмін речовин - це біохімічний процес, що дозволяє організму жити, рости, розмножуватися, лікуватися та пристосовуватися до навколишнього середовища. Анаболізм і катаболізм - це два метаболічні процеси або фази. Анаболізм відноситься до процесу, який будує молекули, необхідні організму; це зазвичай вимагає енергії для завершення. Катаболізм відноситься до процесу, який ламається складні молекули на менші молекули; це зазвичай виділяє енергію для використання організмом.

анаболізм

Таблиця порівняння

Таблиця порівняння анаболізму проти катаболізму АнаболізмВступ Енергія Гормони Вплив на фізичні вправи Приклад
Метаболічний процес, який утворює молекули, необхідні організму. Метаболічний процес, який розщеплює великі молекули на менші.
Потребує енергії Вивільняє енергію
Естроген, тестостерон, інсулін, гормон росту. Адреналін, кортизол, глюкагон, цитокіни.
Анаболічні вправи, які часто мають анаеробну природу, як правило, формують м’язову масу. Катаболічні вправи, як правило, аеробні і добре спалюють жир і калорії.
: амінокислоти стають поліпептидами (білками), глюкоза - глікогеном, жирні кислоти - тригліцеридами. білки стають амінокислотами, білки - глюкозою, глікоген - глюкозою або тригліцериди - жирними кислотами.

Зміст: Анаболізм проти катаболізму

  • 1 Анаболічні та катаболічні процеси
    • 1.1 Гормони
  • 2 Як метаболізм впливає на масу тіла
    • 2.1 Анаболічні та катаболічні вправи
    • 2.2 Катаболічна їжа
  • 3 Список літератури

Анаболічні та катаболічні процеси

Анаболічні процеси використовують прості молекули в організмі для створення більш складних та спеціалізованих сполук. Цей синтез, створення продукту з ряду компонентів, є причиною того, що анаболізм ще називають «біосинтезом». Процес використовує енергію для створення кінцевих продуктів, які організм може використовувати для підтримання себе, зростання, загоєння, розмноження або пристосування до змін у своєму середовищі. Зростання зросту та м’язової маси - два основні анаболічні процеси. На клітинному рівні анаболічні процеси можуть використовувати маленькі молекули, звані мономерами, для побудови полімерів, в результаті чого часто виникають дуже складні молекули. Наприклад, амінокислоти (мономери) можуть синтезуватися в білки (полімери), подібно до того, як будівельник може використовувати цеглу для створення великої різноманітності будівель.

Катаболічні процеси розщеплюють складні сполуки та молекули, виділяючи енергію. Це створює метаболічний цикл, де анаболізм потім створює інші молекули, які катаболізм руйнуються, багато з яких залишаються в організмі для подальшого використання.

Основним катаболічним процесом є травлення, де поживні речовини потрапляють всередину і розщеплюються на простіші компоненти для використання організмом. У клітинах катаболічні процеси розщеплюють такі полісахариди, як крохмаль, глікоген і целюлоза, на моносахариди (глюкоза, рибоза та фруктоза, наприклад) для отримання енергії. Білки розщеплюються на амінокислоти для використання в анаболічному синтезі нових сполук або для переробки. А нуклеїнові кислоти, що містяться в РНК і ДНК, катаболізуються в нуклеотиди як частина енергетичних потреб організму або з метою зцілення.

Гормони

Багато обмінних процесів в організмі регулюються хімічними сполуками, які називаються гормонами. Загалом, гормони можна класифікувати як анаболічні або катаболічні на основі їх дії в організмі.

До анаболічних гормонів належать:

  • Естроген: Присутній як у чоловіків, так і у жінок, естроген виробляється переважно в яєчниках. Він регулює деякі жіночі статеві характеристики (ріст грудей і стегон), регулює менструальний цикл і відіграє роль у зміцненні кісткової маси.
  • Тестостерон: Присутній як у жінок, так і у чоловіків, тестостерон виробляється в основному в яєчках. Він регулює деякі чоловічі статеві характеристики (волосся на обличчі, голос), зміцнює кістки та допомагає нарощувати та підтримувати м’язову масу.

  • Інсулін: Виробляється в підшлунковій залозі бета-клітинами, він регулює рівень крові та використання глюкози. Організм не може використовувати глюкозу, основне джерело енергії, без інсуліну. Коли підшлункова залоза не може створити інсулін або коли організм намагається переробити вироблений інсулін, це призводить до діабету.
  • Соматотропін: Вироблений у гіпофізі, гормон росту стимулює та регулює ріст на ранніх стадіях життя. Після зрілості це допомагає регулювати відновлення кісток.

До катаболічних гормонів належать:

Як метаболізм впливає на масу тіла

Вага тіла людини буде кінцевим результатом катаболізму мінус анаболізм: по суті, скільки енергії виділяється в організм, мінус скільки енергії використовується організмом. Надлишок енергії, що додається в організм, зберігається у вигляді жиру або як глікоген, що зберігається в печінці та м’язах. Якщо метою людини є схуднення, основним методом є збільшення споживання енергії при зменшенні споживання енергії, бажано під наглядом лікаря.

Більшість людей вказують на метаболізм як на причину надмірної або недостатньої ваги, але обмінні процеси мало відрізняються від людини до людини. Переконання, що деякі люди користуються "високим" або "швидким" метаболізмом, тоді як інші страждають від "повільного" або "низького" метаболізму, не підтримується наукою. [1] Що значно відрізняється, так це кількість фізичної активності та якість/кількість їжі, яку вживають люди з так званим "швидким" і "повільним" метаболізмом. Люди з надмірною вагою просто мають метаболічний (енергетичний) дисбаланс, коли їх організм забирає більше енергії, ніж регулярно, надлишок зберігається у вигляді жиру.

Існують порушення обміну речовин, які можуть вплинути на масу тіла, такі як гіпотиреоз або гіпертиреоз. Гіпотиреоз - це стан, коли щитовидна залоза зменшує свій гормональний викид, знижуючи рівень енергоспоживання організму. Люди з гіпотиреозом, як правило, набирають вагу, якщо не дотримуються дуже суворого режиму дієти та фізичних вправ. З гіпертиреозом - порушення, при якому гормональний викид щитовидної залози різко збільшується, а енергоспоживання організму стає надмірним.

Оскільки зміна базової швидкості метаболізму майже неможлива для тих, хто має метаболічні порушення, найкращим варіантом досягнення ідеальної маси тіла є довгострокові зміни в режимі харчування та фізичних вправ. Анаболічний процес нарощування м’язової маси за допомогою фізичних вправ, танців, йоги, садівництва чи інших фізичних навантажень з часом призводить до більш м’якої маси тіла (менше жиру) та вищої потреби в енергії (катаболізм) для живлення м’язових клітин. Харчова якість їжі також є ключовим фактором, уникаючи "порожніх" калорій, переважно надлишків жиру та цукру, які організм не може використовувати, і в кінцевому підсумку зберігає. Катаболізм руйнує все, незалежно від його харчової цінності. Щоб анаболічні процеси працювали на оптимальному рівні, організм повинен мати належні поживні речовини. Вживання здорової їжі допомагає організму будувати себе здоровішими способами.

Анаболічні та катаболічні вправи

Анаболічні вправи - це, як правило, ті, що формують м’язову масу, такі як підняття тягарів та ізометрія (опір). Однак будь-яка анаеробна (без використання кисню) вправа в основному є анаболічною. Анаеробні вправи включають спринт, стрибки зі скакалки, інтервальні тренування або будь-яку діяльність, що виконується з високою інтенсивністю протягом коротких періодів часу. Під час цієї діяльності організм змушений використовувати свої безпосередні запаси енергії, а потім видаляти накопичення молочної кислоти в м’язах. Щоб підготуватися до чергових зусиль, тіло збільшує м’язову масу, зміцнює кістки та використовує амінокислоти для збільшення запасів білка. Частина амінокислот буде надходити з жиру, що зберігається в організмі.

Катаболічні вправи в основному аеробні, тобто споживають кисень і допомагають спалювати калорії та жир. Використання кисню є ключовим фактором катаболізму, оскільки кисень є відновником у багатьох хімічних процесах. Типовими катаболічними/аеробними вправами є біг підтюпцем, їзда на велосипеді, плавання, танці або будь-яка фізична активність, що виконується принаймні 20 хвилин з помірною інтенсивністю. Час є головним фактором досягнення результатів, оскільки приблизно через 15-20 хвилин організм переходить від використання глюкози та глікогену до використання жиру для підтримання енергетичних потреб організму. Для цього катаболічного процесу необхідний кисень. Поєднуючи постійно аеробні та анаеробні вправи, людина може використовувати анаболічні та катаболічні процеси для досягнення або підтримки ідеальної маси тіла, а також для поліпшення та підтримки загального стану здоров’я.

Катаболічна їжа

Думка про те, що деякі продукти харчування можуть сприяти катаболізму і, отже, спричинити втрату ваги, не підтримується наукою. У біологічному плані травлення призначене для вилучення їжі та енергії з їжі; якби процес викликав катаболізм, живий організм зазнав би збитків через набуття менших ресурсів, ніж він інвестував для їх отримання. З точки зору фізики, катаболічна їжа буде коштувати більше енергії для переробки, ніж те, що вона забезпечить організму, що призведе до втрати енергії, яка закінчується смертю. Жоден процес травлення не може мати чистих втрат енергії та підтримати організм живим.

Однак є деякі продукти, де витрата калорій на їх переробку трохи перевищує кількість калорій, які вони забезпечують системі. Яскравий приклад - вода, особливо крижана вода. Тілу потрібно зігріти його перед тим, як засвоїти, що призведе до невеликої калорійної заборгованості. Їжа з дуже високим вмістом води, така як селера, також має цей крихітний катаболічний ефект. Але харчова цінність води та селери недостатньо висока, щоб належним чином підтримувати організм, тому покладання лише на ці продукти для схуднення може призвести до серйозних ускладнень для здоров’я.