что это такое и что происходит в процессе анаболизма?
Анаболизм — есть сборное понятие, означающее синтез чего-либо нового. Применительно к силовым видам спорта анаболизм — это процесс непосредственного роста мышечной ткани. Хотя, разумеется, параллельно происходит укрепление связок, сухожилий, хрящей — всего опорно-двигательного аппарата.
Что такое анаболизм
Если взглянуть на суть анаболизма с точки зрения физиологии, выяснится, что в организме в определенный период происходит определенная адаптивная реакция со стороны центральной нервной системы, которая и приводит к увеличению мышечной массы.
Для проявления максимального силового потенциала нужен соответствующий нервный импульс, передающийся к мышцам из головного мозга. Если максимально упростить понятие, то анаболизм — это то, ради чего люди, собственно, и занимаются силовыми видами спорта, поскольку именно большие мышцы становятся результатом всей совокупности процессов, объединенных понятием «анаболизм».
Стадии анаболизма
Строго говоря, нельзя выделить какие-либо конкретные стадии анаболизма. Однако если углубиться в вопрос, что происходит в процессе анаболизма, можно условно разделить этот процесс на следующие фазы:
Гормональная стадия |
Здесь происходит выделение железами внутренней секреции гормонов и их последующая доставка к клеткам.
Пройдя через клеточную мембрану (подробнее об этом читаем далее), гормоны проходят к ядру клетки. В случае употребления тренирующимся препаратов, в частности ААС, вместо желез внутренней секреции гормоны в кровь «выделяет» шприц. Все остальное будет происходить точно так же, как у тренирующегося «натурально», но с большей скоростью и интенсивностью. |
Стадия активации ДНК |
В ядре клетки происходит ряд процессов, приводящих к считыванию генетической информации, её удвоению и запуску третьей стадии анаболизма. |
Стадия синтеза мышечного белка | На этом этапе нашему телу нужны те самые питательные субстраты, о которых так любят рассуждать обыватели — протеины, а точнее, аминокислоты, из которых они состоят. Именно аминокислоты, полученные из пищи (или из спортивных добавок- разницы нет), станут теми «кирпичиками», из которых будут синтезированы ткани нашего тела. |
Связь анаболизма и катаболизма
Понятие метаболизм подразумевает под собой органичное сочетание процессов анаболизма и катаболизма, имеющих целью сохранить постоянство внутренней среды организма — гомеостаз. У не тренирующегося человека до 30 лет эти процессы уравновешены, в дальнейшем начинает преобладать катаболизм, приводя нас к старости к практически полному отсутствию мышц на теле. Как следствие, мы получаем больные суставы, хрупкие кости, нестабильное кровообращение.
Наши мышцы содержат в себе большой сосудистый объём: при распаде мышечной ткани и ее уменьшении больший объём крови уходит в сосуды, вызывая такую неприятную болезнь, как гипертония. А последняя приносит с собой целый ряд проблем — нарушения ритма сердца, ускоренное образование атеросклеротических бляшек, поражение почек и глаз.
Казалось бы, исходя из вышесказанного, катаболизм – однозначное зло. Но не все так просто в физиологии человека.
Анаболизм в зрелом возрасте невозможен без катаболизма. Весь вопрос в том, насколько последний будет выражен. В процессе тренировки мы вызываем интенсивное мышечное повреждение. Именно поэтому мышцы болят после физических нагрузок — множественные микротравмы вызывают воспалительный процесс в мышечной ткани. Так что воспаление – это не всегда плохо. В нашем случае как раз наоборот.
Воспаление имеет три фазы:
- Повреждения. Это то, что мы делаем в процессе тяжелой тренировки — повреждаем мышцы.
- Экссудативная, она же фаза отека. Последствия именно этой фазы мы испытываем на следующее утро после тренировки.
- Анаболическая. Это тоже часть воспаления. По-другому эту фазу можно назвать заживление. Так вот, воспаление в мышцах заканчивается их ростом. Но при соблюдении нескольких условий: повреждение не должно быть чрезмерным, должно быть поставлено адекватное количество макро и микронутриентов для обеспечения заживления и увеличения мышечной массы.
И еще несколько слов о роли катаболизма
Непосредственно в процессе выполнения силовых упражнений происходит накопление кислых продуктов обмена веществ в мышечных клетках. При этом показатель pH меняется, что приводит к увеличению проницаемости клеточных мембран. А ядро становится более восприимчивым к действию гормонов, попавших в клетку. При этом без предварительного закисления процесс «попадания» гормонов за пределы клеточной мембраны сильно затруднен.
Какая связь между сном и анаболизмом?
Сон — сложный нейрофизиологический процесс. Есть множество эффектов, которые сон оказывает на состояние человека, однако они не выступают предметами рассмотрения этой статьи. Здесь мы рассмотрим только ассоциацию процесса анаболизма и сна.
Ночью, кода мозг погружен в сон, тело работает «экономнее»- уряжается пульс, частота сердечных сокращений. Ночь — царство Вагуса или блуждающего нерва — той части нервной системы, которая относится к парасимпатической. А значит, процессы переваривания и усвоения пищи в пределах тонкой кишки проходят эффективнее. Для анаболизма это плюс. Помимо этого, усиливаются воспалительные процессы — они протекают интенсивнее. А значит, мы быстрее приходим к третьей, желанной фазе воспалительного процесса.
Процесс анаболизма обусловлен не только половыми гормонами. Соматотропин, он же гормон роста, играет в этом процессе далеко не последнюю роль. А время, когда он выделяется в наибольшем количестве — это ночь.
Вывод: сон весьма позитивно влияет на процесс анаболизма.
Влияние спортивного питания на процесс анаболизма
Для тех, кто внимательно прочитал вышеизложенную информацию, не станет откровением, что для обеспечения третьей фазы анаболизма нам нужны аминокислоты, получаемые из белка. Следовательно, дополнительный прием того или другого в виде пищевой добавки будет оказывать позитивный эффект на процесс анаболизма. Но только в том случае, если в вашем основном рационе достаточно белка, углеводов и жиров. Плюс, вы должны успевать восстанавливаться между тренировками. Так что, с одной стороны, ответ очевиден, спортпит для анаболизма будет крайне полезен. Но при более глубоком рассмотрении все относительно — для анаболизма важны все факторы в совокупности, а не какой-то один.
Оцените материал
cross.expert
Анаболические процессы — SportWiki энциклопедия
Большинство анаболических стероидных гормонов — мужские андрогены. Множество людей страдают из-за низкого уровня андрогенов и неправильной диеты, злоупотребления наркотиками, химической загрязненности, перетренировки или преждевременного старения.
Понимание основных биологических процессов, которые влекут за собой производство анаболических стероидов, поможет защититься от снижения гормонального уровня и позволит сохранить максимальную интенсивность анаболических процессов.
Тестостерон рассматривается как самый-самый анаболический мужской стероидный гормон с большой буквы Т. Но на самом деле таким, увы, не является. Некоторые исследователи полагают, что тестостерон является всего лишь прогормоном из-за его относительно слабых действий по сравнению с другими андрогенами, в особенности с дигидротестостероном.
Тестостерон несёт ответственность за многие жизненные функции, самой главной из которых является определение и развитие характерных мужских признаков, включая сексуальное созревание и плодовитость.
Однако действия анаболического стероида тестостерона и связанные с ним сексуальное желание и агрессия значительно корректируются другими андрогенами, многие из которых являются столь же мощными, как тестостерон, и даже более сильными.
Андрогены, как правило, могут трансформироваться из одной формы в другую, из исходного продукта в гормоны. Например, надпочечный прогормон может быть преобразован в тестостерон или эстроген. Определенные ферменты позволяют другим андрогенам преобразовываться в тестостерон и далее в дигидротестостерон.
Дигидротестостерон — самый мощный мужской стероидный гормон. Дигидротестостерон гораздо сильнее связывается с андрогенными рецепторами тканей, чем исходное соединение (тестостерон). Его действие в десять раз более сильное, чем действие, вызванное тестостероном. Дигидротестостерон назвали «плохим тестостероном». С повышенным образованием дигидротестостерона из тестостерона в ткани простаты связывают гипертрофию и гиперплазию простаты, развитие аденомы простаты и, возможно, повышение вероятности развития рака простаты. Последние научные исследования показали, что дигидротестостерон не является настоящим регулятором, содействующим увеличению простаты, а реальной причиной увеличения является женский половой гормон эстроген.
Когда эстроген присутствует в избытке в мужском организме, это, как было сказано выше, вызывает феминизацию тела и нарушает обмен веществ, вызывая увеличение простаты.
К сожалению, в настоящее время врачи часто прописывают лекарства, которые буквально химически кастрируют мужчин. Любое лечение, препарат или вещество, которые запрещают преобразование тестостерона в дигидротестостерон (это лекарства, предназначенные для лечения простатита и потери волос), могут также подавить анаболическое действие дигидротестостерона, оказывая негативное влияние на либидо и сексуальную активность.
Короче говоря, тестостерон и дигидротестостерон играют важные роли в формировании тела, потенции и накоплении жировых отложений, но когда вопрос стоит о мускульном развитии, главным остается дигидротестостерон.
Однако обезжиренная, низкокалорийная и обильная диеты могут снизить уровень стероидных гормонов. Тогда как калорийная еда с высоким содержанием жиров будет способствовать активизации стероидных процессов.
Количество людей (особенно мужчин), принимающих стероидные анаболики, увеличивается с каждым годом. Ни прыщи, ни женственная грудь, ни боли в печени, ни даже импотенция не останавливают их от приема чудо-средств для наращивания мышц.
Согласно данным Национального института США по исследованию лекарственной зависимости, количество людей, регулярно принимающих стероидные анаболики, постоянно растет. Средства для быстрого наращивания мышечной массы пользуются огромной популярностью среди детей и подростков. Пальму первенства среди всего списка препаратов, употребляемых молодежью, прочно держат стероиды, уступая в популярности только экстази.
Появление стероидных анаболиков в медицине не случайно. Врачи давно знают о положительном действии мужских половых гормонов на ослабленный инфекцией, раковой опухолью, травмой или ожогом организм. Помимо своих основных функций, вызывающих рост волос на лице, груди и ногах, половое влечение и т. п., тестостерон способствует синтезу в организме белка, увеличению мышечной массы, а также удерживает кальций в костях. Одним словом, способствует тому, что в медицине принято называть анаболизмом, то есть синтезом и восстановлением строительных веществ организма. При этом основной мужской половой гормон оказывает определенное воздействие на почки, при котором они не пропускают через свои фильтры множество веществ, являющихся строительным материалом.
Однако из-за своего основного действия тестостерон можно применять только мужчинам, да и то не всегда. Так на свет появились синтетические аналоги тестостерона, обладающие анаболическим действием и лишенные «мужского» действия. Их назвали стероидными анаболиками.
Стероидные анаболики — это так называемые анаболические стероиды (синтетические гормональноактивные препараты).
Атлеты, тяжеловесы, культуристы и ветераны боевых искусств знают, что реальный рост мускулов и силы требует большого количества времени и немалых усилий. В то время как сжигание жира может быть начато немедленно посредством диеты и физических нагрузок, рост мускулов — более медленный процесс. Понимание этого крайне важно для эффективного мышечного развития.
Анаболические процессы имеют две стадии: стимуляция роста и завершение роста. Первая стадия запускает активизацию гормонов и веществ, стимулирующих рост мышц (пептидные гормоны, надпочечные гормоны, клеточный регулятор цАМФ и простагландины). Вторая стадия уменьшает фактический прирост мышечной массы, подавляет работу стероидов и соматотропина, которые ранее активизировались на первой стадии анаболического цикла.
Продолжительность, достаточная для того, чтобы закончить обе стадии анаболического цикла, соответствует тому количеству времени, которое необходимо для эффективного мышечного развития.
Рост мускулов происходит при следующих трех условиях:
- существование гормонального коктейля, который включает стероиды, простагландины, гормоны щитовидной железы и инсулин;
- потребление полноценной пищи, которая включает все существенные белки, жирные кислоты, витамины, минералы и антиоксиданты;
- наличие высокого энергетического потенциала клеток, который требуется для восстановления и наращивания тканей мускулов.
Если одно из вышеупомянутых условий не выполняется — независимо от того, следствие это гормонального дефицита, недоедания или низкого энергетического потенциала клеток, — рост мускулов будет существенно замедлен.
Мускульное развитие — часть механизма выживания, который первоначально помог животным и людям приспосабливаться к физическим нагрузкам и тяжелым условиям существования.
Каждый из нас имеет внутренний кодекс, который управляет нашими реакциями на экологические изменения. Самые примитивные одноклеточные организмы, амебы и бактерии, отвечают на изменения во внешней среде (например, изменение температуры или отсутствие питательных веществ). Более продвинутые многоклеточные живые организмы тоже должны реагировать на подобные изменения, чтобы остаться в живых.
Человеческое выживание зависит от тщательно продуманной сети клеточных коммуникаций. Различные сигнальные агенты требуют, чтобы различные пороговые значения вызывали связанные процессы. Продолжительность процесса зависит от того, от какого агента поступает сигнал. Некоторые процессы, например с участием простагландинов, занимают долю секунды, тогда как другие, например с участием стероидов, длятся часами или даже днями.
Другими словами, у агентов роста есть или непосредственное, или отсроченное, воздействие на организм. Понимание этого в итоге поможет вызвать рост мышечной массы.
Короткие и длинные анаболические процессы[править | править код]
Различное количество времени, требуемое разным гормонам для активизации своей деятельности, можно назвать тем самым регулятором, который обуславливает способ и продолжительность роста мышц. Изучение регулятора активизации анаболических процессов поможет вам использовать в своих интересах анаболические циклы, чтобы более эффективно развивать мускулатуру.
Как уже было упомянуто, гормоны имеют короткие или длинные периоды воздействия на организм. Конечно, те гормоны, которые имеют короткий период, чаще всего непосредственно воздействуют на организм. А гормоны, которые оказывают более длительное анаболическое влияние, действуют чаще всего опосредованно, и действие растянуто во времени.
Быстрые воздействия на организм производят пептидные гормоны (надпочечные гормоны, инсулин и стимулирующие гормоны), тогда как длительные, отсроченные воздействия производят стероидные гормоны.
Действия клеточного регулятора цАМФ и простагландинов зависят от их возбудителей, надпочечных гормонов и, соответственно, от незаменимых жирных кислот. В этом отношении воздействие цАМФ напрямую зависит от активности надпочечников. Так как активность надпочечников затрагивает короткие периоды времени, то действие цАМФ тоже кратковременное.
Тем не менее при определенных условиях, таких как недоедание и нагрузки, существенно продлевается активность надпочечников и связанное с их деятельностью воздействие цАМФ.
Что касается простагландинов, то даже при том, что их воздействие происходит за долю секунды, накапливающийся эффект воздействия незаменимых жирных кислот на производство простагландина обеспечивает длительность процесса.
Гормоны надпочечников, стимулирующие пептидные гормоны, цАМФ и простагландины оказывают непосредственное и краткое воздействие, которое может длиться от доли секунды до нескольких минут и даже часов. Тем не менее это воздействие может быть продлено при определенных условиях, таких как голод, недоедание и физические нагрузки.
У стероидных гормонов есть отсроченное, но глубокое воздействие, которое может длиться в течение многих часов или даже дней.
Управление анаболическими процессами[править | править код]
Непосредственные, но недолгие воздействия стимулирующих гормонов, безусловно, указывают на то, что первая стимулирующая стадия анаболического цикла быстра, но коротка и крайне неустойчива. С другой стороны, отсроченное, но длительное воздействие стероидных гормонов указывает на то, что вторая стадия хотя и является медленной, может фактически продолжаться в течение многих дней.
Тем не менее, как вы скоро убедитесь, долгие и глубокие анаболические действия стероидных гормонов напрямую зависят от предварительного короткого, но неустойчивого действия стимулирующих гормонов.
Часто люди не в состоянии полностью активизировать первую стадию анаболического цикла. Эта предварительная стимулирующая стадия довольно неустойчива и может быть прекращена в самом начале.
Физически активные люди, имеющие плохие предпочтения в еде и практикующие неправильный режим нагрузок (недостаток интенсивности и сложности), не в состоянии полностью активизировать первую стадию анаболического цикла. В результате они не способны достичь второй заключительной стадии цикла, нарастить мускулы и обрести силу, к которой так стремятся.
Использование анаболических средств — легкий способ обойти первую стимулирующую стадию анаболического цикла. Но у каждого легкого короткого пути своя высокая цена. Темная сторона анаболических средств известна и описана в медицинской литературе. Кроме разрушения производства собственных гормонов анаболические средства могут оказать негативное воздействие на артериальное давление, уровень холестерина и обмен веществ, вызвать повышение уровня фермента ароматазы с разрушительным эстрогенным влиянием на организм.
Другие побочные эффекты анаболиков — потеря волос, прыщи, рак, рост внутренних органов (гипертрофия сердца, кишечника).
Следование анаболическому циклу — медленный процесс, но более эффективный и безопасный для организма.
sportwiki.to
Анаболические и катаболические процессы
Анаболизм и катаболизм – это процессы, выполняемые в нашем организме. Одни из них – процессы построения (анаболические), а другие – процессы деградации или разрушения (катаболические). Вероятно, многие из вас скажут, что анаболические процессы важнее и нужно снизить катаболические процессы до минимума.
Правда, однако, что процессы строения и деградации в организме зависят друг от друга, клетка не может существовать, если она только поглощает вещества, не синтезируя новые и наоборот. Анаболические и катаболические процессы строят единую биохимическую и энергетическую сущность метаболизма.
Вероятно, многие люди до сих пор не знают, что во время тренировки мы стимулируем катаболические процессы нашего тела, которые разрушают наши мышечные ткани. Для некоторых это может показаться странным, но если мы подумаем, то увидим логику. У нас не может быть процессов строительства, если мы не противопоставим им противоположное и они вызваны именно тренировкой мышц.
Короче говоря, мы разрушаем мышцы, чтобы они могли строиться и становиться все больше и сильнее. Хорошо знать, как на анаболические процессы влияет катаболизм и наоборот, потому что чем лучше мы знаем их зависимость, тем лучше результаты у нас в спортзале!
Анаболические процессы
Как мы уже говорили, анаболические процессы инициируются катаболическими процессами. Во время тренировок и обычных ежедневных занятий наш организм находится под напряжением и находится в катаболической фазе. Нормальный ответ организма на катаболические процессы – это процессы построения.
Анаболические процессы производятся в организме с энергией от проглоченной пищи, достаточным количеством покоя и гормонов: соматотропина, инсулиноподобного фактора роста, инсулина, тестостерона, эстрадиола. Этот процесс можно разделить на три этапа: синтез промежуточных соединений, синтез мономерных звеньев и синтез полимеров и мономеров. Проще говоря, движение от простого сложного с использованием доступной энергии организма.
Катаболические процессы
Катаболизм (деградация) – это процессы высвобождения энергии, при деградации веществ. Они определяются теплотворной способностью, обозначаемой как ккал / г (ккал / г вещества). Под влиянием катаболических процессов основные питательные вещества (белки, жиры и углеводы) деградируют до конечных продуктов: воды, CO2, аммиака, мочевины, мочевой кислоты и т. д., которые впоследствии выгружаются из организма через выделительную систему.
Катаболические процессы происходят во время физической активности и они на самом деле являются виновниками создания более сильных мышц и очистки подкожного жира.
Балансировка процессов
Многие люди пытаются остановить катаболические процессы или перестараться с ними (на тренировках) в идее получения максимальных результатов. Это не очень хороший подход, поскольку процессы зависят друг от друга. Чтобы максимизировать результаты, необходимо сбалансировать процессы анаболизма и катаболизма.
Мы должны напрячь наши мышцы и деградировать многие вещества, чтобы высвободить энергию, но мы также должны позволить нашему организму отдохнуть достаточно долго и получить необходимую пищу, чтобы преуспеть в восстановлении тканей и строительстве новых и более сильных. Когда человек тренируется слишком часто и недостаточно спит или недостаточно питается, у организма нет выбора, кроме как оставаться дольше в катаболической фазе и поэтому результаты уменьшаются или даже переходят от прогресса к регрессу!
Как добиться баланса
Самое главное – следить за прогрессом, чтобы знать, находимся ли мы на правильном пути (хорошо ли сбалансированы). Поделимся некоторыми вещами, которые следует иметь в виду и позволят минимизировать потери.
- Не переутомляйтесь. Часто смущенные знакомыми, друзьями или журналами, мы меняем нашу программу до такой степени, что наше тело не прекращает тренировки 7 дней в неделю. Большинство людей будет думать, что когда они тренируются каждый день, у них будут лучшие результаты. Это может быть справедливо только в том случае, если вы позволите своему телу отдохнуть и восстановиться, что трудно сделать, если вы тяжело и продолжительно, немного спите или не едите достаточно.
- Не пытайтесь подавить катаболические процессы. Потому что, как мы уже говорили несколько раз, они так же важны для вас, как и анаболические.
- Если вы уменьшите свою тренировку или интенсивность, ваше тело будет иметь очень плохой катаболизм и не будет необходимости в создании процессов построения мышц. Если вы тренируетесь регулярно и серьезно, то не переусердствуйте, позвольте вашему телу использовать максимальное анаболическое окно. Попробуйте ложиться спать до 11 вечера, чтобы встать рано в 7 утра. Наше тело сконструировано так, что, когда солнце садится, оно переходит в анаболическую фазу, а когда солнце утром поднимается, анаболизм переходит к катаболизму, который длится в течение дня.
- Избегайте эстрогенных продуктов (пищевые продукты, содержащие гормон эстроген): соевые бобы, продукты , обработанные пестицидами, говядина от мясников (эстроген добавляют в рацион коров, и он накапливается в клетках тела, соответственно есть, и в мясе , которое встречается в мясных магазинах). Органы по контролю за продуктами и лекарствами говорят, что они не позволяют использовать добавленные гормоны в свинине или домашней птице (курица, яйца, индейка), поэтому эти продукты не должны содержать эстроген. Тип пищи с эстрогенами будет склонять тело в пользу катаболических процессов, снижает количество анаболических гормонов (например, тестостерона) в сторону эстрогена.
- Расслабьтесь. Физический и умственный стресс оказывают большое влияние на процессы тела. Попытайтесь избавиться от таких ситуаций или если вы не можете избежать их, попытайтесь расслабиться.
- Избегайте сигарет, алкоголя и, конечно, всех видов наркотических веществ. Они не только замедлят ваш прогресс, но, как мы все знаем, это наносит ущерб вашему здоровью.
- Ешьте продукты, богатые клетчаткой (цельнозерновые макароны, овсянка и т. д.), чтобы помочь пищеварительной системе лучше усваивать пищу и избавляться от ненужных веществ. Ешьте овощи и фрукты, они богаты витаминами и антиоксидантами – полезными веществами для здоровья вашего тела. Также во многих из них существуют так называемые блокаторы эстрогенов, которые предотвратят возможное снижение столь важных анаболических гормонов.
- Пейте много жидкости, чтобы помочь всем процессам, происходящим в вашем теле. Все биохимические процессы, происходящие в нашем организме, производятся с водой (в водной среде). Поэтому, если вы не принимаете достаточно жидкости, вы меняете (не лучшим образом) анаболические и катаболические процессы в организме.
Следовать этим советам совсем легко, но они могут оказать много положительных эффектов для ваших тренировок и развития тела.
Насколько полезной была эта статья?
Нажмите на звезду, чтобы оценить это!
Отправить рейтинг
Средний рейтинг 4.3 / 5. Подсчет голосов: 3
xn—-8sbah1advcsml.xn--p1ai
Анаболические процессы — SportWiki энциклопедия
Большинство анаболических стероидных гормонов — мужские андрогены. Множество людей страдают из-за низкого уровня андрогенов и неправильной диеты, злоупотребления наркотиками, химической загрязненности, перетренировки или преждевременного старения.
Понимание основных биологических процессов, которые влекут за собой производство анаболических стероидов, поможет защититься от снижения гормонального уровня и позволит сохранить максимальную интенсивность анаболических процессов.
Тестостерон рассматривается как самый-самый анаболический мужской стероидный гормон с большой буквы Т. Но на самом деле таким, увы, не является. Некоторые исследователи полагают, что тестостерон является всего лишь прогормоном из-за его относительно слабых действий по сравнению с другими андрогенами, в особенности с дигидротестостероном.
Тестостерон несёт ответственность за многие жизненные функции, самой главной из которых является определение и развитие характерных мужских признаков, включая сексуальное созревание и плодовитость.
Однако действия анаболического стероида тестостерона и связанные с ним сексуальное желание и агрессия значительно корректируются другими андрогенами, многие из которых являются столь же мощными, как тестостерон, и даже более сильными.
Андрогены, как правило, могут трансформироваться из одной формы в другую, из исходного продукта в гормоны. Например, надпочечный прогормон может быть преобразован в тестостерон или эстроген. Определенные ферменты позволяют другим андрогенам преобразовываться в тестостерон и далее в дигидротестостерон.
Дигидротестостерон — самый мощный мужской стероидный гормон. Дигидротестостерон гораздо сильнее связывается с андрогенными рецепторами тканей, чем исходное соединение (тестостерон). Его действие в десять раз более сильное, чем действие, вызванное тестостероном. Дигидротестостерон назвали «плохим тестостероном». С повышенным образованием дигидротестостерона из тестостерона в ткани простаты связывают гипертрофию и гиперплазию простаты, развитие аденомы простаты и, возможно, повышение вероятности развития рака простаты. Последние научные исследования показали, что дигидротестостерон не является настоящим регулятором, содействующим увеличению простаты, а реальной причиной увеличения является женский половой гормон эстроген.
Когда эстроген присутствует в избытке в мужском организме, это, как было сказано выше, вызывает феминизацию тела и нарушает обмен веществ, вызывая увеличение простаты.
К сожалению, в настоящее время врачи часто прописывают лекарства, которые буквально химически кастрируют мужчин. Любое лечение, препарат или вещество, которые запрещают преобразование тестостерона в дигидротестостерон (это лекарства, предназначенные для лечения простатита и потери волос), могут также подавить анаболическое действие дигидротестостерона, оказывая негативное влияние на либидо и сексуальную активность.
Короче говоря, тестостерон и дигидротестостерон играют важные роли в формировании тела, потенции и накоплении жировых отложений, но когда вопрос стоит о мускульном развитии, главным остается дигидротестостерон.
Однако обезжиренная, низкокалорийная и обильная диеты могут снизить уровень стероидных гормонов. Тогда как калорийная еда с высоким содержанием жиров будет способствовать активизации стероидных процессов.
Количество людей (особенно мужчин), принимающих стероидные анаболики, увеличивается с каждым годом. Ни прыщи, ни женственная грудь, ни боли в печени, ни даже импотенция не останавливают их от приема чудо-средств для наращивания мышц.
Согласно данным Национального института США по исследованию лекарственной зависимости, количество людей, регулярно принимающих стероидные анаболики, постоянно растет. Средства для быстрого наращивания мышечной массы пользуются огромной популярностью среди детей и подростков. Пальму первенства среди всего списка препаратов, употребляемых молодежью, прочно держат стероиды, уступая в популярности только экстази.
Появление стероидных анаболиков в медицине не случайно. Врачи давно знают о положительном действии мужских половых гормонов на ослабленный инфекцией, раковой опухолью, травмой или ожогом организм. Помимо своих основных функций, вызывающих рост волос на лице, груди и ногах, половое влечение и т. п., тестостерон способствует синтезу в организме белка, увеличению мышечной массы, а также удерживает кальций в костях. Одним словом, способствует тому, что в медицине принято называть анаболизмом, то есть синтезом и восстановлением строительных веществ организма. При этом основной мужской половой гормон оказывает определенное воздействие на почки, при котором они не пропускают через свои фильтры множество веществ, являющихся строительным материалом.
Однако из-за своего основного действия тестостерон можно применять только мужчинам, да и то не всегда. Так на свет появились синтетические аналоги тестостерона, обладающие анаболическим действием и лишенные «мужского» действия. Их назвали стероидными анаболиками.
Стероидные анаболики — это так называемые анаболические стероиды (синтетические гормональноактивные препараты).
Атлеты, тяжеловесы, культуристы и ветераны боевых искусств знают, что реальный рост мускулов и силы требует большого количества времени и немалых усилий. В то время как сжигание жира может быть начато немедленно посредством диеты и физических нагрузок, рост мускулов — более медленный процесс. Понимание этого крайне важно для эффективного мышечного развития.
Анаболические процессы имеют две стадии: стимуляция роста и завершение роста. Первая стадия запускает активизацию гормонов и веществ, стимулирующих рост мышц (пептидные гормоны, надпочечные гормоны, клеточный регулятор цАМФ и простагландины). Вторая стадия уменьшает фактический прирост мышечной массы, подавляет работу стероидов и соматотропина, которые ранее активизировались на первой стадии анаболического цикла.
Продолжительность, достаточная для того, чтобы закончить обе стадии анаболического цикла, соответствует тому количеству времени, которое необходимо для эффективного мышечного развития.
Рост мускулов происходит при следующих трех условиях:
- существование гормонального коктейля, который включает стероиды, простагландины, гормоны щитовидной железы и инсулин;
- потребление полноценной пищи, которая включает все существенные белки, жирные кислоты, витамины, минералы и антиоксиданты;
- наличие высокого энергетического потенциала клеток, который требуется для восстановления и наращивания тканей мускулов.
Если одно из вышеупомянутых условий не выполняется — независимо от того, следствие это гормонального дефицита, недоедания или низкого энергетического потенциала клеток, — рост мускулов будет существенно замедлен.
Мускульное развитие — часть механизма выживания, который первоначально помог животным и людям приспосабливаться к физическим нагрузкам и тяжелым условиям существования.
Каждый из нас имеет внутренний кодекс, который управляет нашими реакциями на экологические изменения. Самые примитивные одноклеточные организмы, амебы и бактерии, отвечают на изменения во внешней среде (например, изменение температуры или отсутствие питательных веществ). Более продвинутые многоклеточные живые организмы тоже должны реагировать на подобные изменения, чтобы остаться в живых.
Человеческое выживание зависит от тщательно продуманной сети клеточных коммуникаций. Различные сигнальные агенты требуют, чтобы различные пороговые значения вызывали связанные процессы. Продолжительность процесса зависит от того, от какого агента поступает сигнал. Некоторые процессы, например с участием простагландинов, занимают долю секунды, тогда как другие, например с участием стероидов, длятся часами или даже днями.
Другими словами, у агентов роста есть или непосредственное, или отсроченное, воздействие на организм. Понимание этого в итоге поможет вызвать рост мышечной массы.
Короткие и длинные анаболические процессы[править | править код]
Различное количество времени, требуемое разным гормонам для активизации своей деятельности, можно назвать тем самым регулятором, который обуславливает способ и продолжительность роста мышц. Изучение регулятора активизации анаболических процессов поможет вам использовать в своих интересах анаболические циклы, чтобы более эффективно развивать мускулатуру.
Как уже было упомянуто, гормоны имеют короткие или длинные периоды воздействия на организм. Конечно, те гормоны, которые имеют короткий период, чаще всего непосредственно воздействуют на организм. А гормоны, которые оказывают более длительное анаболическое влияние, действуют чаще всего опосредованно, и действие растянуто во времени.
Быстрые воздействия на организм производят пептидные гормоны (надпочечные гормоны, инсулин и стимулирующие гормоны), тогда как длительные, отсроченные воздействия производят стероидные гормоны.
Действия клеточного регулятора цАМФ и простагландинов зависят от их возбудителей, надпочечных гормонов и, соответственно, от незаменимых жирных кислот. В этом отношении воздействие цАМФ напрямую зависит от активности надпочечников. Так как активность надпочечников затрагивает короткие периоды времени, то действие цАМФ тоже кратковременное.
Тем не менее при определенных условиях, таких как недоедание и нагрузки, существенно продлевается активность надпочечников и связанное с их деятельностью воздействие цАМФ.
Что касается простагландинов, то даже при том, что их воздействие происходит за долю секунды, накапливающийся эффект воздействия незаменимых жирных кислот на производство простагландина обеспечивает длительность процесса.
Гормоны надпочечников, стимулирующие пептидные гормоны, цАМФ и простагландины оказывают непосредственное и краткое воздействие, которое может длиться от доли секунды до нескольких минут и даже часов. Тем не менее это воздействие может быть продлено при определенных условиях, таких как голод, недоедание и физические нагрузки.
У стероидных гормонов есть отсроченное, но глубокое воздействие, которое может длиться в течение многих часов или даже дней.
Управление анаболическими процессами[править | править код]
Непосредственные, но недолгие воздействия стимулирующих гормонов, безусловно, указывают на то, что первая стимулирующая стадия анаболического цикла быстра, но коротка и крайне неустойчива. С другой стороны, отсроченное, но длительное воздействие стероидных гормонов указывает на то, что вторая стадия хотя и является медленной, может фактически продолжаться в течение многих дней.
Тем не менее, как вы скоро убедитесь, долгие и глубокие анаболические действия стероидных гормонов напрямую зависят от предварительного короткого, но неустойчивого действия стимулирующих гормонов.
Часто люди не в состоянии полностью активизировать первую стадию анаболического цикла. Эта предварительная стимулирующая стадия довольно неустойчива и может быть прекращена в самом начале.
Физически активные люди, имеющие плохие предпочтения в еде и практикующие неправильный режим нагрузок (недостаток интенсивности и сложности), не в состоянии полностью активизировать первую стадию анаболического цикла. В результате они не способны достичь второй заключительной стадии цикла, нарастить мускулы и обрести силу, к которой так стремятся.
Использование анаболических средств — легкий способ обойти первую стимулирующую стадию анаболического цикла. Но у каждого легкого короткого пути своя высокая цена. Темная сторона анаболических средств известна и описана в медицинской литературе. Кроме разрушения производства собственных гормонов анаболические средства могут оказать негативное воздействие на артериальное давление, уровень холестерина и обмен веществ, вызвать повышение уровня фермента ароматазы с разрушительным эстрогенным влиянием на организм.
Другие побочные эффекты анаболиков — потеря волос, прыщи, рак, рост внутренних органов (гипертрофия сердца, кишечника).
Следование анаболическому циклу — медленный процесс, но более эффективный и безопасный для организма.
beta.sportwiki.to
КАТАБОЛИЧЕСКИЕ И АНАБОЛИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ОРГАНИЗМЕ СПОРТСМЕНА
Человек, занимающийся спортом, ведет здоровый образ жизни, что актуально во все времена. Он должен иметь представление о процессах, происходящих в его организме. Это позволит ему составлять правильный режим питания и тренировок, что, в свою очередь, приведет к достижению намеченного результата.
Цель нашей работы: разобраться в очень интересных, таинственных и малоизученных процессах, которые происходят в организме человека, в том числе и спортсмена, поделиться опытом подготовки спортсменов всякого класса.
В одной из бесед со своим научным руководителем, я узнала, что существуют анаболические и катаболические процессы в организме каждого человека. Мой научный руководитель, преподаватель-врач кафедры физвоспитания нашего вуза; до работы в университете он принимал активное участие в подготовке спортсменов сборных команд Самарской области и Российской Федерации, по плаванию, велоспорту, легкой атлетике, лыжным гонкам, пулевой стрельбе и другим видам спорта. Сам же он трижды участвовал в соревнованиях по суточному бегу и является отличным специалистом в области спортивной медицины.
Откровенно говоря, я не знала о тонкостях, которые определились в ходе нашей беседы. Оказывается, в организме человека могут одновременно проходить как анаболические, так и катаболические процессы.
Я заинтересовалась этой проблемой и решила узнать как можно больше и подробнее об этих процессах в организме.
Выяснилось, что существуют такие понятия, как катаболические и «анаболические весы», по-другому это можно объяснить «принципом маятника» в протекании обменных процессов в организме. Согласно этому, два противоположных начала катаболизм, и анаболизм являются лишь рычагами, составляющими целый механизм работы организма человека. Каждый рычаг воздействует на этот «маятник» со своей стороны.
Теперь разберемся что же такое анаболизм и катаболизм и что это за процессы. Итак, процессом анаболизма называется накопление, восстановление, сверх восстановление или создание каких-либо клеток и структур. То есть, сюда можно отнести как рост мускулатуры, так и восстановление гликогена после силовой тренировки объемного формата.
Анаболические реакции протекают, как правило, во время отдыха. Для их инициирования человек обязан поставлять организму огромное количество ресурсов и пластических материалов, т.е. высококалорийную и качественную пищу. Грубо говоря, процесс напрямую зависит от того, что вы едите и как вы это едите. Помимо этого огромную роль в состоянии анаболизма или катаболизма играют гормоны человека, такие как: тестостерон, соматотропин (гормон роста), инсулин, альдостерон, гонадолиберин.
Катаболизм – это процесс прямо противоположный анаболизму, т.е. разрушение клеток, белковых структур, энергетических фосфатов, гликогена и т.п. Любая тренировка – это катаболизм, так как в процессе нее вы тратите ресурсы, т.е. происходит их разрушение. Данный процесс является неотъемлемой частью жизни любого человека.
Спортсмены не от хорошей жизни прибегают к приему запрещенных допинг-контролем анаболических препаратов. В первую очередь, это касается стероидных анаболиков.
Руководитель подсказал мне, что существуют незапрещенные фармакологические препараты, обладающие анаболическими свойствами.
Я заинтересовалась этим и выяснила, что в арсенале спортивной медицины существует большой выбор фармакологических препаратов растительного и искусственного происхождения, обладающих анаболическими свойствами и не являющихся допингами. Они могут быть рекомендованы для наращивания мышечной массы, увеличения силы, физической работоспособности и стимулирования восстановительных процессов организма после тяжелых тренировок.
Вот наиболее популярные средства, которые используют в ходе тренировочного процесса:
- «Экдистен (содержит 0,005 г активного вещества левзеи) оказывает тонизирующее и анаболизирующее действие. Несмотря на стероидную структуру, экдистен лишен вредных побочных эффектов препаратов тестостерона и анаболических стероидов. Экдистен не является допингом и может применяться без каких-либо ограничений с точки зрения антидопингового контроля.
- К препаратам анаболизирующего типа действия можно отнести также кобамамид – кофермент витамина В12, прием которого следует сочетать с приемом пищи, богатой белком и аминокислотам. Таблетки кобамамида принимают по 2-3 шт. в день за 30 минут до еды. Курс 2-4 недели.
- Оротат калия (калиевая соль оротовой кислоты). Оказывает анаболический эффект и стимулирует кроветворение. Для усиления воздействия на миокард применяют совместно с рибоксином. Способствует сокращению сроков среднегорной и климатопоясной адаптации.
- L-карнитин – природное вещество, родственное витаминам группы В, содержится в сердечной и скелетной мышцах. Участвует в процессах обмена веществ в качестве переносчика жирных кислот через мембраны в митохондрии – участок бета-окисления, где они сгорают с образованием большого количества энергии; стимулирует метаболизм жиров, стабилизирует иммунную систему.
L-карнитин определяет общее количество образующейся в организме энергии, повышает работоспособность при тренировках. При приеме препарата повышается общая и специальная работоспособность, сопротивляемость, выносливость, снижается утомляемость, увеличивается мышечная масса» [1, с.31 — 32]. До января 2016 к таким препаратам относился милдронат, который сейчас запрещен Всемирным антидопинговым агентством (ВАДА).
Я подумала о том, а нельзя ли управлять процессами катаболизма и анаболизма? Мы обсудили этот вопрос, проанализировали его и пришли к выводу, что можно и даже нужно управлять данными процессами для достижения оптимальных результатов в спорте.
Но по заявлению моего научного руководителя эти вопросы нужно решать индивидуально в каждом конкретном случае, к разработке фармакологических схем стимулирующих анаболические процессы, тренер должен приглашать спортивного врача. И возможно, фармаколога, либо физиолога.
На анаболико-катаболические процессы влияют:
- Возраст человека. У детей бурно развивающихся преобладают анаболические процессы, которые способствуют росту и развитию, а у пожилых людей — катаболические, что обуславливают процессы старения организма. У людей среднего возраста эти процессы прибывают в неустойчивом равновесии.
- Состояние здоровья. У здорового человека преобладает анаболизм, а у больного катаболизм.
- Состояние физической гиперактивности, например, у спортсменов-пловцов, которые готовятся к соревнованиям, проплывают до 10 км в день, преобладают катаболические процессы.
- Закаливание холодом и парная – эти мероприятия стимулируют анаболические процессы, не случайно спортсмены так любят парятся в банях.
- Беговые тренировки, кратковременное голодание (не более 24 часов), гипоксическая дыхательная тренировка, дозированное болевое воздействие – все это также стимулирует анаболические процессы в организме.
В данной работе я попыталась разобраться в процессах, которые происходят в организме каждого человека, в том числе и спортсмена. Какие методы разработали специалисты для процесса управления процессами анаболизма в организме спортсмена.
Выводы:
- Современный большой спорт и студенческий спорт немыслимы без спортивной фармакологии.
- Для разработки методов и средств управления обменными процессами в организме спортсмена необходима содружественная работа тренера, спортивного врача и фармаколога.
- Анализируя изучаемую ситуацию, мы пришли к выводу, что организм спортсмена, испытывающий супернагрузки физического и психологического порядка, нуждается в защите: своевременная санация очагов хронической инфекции, применение иммунопротекторов, витаминно-минеральных комплексов и энергетических препаратов.
- Спортсменам и тренерам необходимо следить за запрещенным списком ВАДА, который обновляется ежегодно в январе.
- Наш анализ и изучение опыта спортивной медицины приемлем не только спортсменам, но и простым гражданам при решении вопросов поддержания высокой умственной и физической работоспособности.
Список литературы.
- Кулиненков О.С. Фармакология и физиология силы: советы спортивного врача. М.: МЕДпресс-информ, 2004. – 208с.
sibac.info
Что такое анаболизм и катаболизм
Анаболизм и катаболизм одинаково нужные в организме процессы,и стоит узнать о них подробнее, чтобы не верить многочисленным мифам.
Записавшись в спортзал, от тренера вы часто будете слышать такие термины, как анаболизм, катаболизм и обмен веществ.
Слово “катаболизм” может вселять страх, ведь это распад мышц, как объяснил инструктор, а анаболизму, наоборот, воздаются оды и каждый тренирующийся должен к нему непременно стремиться, закрывая углеводное окно, или намешивая протеиновые коктейли прямо между подходами.
Но не все так просто. И анаболизм, и катаболизм одинаково нужные в организме процессы, поэтому стоит узнать о них подробнее, чтобы не доверять многочисленным мифам на эту тему.
Какая взаимосвязь между анаболизмом, анаболиками и анаболическим эффектом?
Анаболизм – это биохимический процесс в организме человека, благодаря которому создаются новые соединения на молекулярном уровне. Простыми словами – это генерация клеток и синтез белков и гормонов, благодаря которым происходит рост мышечных волокон, чего добиваются все спортсмены.
Анаболизм происходит под воздействием питательных веществ, минералов и витаминов, поступающих в организм в достаточном количестве.
С анаболизмом связано несколько понятий в микробиологии и медицине, одно из них – анаболический эффект.
Это взрывной рост клеток в организме, вследствие реакции на интенсивный тренинг, смену режима питания, спортивные добавки или анаболики.
Анаболизм может быть не только у мышечной ткани, но и у жировой, в широком смысле слова это понятие означает рост и обновление любых клеток в организме человека.
Но если говорить об анаболизме, как о процессе увеличения мышечных волокон, то он зависит от многих факторов:
1. Режим питания, сна и отдыха.
2. Регулярность тренировок и смена тренировочных программ.
3. Отсутствие стресса и полноценное восстановление.
4. Конституция тела и индивидуальный метаболизм.
Метаболизм или обмен веществ напрямую связан с анаболическим и катаболическим процессами, которые являются его составляющими. Скорость метаболизма отличается у людей разного телосложения, образа жизни и возраста.
У детей метаболизм очень быстрый, поэтому они так любят сладкую пищу, изобилующую быстрыми углеводами, которые нужны для получения мгновенной энергии, которую растущий организм растрачивает полностью.
У людей разного типа телосложения метаболические процессы различаются.
Выделяют три типа телосложения:
• Эктоморф
• Мезоморф
• Эндоморф
Эктоморфы – худые от природы, у них быстрый метаболизм, и им требуется гораздо больше усилий для анаболизма мышц, так как катаболические процессы преобладают в их организме.
Мезоморфы имеют от природы атлетическое телосложение, их мышцы легко отзываются на нагрузку, анаболизм и катаболизм находятся в балансе.
Эндоморфы склонны к полноте, анаболизм превалирует над катаболизмом, они легко растят как мышечную, так и жировую ткань.
В зависимости от типа телосложения следует подбирать режим тренировок и рацион питания.
К примеру, эндоморфам нужно есть больше белковых продуктов и сокращать жиры и углеводы, а эктоморфам не следует бояться жиров и углеводов, ведь если их будет недостаточно в рационе, организм будет брать энергию из протеинов, и рост мышц будет очень медленным.
Отдых между тренировками важен, так как во время полноценного отдых происходит полное восстановление организма, это время активного роста мышц, поэтому не стоит пренебрегать днями отдыха от спортзала.
Особенно, если вы не занимаетесь спортом профессионально. Да, тренирующиеся спортсмены проводят до двух тренировок в один день и почти во все дни недели, умудряясь не только не терять массу, но и набирать ее.
Это им удается благодаря бесчисленным спортивным добавкам, которые помогают быстрее восстанавливаться и тренироваться эффективнее, протеину и мегакалорийному рациону питания с большим количеством белка.
Обычному любителю достаточно 3-4 тренировок в неделю на постоянной основе, чтобы видеть прогресс в развитии силы и выносливости, изменения в теле и прирост мышечной массы.
Но, даже занимаясь регулярно, можно прийти к тому, что вы перестанете замечать собственную эволюцию в тренинге.
Многие в этот период начинают принимать различные препараты и покупать спортивное питание.
Но прежде всего, нужно обратить внимание на свою программу тренировок, которую желательно изменять или обновлять каждые три месяца. Не лишним будет изменить род физических нагрузок, например, заняться любым новым видом фитнесса.
Рацион спортсмена должен быть богат белковой пищей. Чем больше мышечной массы вы имеете, тем больше белка должно быть в рационе. Белок нужен для недопущения процесса распада мышц, для их поддержания и роста.
Сколько белка нужно именно вам, можно рассчитать по специальным формулам, которые легко найти в интернете, но не забывайте корректировать усредненные цифры, ориентируясь на индивидуальную конституцию тела.
Время сна – это время восстановления и обновления всех функций организма на клеточном уровне.
Для анаболизма мышц сон особенно важен, ведь во время сна затягиваются микротравмы мышечных волокон, полученные в результате тренинга, и, регенерируя, мышцы гипертрофируются.
Стоит ли бояться катаболизма?
Процесс, противоположный анаболическому – катаболизм. Это расщепление веществ на молекулярном уровне, распад сложных соединений на простые.
Катаболическим называется процесс расщепления белков, жиров и углеводов, получаемых из пищи, чтобы организм мог нормально функционировать.
Благодаря одному процессу происходит другой, процессы анаболизма и катаболизма взаимосвязаны и вместе они представляют собой метаболизм (обмен веществ) в организме.
Без одного процесса невозможен второй, поэтому глупо бояться катаболизма и верить мифам о нем.
Но если применять термины эмпирически, то понятно, что спортсмены боятся не катаболизма в целом, а потери мышечной массы, которую не так просто набрать, особенно эктоморфам.
Как не допустить катаболизма мышц:
1. Тренироваться регулярно и периодически менять программу тренировок.
2. Спать по 8-9 часов в сутки, регулярно отдыхать, отвлекаясь от забот и проблем.
3. Избегать стресса и потрясений, расслабляться.
4. Хорошо питаться, есть много белка или добирать его протеином.
Хороший, быстрый обмен веществ – это признак здорового человека. Если у вас есть какие-либо проблемы с организмом, недомогания или заболевания, лучше пройти медобследование перед посещением зала.
От уровня метаболизма зависит скорость его основных процессов, а значит, время и силы на постройку мышц.
Теперь вы знаете значение анаболизма и катаболизма в процессе строительства собственного тела, а значит, сумеете грамотно применить полученные знания на практике, чтобы тренироваться максимально эффективно и получать регулярный и полноценный анаболизм.
fizcult.by
— этапы катаболизма — Биохимия
Метаболизм представляет собой высоко координированную и целенаправленную клеточную активность, обеспеченную участием многих взаимосвязанных ферментативных систем, и включает два неразрывных процесса анаболизм и катаболизм.
Он выполняет три специализированные функции:
- Энергетическая – снабжение клетки химической энергией,
- Пластическая – синтез макромолекул как строительных блоков,
- Специфическая – синтез и распад биомолекул, необходимых для выполнения специфических клеточных функций.
Анаболизм
Анаболизм – это биосинтез белков, полисахаридов, липидов, нуклеиновых кислот и других макромолекул из малых молекул-предшественников. Поскольку он сопровождается усложнением структуры, то требует затрат энергии. Источником такой энергии является энергия АТФ.
Цикл НАДФ-НАДФН
Также для биосинтеза некоторых веществ (жирные кислоты, холестерол) требуются богатые энергией атомы водорода – их источником является НАДФН. Молекулы НАДФН образуются в реакциях окисления глюкозо-6-фосфата в пентозосфатном пути или декарбоксилирования яблочной кислоты малик-ферментом. В реакциях анаболизма НАДФН передает свои атомы водорода на синтетические реакции и окисляется до НАДФ. Так формируется НАДФ-НАДФН—цикл.
Катаболизм
Катаболизм – расщепление и окисление сложных органических молекул до более простых конечных продуктов. Оно сопровождается высвобождением энергии, заключенной в сложной структуре веществ. Большая часть высвобожденной энергии рассеивается в виде тепла. Меньшая часть этой энергии «перехватывается» коферментами окислительных реакций НАД и ФАД, некоторая часть сразу используется для синтеза АТФ.
Атомы водорода, высвобождаемые в реакциях окисления веществ, в основном используются клеткой по двум направлениям:
- на анаболические реакции в составе НАДФН (например, синтез жирных кислот и холестерина),
- на образование АТФ в митохондриях при окислении НАДН и ФАДН2.
Необходимо заметить, что молекулы НАДФН могут идти не только на реакции анаболизма. Например, они активно привлекаются к реакциям антиоксидантной защиты для нейтрализации свободных радикалов, а в фагоцитирующих клетках, наоборот, требуются для синтеза супероксид анион-радикала, используются для нейтрализации аммиака в реакции синтеза глутамата в реакции восстановительного аминирования и в ряде других процессов.
Весь катаболизм условно подразделяется на три этапа, включающие реакции общих и специфических путей.
Первый этап
Происходит в кишечнике (переваривание пищи) или в лизосомах (самообновление клеток) при расщеплении уже ненужных или лишних молекул. При этом освобождается около 1% энергии, заключенной в молекуле. Она рассеивается в виде тепла.
Второй этап
Вещества, образованные при внутриклеточном гидролизе или проникающие в клетку из крови, на втором этапе обычно превращаются
Локализация второго этапа – цитозоль и митохондрии. На этом этапе выделяется около 30% энергии, заключенной в молекуле, и при этом запасается около 13% от всей энергии вещества (или примерно 43% от выделенной на этом этапе энергии).
Схема общих и специфичных путей катаболизма
(более подробная схема представлена здесь)
Под специфичными путями катаболизма понимают реакции, осуществляемые специфичными ферментами в специфичных, для разных классов веществ, реакциях 1 и 2 этапов. После того, как эти процессы закончатся, образуются пируват и ацетил-SКоА (в основном) и начинаются общие пути превращений. Подразумевается, что независимо от источника происхождения пирувата и ацетил-SKoA (из аминокислот, жирных кислот или моносахаридов) они попадают в общий путь катаболизма – 3 этап биологического окисления.
Третий этап
Все реакции этого этапа идут в митохондриях. Ацетил-SКоА (и кетокислоты) включается в реакции цикла трикарбоновых кислот, где углероды веществ окисляются до углекислого газа. Выделенные атомы водорода соединяются с НАД и ФАД, восстанавливают их и после этого НАДН и ФАДН2 переносят водород в цепь ферментов дыхательной цепи, расположенную на внутренней мембране митохондрий. Сюда же отдают свои атомы водорода молекулы НАДН и ФАДН2, образованные на втором этапе (гликолиз, окисление жирных кислот и аминокислот). В третьем этапе выделяется до 70% всей энергии вещества. Из этого количества усваивается почти две трети (66%), что составляет около 46% от общей. Таким образом, из 100% энергии окисляемой молекулы клетка запасает больше половины – 59%.
Соотношение выделенной и запасенной энергии
при биологическом окислении
На внутренней мембране митохондрий в результате процесса под названием «окислительное фосфорилирование» образуется вода и главный продукт биологического окисления – АТФ.
Роль АТФ
Энергия, высвобождаемая в реакциях катаболизма, запасается в виде связей, называемых макроэргическими. Основной и универсальной молекулой, которая запасает энергию и при необходимости отдает ее, является АТФ.
Все молекулы АТФ в клетке непрерывно участвуют в каких-либо реакциях, постоянно расщепляются до АДФ и вновь регенерируют.
Существует три основных способа использования АТФ:
- биосинтез веществ,
- транспорт веществ через мембраны,
- изменение формы клетки и ее движение.
Эти процессы вкупе с процессом образования АТФ получили название АТФ-цикл:
Кругооборот АТФ в жизни клетки
biokhimija.ru