Взаимосвязь анаболизма и катаболизма: Анаболизм и катаболизм: взаимосвязь, процессы и этапы — akvaufa5.ru

Понятие об обмене веществ и энергии. Анаболические и катаболические процессы, их взаимосвязь.

Обмен веществ и энергии — это совокупность физических, химических и физиологических процессов превращения веществ и энергии в живых организмах, а также обмен веществами и энергией между организмом и окружающей средой.

На клеточном уровне эти преобразования осуществляются через сложные последовательности реакций, называемые путями метаболизма, и могут включать тысячи разнообразных реакций. Метаболизм можно разделить на два взаимосвязанных, но разнонаправленных процесса: анаболизм (ассимиляция) и катаболизм (диссимиляция).

Анаболизм — это совокупность процессов биосинтеза органических веществ (компонентов клетки и других структур органов и тканей). Он обеспечивает рост, развитие, обновление биологических структур, а также накопление энергии.

Основным обменом — называется количество энергии, которое тратит организм при полном мышечном покое, через 12—14 часов после приема пищи и при окружающей температуре 20—22 °С. Основной обмен поддерживает жизнь организма на самом низком уровне деятельности нервной системы, сердца, дыхательного аппарата, пищеварения, желез внутренней секреции, выделительных процессов, покоя скелетных мышц. Ведущая роль в обмене веществ принадлежит функциональному состоянию нервной системы, регулированию ею уровня обмена веществ в органах и тканях. Существенно влияет на основной обмен также деятельность желез внутренней секреции

Общий обмен веществ — происходит в обычных условиях жизни. Он значительно выше основного обмена и зависит главным образом от деятельности скелетных мышц, а также увеличения деятельности внутренних органов. Килокалории, расходуемые при этом сверх основного обмена, называются моторными калориями. Чем интенсивнее мышечная деятельность, тем больше моторных калорий и тем выше общий обмен веществ.

Поможем написать любую работу на аналогичную
тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему
учебному проекту

Узнать стоимость

В чём разница между метаболизмом, катаболизмом и анаболизмом? | Научпоп. Наука для всех

Задумывались ли вы когда-нибудь о том, какие процессы происходят внутри вашего организма? Большинство людей редко задается таким вопросом. Это и понятно, ведь многие из процессов, которые происходят в теле не требуют каких-то осознанных действий и контроля с нашей стороны, за исключением того, что мы сознательно можем есть пищу, пить воду, спать и избегать опасных или экстремальных ситуаций.

Итак, что же это такая таинственная сила, которая сопровождает нас от рождения и до смерти, делая все, чтобы мы жили и хорошо себя чувствовали? Все просто наш обмен веществ.

Про обмен веществ особенно часто можно слышать, когда речь заходит о вопросах связанных с потерей или набором веса и сжиганием жира. Некоторые люди жалуются на то, что не могут набрать вес в независимости от того, сколько они едят. Это они объясняют своим «супербыстрым метаболизмом».

Что такое метаболизм?

Метаболизм — это собирательное понятие, связанное с тысячами химических реакций, которые постоянно происходят в нашем организме. В первую очередь с теми, в результате которых происходит преобразование энергии, необходимой для нашего выживания и поддержания функций организма. Большинство из этих процессов направлены на достижение трех основных целей:

расщепление пищи, которую мы потребляем и получение полезной энергии для клеточных функций;
превращение расщепленной пищи в полезные молекулы, такие как липиды, углеводы, белки и нуклеиновые кислоты,
удаление из организма отходов.

На своем базовом уровне метаболизм можно разделить на два основных направления — катаболизм и анаболизм, которые мы объясним более подробно ниже.

Что такое катаболизм?

Проще говоря, катаболизм, также известный как деструктивный метаболизм, представляет собой процессов, в результате которых расщепляются молекулы пищи и жидкости, которые мы потребляем, в полезные формы энергии. Пища, которую мы едим, как правило состоит из овощей, фруктов, злаков, животных белков и т. д.

Но наш организм не может использовать пищу в такой форме. Поэтому катаболические процессы расщепляют биомолекулы на более мелкие составляющие, которые затем могут окисляться или использоваться в анаболических процессах (конструктивный метаболизм) для образования новых более крупных молекул. Самый главный катаболический процесс в организме — пищеварение! В процессе пищеварения большие молекулы распадаются на более мелкие, при этом выделяется энергия, которая может использоваться организмом.

Некоторые из основных катаболических процессов в организме это расщепление полисахаридов (гликоген, крахмал и т. д.) на моносахариды (фруктоза, глюкоза и т. д.), расщепление белков на нуклеиновые кислоты и расщепление нуклеиновых кислот на нуклеотиды.

Как и все, что происходит в организме, катаболические процессы должны регулироваться и контролироваться, поэтому катаболизм зависит от определенных гормонов, таких как адреналин, глюкагон, цитокины и кортизол. Эти гормоны так важны, поскольку они будут влиять на все — от вашего сердечного ритма и уровня поглощения кислорода до концентрации глюкозы в крови и эффективности взаимодействия между вашими клетками.

Когда гормоны активируются, то стимулируют распад доступных питательных веществ для производства энергии необходимой для функционирования организма. Например, когда вы сталкиваетесь с опасной ситуацией, то организм переключается в режим «сражайся или беги», после чего высвобождается адреналин, который ускоряет частоту сердечных сокращений, увеличивает способность легких поглощать кислород и стимулирует расщепление гликогена, который превращается в глюкозу — основную энергетическую единицу, которую организм сможет использовать для борьбы или бегства.

Что такое анаболизм?

Тогда как катаболические процессы считаются деструктивными формами метаболизма, то анаболические являются конструктивными формами. По другому анаболизм можно назвать биосинтезом, так как эти процессы синтезируют маленькие молекулы в более крупные и более сложные соединения, которые требуются организму. В больших масштабах результаты анаболизма можно наблюдать в процессе роста детей, в заживлении раны или увеличении мышц. На микроскопическом уровне анаболические процессы в клетках включают аминокислоты (мономеры), встраивающиеся в белки (полимеры).

Как и в случае с катаболизмом, анаболизм также контролируется или регулируется гормонами — прежде всего, гормоном роста, инсулином, тестостероном и эстрогеном и пр. Анаболические процессы в значительной степени стимулируются катаболическими процессами, так как организму требуются энергия и «материал» для работы и создания более сложных молекул.

Теперь, когда мы разобрались с некоторыми механизмами метаболизма, а именно: расщепление и образование различных молекул, необходимых для жизни, мы должны обратиться к одному из наиболее распространенных вопросов, связанных с метаболизмом — «скорости», с которой он работает.

Взаимосвязь анаболизма и катаболизма.

Метаболизм и управление весом

Вы, наверное, слышали, что многие люди утверждают, что у них медленный или быстрый метаболизм, который, следовательно, влияет на размер их тела. Тем не менее, эти типы утверждений не подкреплены наукой, которая показала, что уровень метаболизма большинства людей на самом деле очень похож. Есть некоторые состояния, такие как заболевания щитовидной железы, которые замедляют или ускоряют обмен веществ и влияют на размер тела, но они встречаются относительно редко.

Факторы, которые влияют на ваш метаболизм, включают в себя комплекцию вашего тела, возраст и пол. Те люди, у которых больше мышечная масса, естественно, будут сжигать больше калорий, даже если они не тренируются. Как правило, у мужчин мышечная масса больше, чем у женщин, благодаря этому им легче сжигать калории и сбрасывать вес. Наконец, с возрастом уровень физической активности людей часто падает, как и мышечная масса, это затрудняет потерю веса.

Когда вы получаете энергию через употребление пищи, и организму не нужно использовать ее полностью, то она будет накапливаться в виде жира. Когда организму потребуется дополнительная энергия, то эти запасы будут использованы (катаболизм), что приводит к потере веса. Баланс того, что вы едите и насколько физически активны будет определять то, как вы сможете управлять своим весом.

При этом типы упражнений, которые вы выполняете, могут влиять на ваш вес:

Катаболические упражнения — это те, которые расщепляют жиры и сжигание калорий, такие как бег, аэробика, плавание, езда на велосипеде и т. д.

Анаболические упражнения — это упражнения, направленные на увеличение мышечной массы, например, поднятие тяжестей или тренировка с отягощениями.

Понятие об обмене веществ и энергии. Анаболические и катаболические процессы, их взаимосвязь. Основной и общий обмен веществ.

Катаболизм — это совокупность процессов расщепления сложных молекул до более простых веществ с использованием части из них в качестве субстратов для биосинтеза и расщеплением другой части до конечных продуктов метаболизма с образованием энергии. Процессы анаболизма и катаболизма находятся в организме в состоянии динамического равновесия. Преобладание анаболических процессов над катаболическими приводит к росту, накоплению массы тканей, а преобладание катаболических процессов ведет к частичному разрушению тканевых структур. Состояние равновесного или неравновесного соотношения анаболизма и катаболизма зависит от возраста (в детском возрасте преобладает анаболизм, у взрослых обычно наблюдается равновесие, в старческом возрасте преобладает катаболизм), состояния здоровья, выполняемой организмом физической или психоэмоциональной нагрузки.

Основным обменом называется количество энергии, которое тратит организм при полном мышечном покое, через 12—14 часов после приема пищи и при окружающей температуре 20—22 °С. Основной обмен поддерживает жизнь организма на самом низком уровне деятельности нервной системы, сердца, дыхательного аппарата, пищеварения, желез внутренней секреции, выделительных процессов, покоя скелетных мышц. Ведущая роль в обмене веществ принадлежит функциональному состоянию нервной системы, регулированию ею уровня обмена веществ в органах и тканях, поддерживающему относительное постоянство состава белков, химического состава крови, температуры и т. д. относительно независимо от изменений внешней среды, при разных условиях жизни. Существенно влияет на основной обмен также деятельность желез внутренней секреции

Общий обмен веществ— происходит в обычных условиях жизни. Он значительно выше основного обмена и зависит главным образом от деятельности скелетных мышц, а также увеличения деятельности внутренних органов. Килокалории, расходуемые при этом сверх основного обмена, называются моторными калориями. Чем интенсивнее мышечная деятельность, тем больше моторных калорий и тем выше общий обмен веществ. При умственном труде общий обмен веществ увеличивается незначительно — на 2—3 %, а если умственный труд сопровождается мышечной деятельностью — на 10—20 %.

2. Белковый обмен и его регуляция.

Обмен белков в организме может существенно изменяться под влиянием различных структур центральной нервной системы, включая кору больших полушарий. Однако ведущая роль в регуляции белкового обмена принадлежит гуморальным факторам — анаболическим гормонам (гормону роста, инсулину, тироксину, стероидным гормонам).

Гормон роста — полипептид, выделяемый передней долей гипофиза. Он стимулирует синтез РНК и белка практически во всех тканях организма. Однако характер его действия и мишени меняются по мере роста организма.

Инсулин, помимо углеводного обмена, регулирует и обмен белков. При повышении содержания аминокислот в крови он стимулирует их поступление в клетки, усиливает анаболизм тканевых белков и подавляет катаболизм аминокислот.

Тироксин— гормон щитовидной железы. Его действие проявляется в периоды, когда организм нуждается в повышении процессов синтеза белка. Он также стимулирует рост и дифференцировку тканей, обладает специфическим усиливающим действием на синтез окислительных митохондриальных ферментов.

Эстрогены— стероидные гормоны, образующиеся в женском организме (в яичниках) и стимулирующие синтез РНК и белка в клетках матки. Андрогены — мужские стероидные гормоны, образующиеся в яичках. По сравнению с женскими стероидами мужские оказывают более широкое влияние, так как стимулируют синтез РНК и белков во многих тканях организма, включая клетки поперечно-полосатых мышц.

Из ряда катаболических гормонов влияние на обмен белков оказывают глюкокортикоиды, вырабатывающиеся корой надпочечников. Эти гормоны усиливают расщепление белков в клетках различных тканей и тормозят синтез белка. В то же время они стимулируют синтез белка в печени

Узнать еще:

Понятие об обмене веществ. Процессы ката- и анаболизма, их характеристика, отличия и взаимосвязь.

Понятие об обмене веществ. Процессы ката- и анаболизма, их характеристика, отличия и взаимосвязь.

Обмен веществ– совокупность процессов превращения веществ и энергии в организме и обмен веществами и энергией между организмом и окружающей средой.

Включает 3 этапа:

Поступление
Метаболизм
Выделение конечных продуктов из организма

Метаболизм:

Катаболизм	Анаболизм
Распад ВМС до мономеров с выделением энергии АТФ и НАДН₂	Синтез макромолекул с затратой энергии

Отличаютсяпо:

Локализации
Количеству реакций
Локализации

Взаимосвязькатаболизма и анаболизма основывается на единстве биохимических превращений, обеспечивающих энергией все процессы жизнедеятельности и постоянное обновление тканей организма.

Процессы анаболизма и катаболизманаходятся в организмев состоянии динамического равновесияили временного превалирования одного из них.

Преобладание анаболических процессов	катаболических
приводит к росту, накоплению массы тканей	к частичному разрушению тканевых структур, выделению энергии

Состояние равновесного или неравновесного соотношения зависит от возраста:

В детском возрасте	У взрослых людей	в старческом
Преобладает анаболизм	находятся в равновесии	катаболизм

Их соотношение зависит также от состояния здоровья, физической или психоэмоциональной деятельности.

Метаболические пути, их виды.

Общий путь катаболизма– реакция окислительного декарбоксилирования ПВК и цикла Кребса.

Метаболические пути:

Главные	Добавочные	Побочные
Универсальны Поставляют энергию Синтез основных биополимеров клетки	Менее универсальны Синтез важных веществ Энергия НАДФН2 В определенных тканях	Пути происходят при патологии В норме иногда

Пример1:

Глюкоза
Главный	Добавочный	Побочный
Дихотомический (аэробный) распад: 38АТФ из 1 глюкозы	Пентозный цикл: В эритроцитах, эндокринных железах, печени (т.е. в определенных тканях) Синтез пентоз, Энергия НАДФН2	Лактоза (пример нормы)

Пример2:

Фенилаланин
Главный	Добавочный	Побочный
Биосинтез белка	Синтез тироксина (только в щитовидной железе)	ФенилПВК (токсичное соединение)

Основные фазы унификации питательных веществ в организме. Центральные метаболиты.

Фазы:

1. Подготовительная– не является поставщиком энергии (1%).

ВМС распадаются в ЖКТ до мономеров.

2. Образование центральных метаболитов– протекает в цитоплазме, завершается в митохондриях (20-30% энергии)

3. Полное окисление– Цикл Кребса (70-80% энергии) – в аэробных условиях полное окисление поступивших с пищей веществ.

Понятие о биологическом окислении, его отличие от горения.

Биологическое окисление– совокупность реакций окисления субстратов в живых клетках.

Главные функцииокислительных процессов:

Запас энергии в утилизируемой форме
Рассеяние энергии в виде теплоты
Образование полезных соединений
Расщепление вредных веществ

Отличие БО от горения:

БО	Горение
Не является одноступенчатой реакцией	Одноступенчатая реакция
Ферментативный процесс
Только в мягких условиях
Освобождение энергии за счет восстановления водорода + Н₂О	Освобождение энергии за счет С => СО₂
Часть энергии переходит в тепло, Часть — в энергию макроэргических связей АТФ	Вся энергия переходит в тепловую
Окисление в основном частичное	Окисление полное

Сущность окисления:

Fe³⁺+ электрон ↔Fe²⁺

Fe³⁺	Fe²⁺
Окислитель, акцептор, антиоксидант	Восстановитель, донор, прооксидант

Каждая редокс-пара – имеет свой потенциал. Редокс-потенциалуказывает направление движения электронов.

Тканевое дыхание. Субстраты тканевого дыхания.

Тканевое дыхание– вид биологического окисления, при котором акцептором электронов.

СубстратыТД:

· кислоты цикла Кребса

(коферменты реакций НАД,ФАД: изоцитрат, α-кетоглутарат, сукцинат, малат)

· ПВК

· Лактат

· АК

· α-глицерофосфат

· жирные кислоты

Осуществляется благодаря оксидоредуктазам дыхательной цепи.

Дыхательная цепь, ее структура, локализация, биологическая роль.

Дыхательная цепь– последовательность оксидоредуктаз во внутренней мембране митохондрий, осуществляющих перенос электронов и протонов от субстрата на молекулярный кислород.

Функции:

1. Поставщик энергии для синтеза АТФ

2. 50% энергии – выделяется в виде тепла

Поступление водорода в виде НАДН₂либо ФАДН₂

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДЕЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АКАДЕМИКА Е.А.ВАГНЕРА» МИНИСТЕРСТВА ЗДРОВООЗРАНЕНИЯ РОССИИ

Реферат

Понятие об обмене веществ. Процессы ката- и анаболизма, их характеристика, отличия и взаимосвязь.

Включает 3 этапа:

Поступление
Метаболизм
Выделение конечных продуктов из организма

Метаболизм:

Катаболизм	Анаболизм
Распад ВМС до мономеров с выделением энергии АТФ и НАДН₂	Синтез макромолекул с затратой энергии

Отличаютсяпо:

Локализации
Количеству реакций
Локализации

Преобладание анаболических процессов	катаболических
приводит к росту, накоплению массы тканей	к частичному разрушению тканевых структур, выделению энергии

Состояние равновесного или неравновесного соотношения зависит от возраста:

В детском возрасте	У взрослых людей	в старческом
Преобладает анаболизм	находятся в равновесии	катаболизм

Их соотношение зависит также от состояния здоровья, физической или психоэмоциональной деятельности.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

Катаболический эффект что.

Анаболизм и катаболизм

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

Анаболический эффект – это процесс преобразования простых
соединений в более сложные. Он задействует определенное количество энергии и
регулируется гормонами. Именно на
нем основан главный механизм действия
стероидов. Эти препараты
помогают ускорить рост мышечной массы и способствуют
восстановлению мышц. Они дают
быстрый эффект, но при этом имеют некоторые побочные эффекты. Как же влияют анаболики на организм? В чем еще заключается принцип их действия?

В процессе набора жировой или мышечной ткани в человеческом теле
происходит большое количество самых разнообразных реакций. Занятия спортом, например, бодибилдингом, требует существенных
затрат в плане энергии. Если энергетические «аппетиты» больше, чем запасы организма, требуется прием специальных средств. Это могут быть источники жиров или же сама мышечная ткань.

Если использовать
мышцы в качестве источника энергии, результаты
спортивной деятельности будут сведены к нулю. Именно поэтому в процессе
занятий спортом показано применение
специальных веществ – анаболических стероидов. Цель их использования – увеличение
количества белка, а также
активизация его синтеза.

Механизм действия подобных средств похож на то, как работают
пептидные гормоны. Попадая в
кровеносное русло, частицы стероидов вступают в реакцию с мышцами скелета, сальными железами, некоторыми отделами мозга и
отдельными железами. Они проникают внутрь клеток
и связываются с рецепторами ядра и цитоплазмы. Благодаря этому, запускается
процесс образования нуклеиновых кислот и белковых молекул.

Стероиды обладают массой положительных свойств.

Повышение
уровня тестостерона.
Увеличение
силы и выносливости.
Сжигание жиров.
Нормализация азотистого баланса.
Организм получает
большое количество белков.
Усиление аппетита.
Усиление сексуального желания.

Несмотря на положительные стороны, врачи говорят о вреде стероидов. Их длительный прием может вызвать развитие различных патологий и заболеваний:

·
трансформация тестостерона в женские гормоны;

неправильно составленная система использования препаратов имеет обратный эффект;
задержка жидкости в организме и, как следствие,
отеки и повышенное артериальное давление;
себорея и акне;
нарушения в работе внутренних органов, в
частности, печени;
теряется вся набранная масса мышц;
андрогенные рецепторы теряют чувствительность.

В медицине
известны случаи, когда употребление мужчинами стероидов на протяжении длительного промежутка времени
приводило к бесплодию. Однако материалы
о таких осложнениях появляются очень редко. Большинство негативных последствий
не затрагивают структуру клеток,
являются обратимыми и подлежат лечению.

Что значит анаболический
эффект? Это процесс, предполагающий восполнение затраченной на тренировку
энергии за счет каких-либо веществ, в данном случае стероидов. Они имеют массу
достоинств. Эффект возможен при одном условии
– спортсмен будет строго
придерживаться инструкции.

Ознакомившись с данным комплексным руководством, вы узнаете о роли анаболизма и катаболизма в физиологических и гормональных процессах, которые влияют на рост и потерю мышечной массы.

«Анаболизм» и «катаболизм» являются, пожалуй, наиболее часто употребляемыми терминами в бодибилдинге. Однако большинство людей на самом деле не слишком хорошо разбираются в тех процессах, которые они обозначают, а лишь знают, что первое относится к синтезу новых структур, а второе к их разрушению.

Учитывая вышесказанное, многие атлеты основной акцент делают на улучшении состава тела и мышечной гипертрофии, а сжигание жира зачастую является для них основной задачей. Поэтому мне представляется разумным рассказать о том, какую именно роль играют анаболизм и катаболизм в этих процессах, а также в работе организма в целом.

В данном руководстве будут рассмотрены основные принципы функционирования эндокринной системы человека и их влияние на белковый анаболизм и катаболизм. Метаболизм углеводов и жирных кислот будет рассмотрен в отдельной статье, наряду с ролью анаэробных и аэробных упражнений.

Метаболизм является одним из тех терминов, который знает и использует почти каждый из нас, однако лишь немногие понимают, так что он на самом деле означает. В данной главе мы ликвидируем пробелы в знаниях разберемся, что такое метаболизм простым языком.

Все живые организмы состоят из простейших частичек – клеток. Да, это означает, что даже примитивные микроорганизмы, присутствующие в теле человека, являются живыми и состоят из огромного количества (думаю из 100 триллионов) клеток, хотя многие состоят всего из одной. Но я отвлекся…

В этих клетках постоянно происходят химические реакции, сопровождающиеся поглощением и выделением энергии. Эти реакции делятся на два класса, о которых мы уже упоминали во введении, – анаболические и катаболические. В первых энергия используется для построения компонентов клеток и молекул, а во вторых – для разрушения сложных структур и веществ.

Поэтому, когда мы говорим о метаболизме, то имеем в виду совокупность всех этих физиологических реакций внутри клетки, которые необходимы для поддержания жизнедеятельности. Множество переменных, таких как гормональный фон, физическая активность, наличие питательных веществ и энергетическое состояние влияет на эти процессы, а также на то, когда и как они протекают. На данный момент просто усвойте – метаболизм — это весьма сложная система реакций в клетках, в ходе которых поглощается и высвобождается энергия
.

«В ходе анаболических реакций синтезируются клеточные компоненты и молекулы, в то время как в ходе катаболических происходит обратный процесс».

Улучшение состава тела

Цель большинства атлетов – улучшить состав тела (т. е. уменьшить содержание жира и/или нарастить мышечную массу). Проблема заключается в том, что этот «противоречивый» процесс включает в себя как увеличение, так и снижение массы тела. В бодибилдинге и фитнесе многие люди становятся одержимы идеей одновременно избавиться от жира и нарастить мышечную массу.

Тем не менее, теоретически, эти процессы являются взаимоисключающими, поскольку один требует энергетического дефицита, а другой – энергетических излишков. Поэтому когда мне на глаза попадается какая-то «волшебная» программа, гарантирующая одновременное избавление от жира и наращивание мышц, то я стараюсь держаться от нее подальше, поскольку это довольно самонадеянное заявление, претендующее на преодоление законов термодинамики.

Так что идею одновременного наращивания мышечной массы и сжигания жира лучше всего представить в виде качелей (доска на подставке) – если одна сторона поднимается, то другая обязательно опуститься.

Именно поэтому традиционный подход многих атлетов, желающих улучшить состав тела, заключается в чередовании периодов наращивания мышц и потери жира. В просторечии эти процессы называют «массой» и «сушкой» соответственно. Есть также период поддержания, когда атлет не набирает/теряет мышечную массу и жир.

Итак, давайте теперь посмотрим на то, какую роль играет анаболизм и катаболизм белков, когда дело доходит до совершенствования состава тела.

Белок и наращивание скелетной мышечной ткани

Скелетная мышечная ткань является крупнейшим «хранилищем» аминокислот в организме человека. Многие бодибилдеры и просто сторонники здорового образа жизни любят обсуждать тему потребление белка, в основном потому, что этот макронутриент обеспечивает «строительный материал» (аминокислоты), необходимый для синтеза мышечной ткани.

Однако люди часто неправильно истолковывают информацию по данному вопросу. На самом деле, белки являются важнейшими макромолекулами, играющими множество важных ролей в организме человека. Они имеют отношение не только к синтезу мышечной ткани, но и принимают участие во многих других процессах:

Белковый обмен организма в целом – синтез и распад белка во всех органах, включая скелетные и прочие мышцы
Белковый обмен в скелетных мышцах — синтез и распад белка, происходящий только в скелетных мышцах

Как вы уже наверняка догадались, когда дело доходит до улучшения состава тела, мы стараемся намеренно нарастить именно скелетную мышечную ткань, а не какую-нибудь другую. Это не означает, что общий синтез белка в организме играет негативную роль (так как на самом деле он жизненно важен для существования), но его запредельный уровень в течение определенного периода времени может привести к увеличению органов и проблемам со здоровьем.

Синтез, распад, обмен, анаболизм, катаболизм и гипертрофия

Синтез мышечного белка – синтеза белка, происходящий в скелетной мышечной ткани
Распад мышечного белка – распад белка, происходящий исключительно в скелетной мышечной ткани
Белковый обмен – баланс между синтезом и распадом белка
Белковый анаболизм в мышцах — состояние мышечной ткани, при котором синтез белка превышает его распад, и когда мышцы, следовательно, увеличиваются в размерах.
Белковый катаболизм в мышцах – состояние мышечной ткани, при котором распад белка превышает его синтез, и когда мышцы, следовательно, уменьшаются в размерах.
Гипертрофия — разрастание ткани (обычно применительно к мышцам)
Атрофия – уменьшению мышц в объеме, усыхание (процесс противоположный гипертрофии)

Основные гормоны и факторы, относящиеся к белковому анаболизму и катаболизму в скелетных мышцах

Итак, мы подошли к главной теме данного руководства. Настало время поговорить о том, какие факторы играют наибольшую роль в анаболизме и катаболизме белка, что в конечном итоге и оказывает влияние на состав тела. Как упоминалось ранее, в ходе анаболических реакций формируются клеточные компоненты и молекулы, в то время как во время катаболических все происходит наоборот. Также напомню, что анаболические реакции требуют поступления энергии, а катаболические сопровождаются ее выделением. Оба процесса имеют большое значение в наращивании скелетной мышечной ткани — одного из наиболее важных аспектов улучшения состава тела.

Вот перечень тем, которые в дальнейшем будут рассмотрены:

Аминокислотный пул, транспортировка и окисление аминокислот
Инсулин
Инсулиноподобный фактор роста -1 (ИФР-1) и белок-3, связывающий инсулиноподобный фактор роста (IGFBP-3)
Гормон роста
Андрогенные гормоны
Эстрогенные гормоны
Гормоны щитовидной железы
«Гормоны стресса» — глюкокортикоиды, глюкагон и катехоламины

Помните, что многие гормоны и факторы, рассмотренные в данном руководстве, определенным образом взаимодействуют друг с другом, что почти невозможно (или как минимум непрактично) игнорировать, особенно в повседневной жизни.

Аминокислотный пул, транспортировка и окисление аминокислот

Как отмечалось ранее, мышечная ткань служит крупнейшим «хранилищем» аминокислот в организме, а также большого количества белка. Существуют 2 основных аминокислотных пула, которые нас в настоящий момент интересуют – циркулирующий и внутриклеточный.

Когда организм находится в состоянии голодания (и в других катаболических состояниях), из мышц в кровоток высвобождаются аминокислоты, чтобы питать остальные ткани тела. И наоборот, когда необходим белковый анаболизм, аминокислоты активно транспортируются из кровотока в межклеточное пространство мышечных клеток и встраиваются в белки (таким образом, синтезируя новые).

То есть в дополнение к внутриклеточным аминокислотам, синтез/анаболизм белка также частично регулируется транспортировкой аминокислот как в мышечные клетки, так и из них.

У животных (в основном хищников) аминокислоты обеспечивают достаточное количество энергии посредством окисления. Окисление аминокислот до аммиака с последующим образованием углеродного скелета происходит при чрезмерном присутствии в рационе белка, голодании, ограничении углеводов и/или сахарном диабете.

Аммиак выводится из организма в виде мочевины через почки, в то время как углеродные скелеты аминокислот входят в цикл лимонной кислоты для выработки энергии. Некоторые люди выступают против традиционной «диеты бодибилдера» и утверждают, что высокий уровень потребления белка нагружает почки. Однако даже потребление белка из расчета более чем 4 грамма на 1 килограмм мышечной массы тела не несет никакой опасности для людей со здоровыми почками (хоть это и чрезмерное количество для большинства натуральных атлетов).

«Эстрогены повышают уровень гормона роста и ИФР-1, что благоприятно для белкового анаболизма и антикатаболизма»

Инсулин

Инсулин – это пептидный гормон, вырабатываемый поджелудочной железой, преимущественно в ответ на повышение уровня сахара в крови (поскольку выступает регулятором белков-транспортеров глюкозы). С резким ростом количества заболеваний диабетом 2-го типа в США инсулин, к сожалению, получил печальную известность чуть ли не главного врага человечества.

Однако, если ваша цель заключается в создании стройного и мускулистого тела, то инсулин сослужит вам хорошую службу. Воспользуйтесь его анаболическими свойствами, а не избегайте любой ценой, как это предлагают делать многочисленные противники углеводов.

Инсулин – один из самых мощных анаболических гормонов в организме человека. Он активизирует синтез белка во всем теле при достаточном пополнении запасов аминокислот. Ключевым моментом здесь является то, что состояние гиперинсулинемии (повышенный уровень инсулина) без сопутствующего наличия аминокислот не приводит к увеличению синтеза белка во всем организме (хотя и снижает степень его распада).

Кроме того, в то время как инсулин снижает степень распада белка во всем организме, он не модулирует убиквитинирующую систему, отвечающую за регуляцию распада мышечного белка.

Исследования показывают, что инсулин напрямую не изменяет скорость трансмембранного транспорта большинства аминокислот, но, скорее, повышает синтез мышечного белка на основе активного внутриклеточного пула аминокислот. Исключением из этого правила являются аминокислоты, которые используют натрий-калиевую помпу (преимущественно аланин, лейцин и лизин) поскольку инсулин заставляет клетки скелетных мышц гиперполяризироваться путем активации этих помп.

Это позволяет предположить, что состояние гиперинсулинемии параллельно с состоянием гипераминоацидемии (повышенное содержание аминокислот в плазме) должно быть достаточно благоприятным для синтеза мышечного белка. Именно поэтому пациентам с крайней степенью истощения часто назначаются инъекции аминокислот и инсулина.

Резюме:

Инсулин – анаболический гормон, который способствует синтезу белка в скелетных мышцах, но для достижения этого эффекта необходимо поступление аминокислот.

Как отмечалось выше, состояние гиперинсулинемии и гипераминоацидемии будет способствовать синтезу мышечного белка, а лучший способ их вызывать – просто потреблять белки и углеводы.

Однако не стоит полагать, что чем больше инсулина, тем лучше. Как показывают исследования, хотя этот гормон усиливает синтез белка в мышцах после принятия пищи, существует определенная точка насыщения, когда он уже не обеспечивает более интенсивную реакцию.

Многие люди считают, что огромная порция быстрых углеводов вместе с сывороточным протеином идеально подходит для активации роста мышечного белка, особенно после силовых тренировок. На деле, вы не должны стараться достичь резкого всплеска уровня инсулина. Медленный, постепенный инсулиновый ответ (как видно при загрузке углеводами с низким гликемическим индексом) дает такие же преимущества для синтеза мышечного белка, как и быстрый.

Инсулиноподобный фактор роста-1 (ИФР-1) и белок-3, связывающий инсулиноподобный фактор роста (IGFBP-3)

ИФР-1 – это пептидный гормон, очень похожий по своей молекулярной структуре на инсулин, который оказывает влияние на рост организма. Он вырабатывается в основном в печени при связывании гормона роста и действует на некоторые ткани как локально (паракринно), так и системно (эндокринно). Таким образом, ИФР-1 является медиатором влияния гормона роста и влияет на рост и пролиферацию клетки.

В данном контексте также важно рассмотреть действие IGFBP-3, поскольку практически весь ИФР-1 связан с одним из 6 белковых классов, и IGFBP-3 составляет около 80% всех этих «привязок».

Считается, что ИФР-1 оказывает воздействие на белковый обмен, аналогичное инсулину (при высоких концентрациях), благодаря своей способности связывать и активировать инсулиновые рецепторы, хотя и гораздо меньшей степени (около 1/10 доли от влияния инсулина).

Поэтому не удивительно, что ИФР-1 способствует анаболизму белка в скелетных мышцах и всем организме в целом. Уникальная особенность IGFBP-3 заключается в том, что он препятствует атрофии скелетных мышц (т. е. оказывает антикатаболический эффект).

Резюме:

Поскольку ИФР-1 и IGFBP-3 стимулируют белковый анаболизм и предотвращают атрофию скелетных мышц и кахексию, у многих из вас может возникнуть разумный вопрос о том, как повысить уровень содержания в крови этих структур?

Что ж, на количество ИФР-1 и IGFBP-3 (а также гормона роста) в крови в любой момент времени влияет сразу несколько факторов, включая генетику, биоритмы, возраст, физические упражнения, питание, стресс, болезни и этническую принадлежность.

Многие могут предположить, что увеличение уровня инсулина приведет к последующему повышению ИФР-1, однако это не так (напомню – инсулин и ИФР-1 структурно несколько похожи, но вырабатываются по-разному). Поскольку к выработке ИФР-1, в конечном счете, приводит гормон роста (ориентировочно через 6-8 часов после поступления в кровоток), разумнее сосредоточиться на повышении уровня последнего (о чем мы поговорим в разделе о гормоне роста).

И еще одно замечание. В последние годы некоторые производители добавок старались нас убедить, будто росту скелетных мышц и восстановлению организма способствует экстракт оленьих рогов из-за большого количества ИФР-1, которое в нем содержится. Не стоит верить этим словам, поскольку ИФР-1 является пептидным гормоном, и, будучи принятым перорально, он будет быстро расщепляется в желудочно-кишечном тракте, прежде чем попадет в кровоток. Именно по этой причине люди, страдающие диабетом 2 типа, вынуждены делать инъекции инсулина (также являющегося пептидным гормоном), а не принимать его в таблетках или других подобных формах.

«Кортизол часто участвует в процессе мышечной атрофии, поскольку главным образом действует как катаболический гормон с точки зрения своих метаболических функций»

Гормон роста

Гормон роста (ГР) является пептидным гормоном, вырабатываемым в гипофизе, который стимулирует рост клеток и их воспроизводство. Если человек полноценно питается, то ГР вызывает производство инсулина в поджелудочной железе, а также ИФР-1, как только достигает печени, что впоследствии приводит к увеличению мышечной массы, жировой ткани и пополнению запасов глюкозы. При голодании и других катаболических состояниях ГР преимущественно стимулирует высвобождение и окисление свободных жирных кислот для использования их в качестве источника энергии, сохраняя тем самым мышечную массу тела и запасы гликогена.

Многие «фитнес-гуру» не понимают сути действия ГР, утверждая, будто он не является анаболиком или вовсе полезен с медицинской точки зрения (что звучит весьма самонадеянно, учитывая совокупность научных доказательств в отношении этого гормона). В действительности, ГР обладает целым рядом анаболических действий, но они отличаются от действий инсулина. ГР может рассматриваться в качестве основного анаболического гормона при стрессе и голодании, в то время как инсулин является таковым в препрандиальный период.

Резюме:

ГР – очень сложный гормон, который сегодня активно исследуется учеными, поскольку многие его свойства остаются невыясненными.

ГР является мощным гормоном, стимулирующим синтез белка и снижающим степень его распада во всем организме. Вполне вероятно, что эти эффекты могут индуцироваться в тканях скелетных мышц, а также при подъеме уровня ИФР-1 (надеюсь, в ближайшие годы исследования будут посвящены именно этому аспекту).

Кроме того, ГР сильно тормозит процесс окисления и усиливает трансмембранную транспортировку важных аминокислот, таких как лейцин, изолейцин и валин (с разветвленной цепью). Также следует отметить, что ГР является основным фактором, влияющим на сжигание жира, поскольку способствует использованию свободных жирных кислот в качестве источника энергии.

Как было отмечено выше в разделе об ИФР-1, на объемы и время секреции ГР влияют множество переменных. Если учесть, что ГР секретируется в «импульсном» режиме (около 50% общей суточной выработки происходит во время глубокого сна), то предполагается целесообразным рассмотреть следующий перечень его стимуляторов и ингибиторов:

Стимуляторы выработки ГР:

Половые гормоны (андрогены и эстрогены)
Пептидные гормоны, такие как грелин и релизинг-пептиды гормона роста (GHRH)
L-DOPA, предшественник нейромедиатора дофамина
Никотиновая кислота (витамин В3)
Агонисты никотиновых рецепторов
Ингибиторы соматостатина
Голод
Глубокий сон
Интенсивные упражнения

Ингибиторы выработки ГР:

Соматостатин
Гипергликемия
ИФР-1 и ГР
Ксенобиотики
Глюкокортикоиды
Некоторые метаболиты половых гормонов, такие как дигидротестостерон (ДГТ)

«Идею одновременного наращивания мышечной массы и сжигания жира лучше всего представить в виде качелей (доска на подставке) – если одна сторона поднимается, то другая обязательно опуститься»

Андрогенные гормоны

Многие из вас, вероятно, знакомы с термином «анаболические андрогенные стероиды» (ААС), часто используемым в средствах массовой информации и фитнес-среде. Андрогены действительно являются анаболическими гормонами, влияющими на развитие мужских половых органов и вторичных половых признаков.

Существует несколько андрогенов, вырабатываемых в надпочечниках, но мы остановимся лишь на тестостероне (в основном он вырабатывается в семенниках мужчин и яичниках у женщин), поскольку это основной мужской половой гормон и самый мощный природный, эндогенно произведенный анаболический стероид.

Есть множество доказательств того, что тестостерон играет ключевую роль в росте и поддержании скелетной мышечной ткани. Как показали исследования, прием препаратов на основе тестостерона мужчинами с гипогонадизмом вызывает довольно резкое увеличение мышечной ткани, силы скелетных мышц и синтеза белка. Аналогичный эффект был достигнут у спортсменов и обычных здоровых людей после введения им фармакологических доз различных андрогенов.

Похоже, что тестостерон, как и гормон роста, оказывает анаболический эффект за счет снижения степени окисления аминокислот (в частности лейцина) и увеличения их поглощения в организме в целом, а также белками скелетных мышц.

Кроме того, тестостерон и гормон роста создают синергетический анаболический эффект, усиливая свое воздействие на синтез белка в скелетных мышцах.

Резюме
:

Существует множество причин, по которым тестостерон и другие андрогены так хорошо изучены. Совершенно очевидно, что эти соединения обладают многочисленными анаболическими свойствами. Тестостерон является сильным ингибитором окисления аминокислот и повышает синтез белка, как в скелетных мышцах, так и в организме в целом (а также, кажется, оказывает антипротеолитический эффект). Как и в случае с гормоном роста и ИФР-1, в модуляции эндогенной секреции тестостерона играют роль множество факторов. Ниже представлен краткий перечень некоторых из них.

Положительные факторы:

Достаточное количество сна
Снижение уровня жира (в определенной степени, поскольку жировые клетки секретируют ароматазы)
Интенсивные физические упражнения (особенно силовые)
Добавки на основе d-аспарагиновой кислоты
Добавки с витамином D
Воздержание (примерно в течение 1 недели)

Отрицательные факторы:

Ожирение
Недостаток сна
Сахарный диабет (в особенности 2-го типа)
Малоподвижный образ жизни
Крайне низкокалорийная диета
Продолжительные аэробные/кардио упражнения
Чрезмерное потребление алкоголя
Ксенобиотики

Эстрогенные гормоны

Эстрогены являются основными женскими половыми гормонами, которые отвечают за рост и созревание репродуктивных тканей. В организме мужчин они также присутствуют, хотя и в значительно меньших концентрациях. Существует три основных эстрогена, вырабатывающихся в процессе стероидогенеза: эстрадиол, эстрон и эстриол. По своему воздействию эстрадиол примерно в 10 раз мощнее эстрона и в 80 раз мощнее эстриола.

У женщин большая часть эстрогенов вырабатывается в яичниках посредством ароматизации андростендиона, в то время как у мужчин – в малых количествах в яичках в результате ароматизации тестостерона в жировых клетках.

В отличие от тех гормонов, которые мы уже обсуждали, эстрогены, кажется, обладают, как анаболическими и катаболическими свойства в отношении белкового обмена (главным образом посредством других гормонов в организме).

Исследования показали, что эстрогены повышают уровень ГР и ИФР-1, оба из которых благоприятны для белкового анаболизма и антикатаболизма. Кроме того, эстрогены задерживают воду, что способствуют увеличению клеток и, следовательно, анаболическому процессу.

Однако при чрезмерном присутствии эстрогены могут косвенно вызывать катаболизм путем блокады андрогенных рецепторов и снижения регуляции выработки гонадотропин-рилизинг-гормона в гипоталамусе, что, в конечном счете, приводит к уменьшению выработки тестостерона в организме.

Резюме:

Как и со всем, что касается здоровья и фитнеса, в уровне эстрогенов должен быть найден баланс. Эстрогены играют множество важных ролей в организме человека, включая ряд анаболических/антикатаболических воздействий на белковый обмен.

Будьте осторожны, поскольку превышение уровня эстрогена (особенно у мужчин) обычно приводит к уменьшению секреции и доступности тестостерона, что препятствует его позитивному влиянию на метаболизм белка.

Вот несколько общих советов, которые помогут вам сбалансировать выработку эстрогена:

Придерживайтесь сбалансированной диеты с достаточным количеством витаминов, минералов и клетчатки
Ограничьте потребление сои и фитоэстрогенов из растительной пищи
Ограничьте потребления алкоголя, поскольку он ухудшает способность печени метаболизировать эстрогены
Регулярно тренируйтесь
Поддерживайте здоровый вес тела, избегая его недостатка или ожирения

Гормоны щитовидной железы

Гормоны щитовидной железы являются одними из основных регуляторов метаболизма, влияющими на почти каждую клетку человеческого тела. Щитовидная железа вырабатывает тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3), при этом Т4 является прогормоном Т3. Т3 примерно в 20 раз мощнее Т4, поэтому считается «настоящим» гормоном щитовидной железы (большая часть Т3 образуется в результате дейодирования Т4).

Данные исследований позволяют предположить, что тиреоидные гормоны увеличивают как синтез, так и распад белка во всем организме. При этом последний они стимулируют активнее, а значит оказывают катаболическое воздействие.

В целом, гормоны щитовидной железы в нормальном физиологическом диапазоне играют главную роль в регуляции белкового обмена. По-видимому, нет никакой пользы для скелетных мышц или анаболизма белка в увеличении выработки гормонов щитовидной железы с целью достичь состояния гипертиреоза, который, вероятно, оказывает катаболический эффект.

Резюме:

Поскольку главной целью данной статьи является рассказ о гормонах и факторах, влияющих на белковый обмен, в этом разделе не упоминалось о роли тиреоидных гормонов в процессе жирового и углеводного обменов. Просто знайте, что катаболический характер тиреоидных гормонов означает, что они будут благоприятны для потери жира благодаря повышающей регуляции метаболизма (поэтому многие люди, страдающие гипертиреозом, как правило, имеют пониженную массу тела и/или испытывают трудности в наборе веса).

Однако, если ваша цель – достичь анаболизма (особенно в скелетных мышцах), не стоит манипулировать уровнем гормонов щитовидной железы. Лучшим решением поддержать должный метаболизм белков для вас станет сохранение эутиреоидного состояния (то есть нормы).

«Гормоны стресса» — глюкокортикоиды, глюкагон и эпинефрин

Термин «гормоны стресса» часто используется в литературе для обозначения глюкокортикоидов (преимущественно кортизола), глюкагона и катехоламинов (в частности эпинефрина/адреналина). В первую очередь это связано с тем, что их секреция стимулируется в ответ на стресс (обратите внимание, что стресс – это не всегда плохо, и не является синонимом слову «беда»).

Глюкокортикоиды относятся к классу стероидных гормонов, вырабатывающихся в надпочечниках. Они регулируют обмен веществ, развитие, иммунную функцию и процессы познания. Основной глюкокортикоид, образующийся в организме человека, – кортизол. Кортизол является важным гормоном, необходимым для поддержания жизнедеятельности, но, как и многими другие гормоны, в слишком высокой или низкой концентрации может нанести организму ущерб.

Кортизол часто участвует в процессе мышечной атрофии, поскольку главным образом действует как катаболический гормон с точки зрения своих метаболических функций. В периоды недоедания/голодания он поддерживает номинальную концентрацию глюкозы в крови, инициируя глюконеогенез. Часто это происходит за счет распада белков, с целью использования аминокислот в качестве субстрата для данного процесса.

Глюкагон является пептидным гормоном, вырабатываемым в поджелудочной железе. Главным образом, он работает в направлении, обратном действию инсулина (например, стимулирует выделение глюкозы из печени в кровь, когда уровень сахара в последней падает). Аналогично кортизолу, глюкагон влияет на глюконеогенез и гликогенолиз.

Последним гормоном в данной «триаде» является эпинефрин/адреналин (иногда его еще называют гормоном страха). Он вырабатывается в центральной нервной системе и надпочечниках и влияет на почти все ткани организма путем воздействия на адренорецепторы. Как кортизол и глюкагон, адреналин стимулирует гликогенолиз в печени и мышцах.

В ответ на инъекции гормонов стресса темпы синтеза белка в скелетной мышечной ткани резко снижаются. По-видимому, при длительном воздействии стрессовых гормонов синтез мышечного белка нарушается, что приводит к атрофии мышечной ткани.

Также следует отметить, что адреналин и кортизол могут ингибировать секрецию инсулина, а как вы помните, инсулин – это анаболический гормон. По данным некоторых исследований, кортизол тормозит синтез ИФР-1, что, как уже было упомянуто, контрпродуктивно для анаболизма белка.

Резюме:

Гормоны стресса не являются «плохими», и их не следует избегать или подавлять любой ценой, поскольку они крайне необходимы во многих аспектах жизни.

Как показывают результаты исследований, инъекции этих гормонов способствуют расщеплению белка в большинстве тканей организма и стимулируют окисление аминокислот. Они могут также нарушать синтез белка в результате постоянного воздействия и резкого выброса инсулина и ИФР-1. Совокупность этих действий в конечном итоге приводит к катаболическому эффекту.

Однако не стоит неправильно истолковывать последнее утверждение и полагать, будто резкие всплески этих гормонов (что происходит в результате сильного стресса) вредят росту мышц. Гормоны стресса являются неотъемлемой частью физиологии человека. Если у вас аномально высокий уровень кортизола, глюкагона и адреналина в крови в течение длительных периодов времени (например, при синдроме Кушинга, хроническом стрессе и т. д.), то вам, вероятно, не стоит волноваться по поводу их скачков, поскольку это не только нецелесообразно, но и вредно.

Заключение

Хотя данная статья изобилует научными терминами, я надеюсь, что она пролила свет на основные факторы, влияющие на метаболизм белка. Это сложная тема, и белковый обмен является постоянно развивающейся областью исследований, но данный вопрос необходимо анализировать и обсуждать.

Статья не призывает принимать упоминаемые в ней соединения или гормоны без разрешения и наблюдения со стороны квалифицированного специалиста. Изложенная в ней информация предназначена для использования в целях манипулирования уровнем гормонов эндогенным, а не экзогенным способом.

И наконец, помните, что многие физиологические процессы носят очень сложный характер. Важно всегда принимать во внимание обстоятельства и контекст ситуации. Непрактично и неразумно забывать о важности индивидуальных особенностей человека, давая ему советы относительно диеты и тренировок.

Данное руководство призвано рассказать о факторах, влияющих на белковый обмен, и дать вам, уважаемый читатель, информацию, которая поможет выстроить оптимальную программу питания и образ жизни, необходимый для достижения поставленных целей.

Катаболизм — страшный сон культуриста. Катаболизм — распад мышечной ткани. Катаболизм — это то, что активно пытаются подавить спортсмены-представители силовых видов спорта. Но так ли страшен катаболизм, как его себе представляет обыватель? Попробуем разобраться.

Катаболизм, с точки зрения физиологии — распад тканей тела. Распад происходит с высвобождением в кровь мономеров, таких как глюкоза, аминокислоты, жирные кислоты, глицерин. Все эти продукты используются самим же телом, в случае недостаточного потребления пищевых веществ. Причем, совсем не обязательно элементарно есть мало — при привычном рационе питания , стрессовая ситуация ускоряет специфические и общие пути катаболизма. Причем, катаболизм, как процесс, вовсе не избирателен — «сгорают» все доступные источники энегргии — мышцы, жир, гликоген печени и мышц.

Никаких «фаз» или «стадий» у катаболических процессов нет. Есть этапы течения катаболизма:

Сразу же оговоримся, что привести надпочечники к состоянию истощения — задача нетривиальная, для этого нужно либо длительное время жестоко голодать , ограничивая себя в белках и жирах, либо получить травму, плохо совместимую с жизнью.

Какие ситуации провоцируют активный катаболизм?

Триггерными, то есть пусковыми, для запуска катаболических процессов ситуациями являются стрессовые ситуации. Любые стрессовые ситуации. Для того, чтобы внести ясность, сразу же оговоримся — любое сильное эмоциональное переживание, любая серьёзная нагрузка является для нашего тела стрессом. Не важно какова эмоциональная окраска происшествия — процессы катаболизма будут происходить одинаково.

Чтобы сразу четко определиться, какие гормоны являются катаболическими, перечислим их ниже:

адреналин;
норадреналин;
кортизол;
гормоны щитовидной железы- тироксин (Т4), трийодтиронин (Т3).

Казалось бы, катаболизм — однозначное зло — ведь в ходе катаболических процессов мы теряем мышечную ткань. И это действительно так. Однако, вместе с мышечной тканью мы теряем и жировую массу.
Задача любого спортсмена, не важно любителя или профессионала , сделать так, чтобы катаболизм мышц был выражен минимально, а катаболизм жировой ткани- по-максимуму. Как это сделать? Читаем ниже.

Как можно замедлить катаболизм мышечной ткани?

Давайте подробнее разбираться, что происходит в процессе катаболизма, чтобы понять, как его замедлить . Для того, чтобы мышечная ткань подвергалась меньшему процессу катаболизма, ее нужно рекрутировать. Проще говоря, использовать. Что мы и делаем, в процессе тренировок в зале. Однако, есть щепетильный момент- как именно нужно тренироваться ? Есть традиционное представление, что в процессе похудения нам нужно много, так называемых, кардионагрузок- бег , скакалка , велотренажер- наше все. Силовые же нагрузки, вроде как, нужно выполнять с малым весом и с большим количеством повторений.

В процессе избавления от жировых излишков, нам необходим дефицит энергии. Но он не должен быть избыточным- 10-15%, больше не нужно. Единственное за чем нужно следить, так это за тем, что 10-15% недостатка калорийности рациона на первой неделе «сушки», превращаются в 5-7% уже к третьей неделе- вместе с весом меняется и потребность в питательных веществах.

На фоне недостатка питательных веществ, запускаются катаболические процессы. Если мы ничего не будем делать, то в первую очередь, мы лишимся мышц — как метаболически-активная ткань, они являются главными потребителями калорий. Именно поэтому наше тело от них избавится в первую очередь. Но только в том случае, если будет знать, что мышцы нам не нужны.

Понять, что мышцы телу нужны помогают тренировки.
Но мы помним, что каждая тренировка — это стресс. Соответственно, наша задача сделать тренировки частыми, в недельном цикле, и относительно короткими по продолжительности- не более 40-45 минут каждая. И в этот промежуток времени мы должны тренироваться интенсивно- а это значит с приличными рабочими весами- такими, с которыми вы можете сделать не более 12 повторений в первом подходе упражнения.

Помимо этого, не следует выполнять линейно большой объем нагрузки на мышцу- выберите 2, а лучше 3 мышечные группы и выполняйте «в круге» по одному подходу на каждую. Грудь- спина- дельты- отдых- грудь спина- дельты- отдых- и так далее. Чего мы добиваемся таким образом?

Снижаем катаболический эффект тренировки.
Максимально рекрутируем мышцы, за счет сохранения рабочих весов, мы не даем уйти объёмам.
Работаем над локальным жиросжиганием- кровь, насыщенная катаболическими гормонами, активно перемещается по телу, сжигая жир там, где нам это необходимо. И да, локальное жиросжигание возможно, но, что называется, ощутить на себе его эффект, возможно только в том случае, когда ваш подкожно-жировой слой не более 17%и процентов.

От низкоинтенисвного кардио после силовой тренировки тоже лучше отказаться- через чур велик катаболический отклик на такую манипуляцию Кардио должно выполняться отдельно, желательно- в отдельный день.

Как питаться, чтобы замедлить катаболизм?

Подходя к этому разделу, определимся, что нам нужно замедлить катаболизм мышечной ткани. Для того, чтобы этого добиться. необходимо достаточно часто употреблять белок, с небольшим количеством жиров и клетчатки. Количество углеводов в рационе лучше урезать до 1-2 грамм на килограмм веса. Время, когда можно и нужно принять углеводы, что называется, не стесняясь- это время тренировки, прямо между подходами, и сразу же после тренировки- опять таки, для минимизации катаболизм мышечной ткани.

Проще говоря, для того, чтобы наше тело не тянуло аминокислоты из наших мышц, необходимо постоянно поддерживать пул последних в крови.
А сделать это можно только путем постоянного поглощения небольших порций белковой пищи. Или аминокислотных добавок спортивного питания- большой разницы для конечного результата не будет. Подходите разумно к своим тренировкам, слушайте свой организм! Будьте здоровы!

Любой начинающий спортсмен, поставивший перед собой цель похудеть или набрать мышечную массу, вне зависимости от пола, сталкивается с процессом под названием катаболизм. Что это такое, какое влияние он оказывает на организм, как его запустить или остановить, поможет разобраться данная статья. Важно всегда помнить, что все процессы в организме изначально заложены природой, и вмешательство в них без начальных этапов подготовки может лишь навредить. Поэтому, прежде чем бросаться в крайности, нужно прочесть не один материал. Лишь сопоставив факты из нескольких источников, можно делать первый шаг.

Из курса физиологии

Все не раз слышали про который в научной среде называется метаболизмом. В свою очередь, он подразделяется на анаболизм и катаболизм. Что это такое, понять будет проще, если дословно перевести названия с латинского — рост и разрушение, соответственно. Если перед спортсменом стоит задача набора мышечной массы — его прерогативой будет анаболизм. Для человека, желающего сбросить лишний жир — катаболизм. Всё достаточно просто на уровне и сжигаемых калорий. Однако углубившись в физиологию, а без понимания биохимических процессов невозможно добиться результатов, можно столкнуться с понятием «сложные органические вещества», к которым относятся белки, углеводы и жиры, принимающие непосредственное участие в обмене веществ и отвечающие за построение фигуры любого человека.

Запуск процесса сброса лишнего веса

Доподлинно известно, благодаря не только многочисленным отзывам профессионалов, а и многим научно-исследовательским институтам мира, что для запуска процесса катаболизма достаточно потреблять калорий меньше, а тратить больше. Причем разница между потребляемыми и расходуемыми калориями не должна превышать 15% от дневной нормы, иначе катаболизм перерастет в полное разрушение организма. Пути катаболизма, на понятном языке, для любого спортсмена включают в себя окисление сложного органического вещества, транспортировку продуктов окисления в митохондрии клеток для сжигания и выделение энергии. Вот на этом этапе для человека, главным является то, чтобы в окислении участвовали жиры, а не белок, иначе в процессе похудения уйдет и мышечная масса, которую восстановить значительно сложнее, чем жировую прослойку.

Правильное питание

Катаболизм мышц при похудении неизбежен, что бы ни говорили спортсмены и тренеры. Но его можно свести к минимуму, поставляя в организм необходимое количество белков, углеводов и жиров. Полностью урезать жиры и углеводы из рациона нельзя, и диеты, где такое рекламируется, нужно обходить стороной. Организм человека способен добыть из мышц необходимое ему количество энергии, а при малейшей возможности, сэкономив энергию, сделает себе такой запас жира, который достать будет очень сложно.

Расчет питания прост. В среднем, потребность организма в калориях составляет 33 ккал на один килограмм веса. Потребность в белке и углеводах — 3 и 4 грамма на 1 кг массы человека, соответственно. Остальное жиры. В одном грамме белка и углеводов — 4 ккал, а в грамме жира — 9 ккал. То есть для спортсмена весом 80 кг нужно потреблять 2640 ккал. После математических расчетов, чтобы не запустить мышечный катаболизм, нужно 240 гр. белков, 320 гр. углеводов и 44 грамма жиров. Урезать нужно жиры и углеводы по 3-5% в день, при ухудшении самочувствия остановиться.

Химический запуск катаболизма

Большинство спортсменов в поисках быстрого решения прибегают к препаратам, запускающим сугубо жировой катаболизм. Что это, понять будет проще, если представить себе программу, которую можно загрузить в человеческое тело, задав параметры — брать энергию только из жировых клеток, весь поступающий белок отправлять на постройку мышц, а лишние углеводы ни в коем случае не откладывать про запас, а выводить из организма естественным путем. Такое вполне возможно при приеме гормональных препаратов либо с использованием специальных растительных компонентов. Для многих людей такое «вмешательство в систему» пройдет безболезненно. Полностью остановив катаболизм белков, спортсмен быстро распрощается с А некоторые могут навредить сердечно-сосудистой системе, нарушить обмен веществ, развить аллергию, стать бесплодным и т.п. В любом случае сначала нужно сделать общий анализ крови, и только выяснив свою предрасположенность к болезням, потреблять химические препараты.

Биологически активные добавки

Катаболизм мышц можно побороть приемом специальных добавок к питанию под названием протеин, заменимые и О них написано немало статей и отзывов, и сделать правильный выбор начинающему атлету помогут специализированные (а также тренер). Остается лишь пояснить, что в процессе сжигания мышц для получения энергии, при попадании подготовленного белка извне мышца может восстановиться. Как известно, белок в организме синтезируется на аминокислоты, а те, в свою очередь, участвуют в синтезе строительного белка для мышц. Поэтому многие спортсмены и прибегают к совершенно безвредным, синтезированным из растительных или животных белков протеинам и аминокислотам.

Активный образ жизни

Узнав про катаболизм, что это и как его правильно использовать, остается выяснить, какие ещё внешние факторы влияют на обмен веществ и могут запускать разрушение белка в организме.

Недосыпание. Во сне организм не отдыхает, как считает половина а перераспределяет ресурсы. После тяжелой тренировки он восстанавливает и укрепляет мышцы. Или продолжает добывать энергию из жиров по ранее запущенной программе. Соответственно, недосыпание нарушает важные процессы и приводит к стрессу.
Стресс. Так уж устроен организм, что в случае стресса вырабатывается гормон кортизол, который, разрушая белок, участвует в синтезе глюкозы. А неиспользованная глюкоза синтезируется в жировые клетки.
Поддержка скорости Не зря многие тренеры настоятельно рекомендуют выпивать по 3-4 литра воды в день и употреблять пищу в небольших количествах, разбив её на несколько приемов. Все это заставляет организм без остановки проводить синтез сложных веществ. Необходимые элементы быстро доставляются в места назначения, а все шлаки выводятся из организма естественным путем.

Урок 24. энергетика живой клетки — Естествознание — 10 класс

Метаболизм (обмен веществ) – сложная цепь превращений веществ в организме начиная с момента их поступления из внешней среды и кончая удалением продуктов распада. Представляет собой совокупность процессов катаболизма и анаболизма.

Катаболизм (диссимиляция), совокупность ферментативных реакций в живом организме, направленных на расщепление сложных органических соединений до более простых.

Анаболизм (ассимиляция), биохимические реакции, в результате которых из более простых веществ синтезируются более сложные, что приводит к запасанию энергии, к образованию новых материалов для построения клеток и к росту.

Энергетический обмен – это совокупность химических реакций постепенного распада органических соединений, сопровождающихся высвобождением энергии, часть которой расходуется на синтез АТФ. Синтезированная АТФ становится универсальным источником энергии для жизнедеятельности организмов. Значение энергетического обмена – снабжение клетки энергией, которая необходима для жизнедеятельности.

Пластический обмен (ассимиляция, анаболизм, биосинтез) – это когда из простых веществ с затратой энергии образуются (синтезируются) более сложные. Непосредственным поставщиком энергии в клетках выступает АТФ.

Фотосинтез – процесс образования органических веществ из неорганических (углекислого газа и воды) с использованием солнечной энергии. Проходит в два этапа: световая фаза (происходит улавливание и фиксация энергии света в АТФ) и темновая (связывание углекислого газа в молекулы глюкзы с затратой энергии АТФ).

Хемосинтез – процесс образования органических веществ из неорганических (углекислого газа и воды) с использованием энергии окисления неорганических веществ. Например такой тип питания используют азотфиксирующие бактерии.

Клеточное или тканевое дыхание – совокупность биохимических реакций, протекающих в клетках живых организмов, в ходе которых происходит окисление углеводов, липидов и аминокислот до углекислого газа и воды.

Гликолиз – многоступенчатый процесс бескислородного расщепления глюкозы (С₆Н₁₂0₆) до пировиноградной кислоты (С₃Н₄0₃). Реакции гликолиза катализируются специальными ферментами и протекают в цитоплазме клеток.

Аэробное окисление – окисление пировиноградной кислоты в присутствии атмосферного кислорода, протекающее во много раз быстрее, чем неполный процесс анаэробного дыхания и с выделением большего количества энергии. Конечными продуктами выступают СО₂ и Н₂О.

Брожение – это анаэробный (происходящий без участия кислорода) метаболический распад молекул питательных веществ, например глюкозы под действием ферментов.

что это, способы наращивания мышц, отличие от катаболизма

Анаболизм в бодибилдинге, или проще говоря, рост мышц – несомненно, главная цель профессионалов и начинающих. То же самое касается и тех, кто стремится к телу своей мечты, и зачастую, это не только мужчины, но и девушки. Увеличение бицепсов, ягодиц, грудных, дельт, а лучше всего тела в целом, и есть анаболизм. Процесс имеет несколько этапов и способов получения результатов, как с помощью тренировок и отдыха, а также питания и спортивных добавок.

Содержание

Что такое анаболизм

Анаболизм представляет собой процесс синтезирования мелких молекул в крупные, в ходе которого затрачивается энергия. С помощью этого процесса образуются новые высокомолекулярные соединения – белки, в том числе мышечные волокна, углеводы и жиры. У всех живых организмов анаболические реакции протекают таким образом, что клетки сами синтезируют для себя необходимые вещества: белки, жиры, полисахариды, нуклеотиды.

Рост мышц невозможен при недостатке молекул белка, как материала для новых клеток, так и углеводов, так как анаболические процессы происходят с затратами энергии.

Этапы анаболизма

В биохимии разделяют три этапа анаболизма:

На первом этапе образуются промежуточные метаболиты: пировиноградная кислота, ацетил КоА, глицерин.
На втором этапе образуются структурные блоки: аминокислоты, моносахариды, жирные кислоты.
На последнем образуются сложные молекулы: белки и пептиды, сложные углеводы, липиды, полинуклеотиды.

Взаимосвязь анаболизма и катаболизма

В организме протекает два противоположных процесса: анаболизм и катаболизм, и если последний (распад из крупных молекул на мелкие составляющие) преобладает под действием гормона кортизола, о росте новых клеток (мышц) не может идти речи. Анаболизму же способствуют гормоны: инсулин, тестостерон, соматотропин.

Хотя это два противоречивых процесса, интересно то, что они взаимозаменяемы.

Если катаболизм – это разрушение молекул, например, при поступлении в ЖКТ белков и углеводов происходит процесс распада до аминокислот и моносахаридов, то при анаболизме они будут использоваться как материалы для создания новых структур, в том числе мышц. Таким образом, не только распад мышц относится к катаболизму, а еще и процесс расщепления молекул во благо строительства новых тканей (анаболизму).

Если анаболические реакции приводят к росту мышечных тканей при затратах энергии, то при ее недостатке (из-за голода, переутомления, под действием гормонов стресса) катаболические реакции приведут к разрушению мышечной ткани для высвобождения недостающей энергии. Тем самым, организм спасается от голода, разрушая сам себя.

Во время сна один из процессов будет преобладать в зависимости от вырабатываемых в ночное время гормонов. Для анаболизма сон является благоприятным временем, так как гормон роста (соматотропин) в это время находится на пике. Но если организм голоден, подвержен стрессу из-за физических или психологических факторов, во время сна будет повышен кортизол и, соответственно, преобладать катаболизм.

Как добиться наилучшего анаболизма мышц при тренировках

Чтобы поддерживать постоянный анаболизм мышц необходимо:

Правильно и сбалансировано питаться. Нужны как белки, так и углеводы, жиры, витамины и минералы. Углеводы следует поставить на вершину иерархии питательных веществ, поскольку без достаточного поступления энергии анаболизму не бывать. Помните, если энергии не хватает, наступает катаболизм.

Употребляйте больше сложных углеводов и клетчатки из овощей, рассчитайте суточную потребность в углеводах, исходя из формулы: 3-4 грамма углевода умножить на массу тела.

Аминокислоты (белки) необходимы для синтеза новых клеток, но уже не в таком количестве, как углеводы. Продукты, богатые животным белком, усваиваются намного лучше, чем источники растительного белка. Употребляйте яйца, нежирное мясо птиц, говядину, рыбу и морепродукты, а также молочные изделия (нежирный творог, молоко, сыр). Чтобы узнать суточную потребность в белке, умножьте 2-3 грамма на массу тела.
Употребляйте жирные кислоты из пищи или добавок спортивного питания с расчетом: 1 грамм на каждый килограмм тела.
Уделяйте внимание восстановлению мышц. Здоровый и полноценный сон – залог успешного анаболизма, чей враг кортизол. Спите не менее 7-8 часов, не переутомляйтесь. Ежедневные тренировки ни к чему, это совсем не ускоряет рост мышц, а наоборот, тормозит. Подробнее о восстановлении мышц после тренировки →
Питайтесь часто, не пропуская приемы пищи или добавок. Частое питание, в соответствии и индивидуальными расчетами количества БЖУ, поддерживает высокий уровень анаболических гормонов, постоянно насыщает всеми питательными веществами, предупреждая катаболические процессы.

Спортивное питание для наилучшего анаболизма

Аминокислоты

Номером один из спортпита можно выделить аминокислоты полного цикла, также с разветвленными цепями (ВСАА). Желательно употребление и той, и другой добавки. Аминокислоты из спортивного питания усваиваются в течение получаса, что способствует скорейшему восстановлению и синтезу новых клеток, а это в разы быстрее, чем расщепление аминокислот из продуктов питания. Подробнее о аминокислотах BCAA →

Гейнер

Высокоуглеводные коктейли бывают нескольких видов – быстрые и медленные, в зависимости от содержания простых углеводов в составе, и так же различаются по процентному соотношению белков и углеводов. Гейнер является быстрым и полноценным источником энергии из углеводов, а также аминокислот, жиров, витаминов и минералов. Добавка подходит для перекусов, приема после тренировок, а также перед сном, для поддержания анаболизма ночью.

Заключение

Для роста мышц необходимо выполнять комплекс мер и не пропускать ни один прием пищи, так как анаболизм необходимо поддерживать ежедневно и ежечасно. Интенсивно тренироваться три раза в неделю и после выпивать гейнер или протеиновый коктейль – совсем недостаточно для роста мышц. Этот сложный процесс всегда граничит с противником – катаболизмом. Любые отклонения от питания, тренировок и режима в целом, приведут к застою или хуже – к «откату». Поэтому только постоянная дисциплина: режим тренировок, отдыха и питания могут привести к желаемой форме.

Анаболизм и катаболизм в видео формате

А также читайте, почему хочется спать после тренировки →

Гормоны, масса тела и упражнения

Обзор

Ваш метаболизм включает в себя набор процессов, которые все живые существа используют для поддержания своего тела. Эти процессы включают как анаболизм, так и катаболизм. Оба помогают организовывать молекулы, высвобождая и улавливая энергию, чтобы тело работало сильнее. Эти фазы метаболизма происходят одновременно.

Анаболизм сосредоточен вокруг роста и строительства — организации молекул. В этом процессе маленькие простые молекулы превращаются в более крупные и сложные.Примером анаболизма является глюконеогенез. Это когда печень и почки производят глюкозу из неуглеводных источников.

Катаболизм — это то, что происходит, когда вы перевариваете пищу, и молекулы распадаются в организме для использования в качестве энергии. Большие сложные молекулы в организме разбиваются на более мелкие и простые. Пример катаболизма — гликолиз. Этот процесс почти противоположен глюконеогенезу.

Понимание анаболизма и катаболизма может помочь вам тренироваться более эффективно, чтобы сбросить жир и нарастить мышцы.Отдых также является частью уравнения. Ваш метаболизм работает, даже когда вы спите.

Ваши гормоны играют важную роль в этих процессах. Различные гормоны в организме связаны как с анаболизмом, так и с катаболизмом.

Анаболизм включает гормоны:

эстроген
инсулин
гормон роста
тестостерон

Катаболизм включает гормоны:

адреналин
глюкоин
кортизол

нарушение гормонов, например, заболевания щитовидной железы, также может повлиять на эти процессы и общий метаболизм.Например, небольшое исследование бодибилдеров изучило их гормональный анаболико-катаболический баланс, когда они готовились к соревнованиям. Некоторые из мужчин продолжали тренироваться и питаться как обычно, в то время как другие были ограничены в энергии, чтобы уменьшить жировые отложения.

В группе с ограничением энергии наблюдалось значительное уменьшение жировых отложений и мышечной массы по сравнению с контрольной группой. Их уровни инсулина и гормона роста также снизились на протяжении всего исследования. Уровень тестостерона также снизился за 11-5 недель до соревнований.Другими словами, у мужчин были нарушены «анаболические пути», даже у тех, кто употреблял много белка.

Исследователи пришли к выводу, что культуристам, возможно, потребуется использовать другие стратегии питания, чтобы предотвратить эффект катаболического распада перед соревнованиями.

Поскольку анаболизм и катаболизм являются частями вашего метаболизма, эти процессы влияют на вес вашего тела. Помните: когда вы находитесь в анаболическом состоянии, вы наращиваете и поддерживаете мышечную массу. Когда вы находитесь в катаболическом состоянии, вы теряете общую массу, как жир, так и мышцы.

Вы можете управлять своей массой тела, понимая эти процессы и свой общий метаболизм. И анаболический, и катаболический процесс со временем приводят к потере жира. Однако что касается вашего веса на весах для ванной в качестве ориентира, все может стать немного сложнее.

Если вы много занимаетесь анаболическими тренировками, вы будете сбрасывать жир и поддерживать или даже наращивать мышцы. Мышцы более плотные, чем жир, поэтому ваш вес и индекс массы тела могут оставаться выше, несмотря на более стройное телосложение.
Катаболические тренировки, с другой стороны, могут помочь вам сбросить лишние килограммы, работая как с жиром, так и с мышцами. Вы будете меньше весить, но при этом у вас будет гораздо меньше критической мышечной массы.

Вы можете думать об этих процессах как об уравнении, чтобы предсказать, можете ли вы сбросить или набрать вес.

Возьмите катаболизм (сколько энергии вырабатывает ваше тело) и вычтите анаболизм (сколько энергии использует ваше тело). Если вы производите больше, чем потребляете, вы можете набрать килограммы, поскольку энергия откладывается в виде жира.Если вы используете больше, чем производите, может произойти обратное.

Конечно, есть исключения, особенно если у вас есть заболевания, которые влияют на ваши гормоны.

Работа вашего тела по-разному может дать разные результаты. Кардио и силовые тренировки связаны с разными метаболическими процессами. Вот как получить максимальную отдачу от тренировок в зависимости от ваших целей.

Катаболические

Катаболические упражнения — это аэробные или кардио упражнения.Они могут включать в себя движения, такие как бег, плавание и езда на велосипеде, когда вы находитесь в устойчивом активном состоянии в течение относительно длительного периода времени. По данным Американского колледжа спортивной медицины, стремитесь выполнять как минимум следующее количество аэробных упражнений каждую неделю:

150 минут средней интенсивности или
75 минут высокой интенсивности

Обычно это делится на три части. до пяти дней обучения. Если у вас в анамнезе есть проблемы со здоровьем, посоветуйтесь со своим врачом, чтобы получить одобрение, прежде чем начинать этот режим.

Ваша частота сердечных сокращений, артериальное давление и дыхание повышаются во время катаболических упражнений. Во время потоотделения организм расщепляет гликоген, чтобы использовать его в качестве топлива. Когда у вас заканчиваются запасы углеводов, кортизол в организме использует аминокислоты для выработки энергии.

В результате катаболические упражнения могут помочь вам построить здоровое сердце и легкие. Но они также могут привести к потере массы тела, как мышц, так и жира. Со временем он эффективно разрушает мышцы. Некоторые из этих мышц могут восстанавливаться во время сна или отдыха в течение восьми или более часов за счет спонтанных анаболических процессов.

Anabolic

Если вы хотите нарастить мышечную массу, слишком долгое нахождение в катаболическом состоянии может работать против вас. Это может уменьшить вашу мышечную массу и даже поставить под угрозу ваше общее состояние здоровья. Предотвращение катаболизма — это поддержание баланса между питанием, тренировками и восстановлением.

Мышцы можно поддерживать, тренируясь три или четыре дня в неделю. Следующая примерная программа упражнений может помочь вам оставаться в строительном или анаболическом состоянии. Попробуйте сосредоточиться на одной области в день, отдыхая между ними.

Анаболизм требует энергии для роста и развития. Катаболизм использует энергию для разрушения. Эти метаболические процессы работают вместе во всех живых организмах, чтобы производить энергию и восстанавливать клетки.

Понимание разницы между анаболическими и катаболическими процессами может помочь вам достичь ваших целей в тренажерном зале и на весах. Чего бы вы ни хотели достичь, регулярные упражнения — кардио-тренировки и — плюс диета, богатая цельными продуктами, помогут вам оставаться здоровым как внутри, так и снаружи.

Гормоны, масса тела и упражнения

Обзор

Анаболизм сосредоточен вокруг роста и строительства — организации молекул.В этом процессе маленькие простые молекулы превращаются в более крупные и сложные. Примером анаболизма является глюконеогенез. Это когда печень и почки производят глюкозу из неуглеводных источников.

Понимание анаболизма и катаболизма может помочь вам тренироваться более эффективно, чтобы сбросить жир и нарастить мышцы. Отдых также является частью уравнения. Ваш метаболизм работает, даже когда вы спите.

Анаболизм включает гормоны:

эстроген
инсулин
гормон роста
тестостерон

Катаболизм включает гормоны:

адреналин
глюкоин
кортизол
нарушение гормонов, например, заболевания щитовидной железы, также может повлиять на эти процессы и общий метаболизм.Например, небольшое исследование бодибилдеров изучило их гормональный анаболико-катаболический баланс, когда они готовились к соревнованиям. Некоторые из мужчин продолжали тренироваться и питаться как обычно, в то время как другие были ограничены в энергии, чтобы уменьшить жировые отложения.

В группе с ограничением энергии наблюдалось значительное уменьшение жировых отложений и мышечной массы по сравнению с контрольной группой. Их уровни инсулина и гормона роста также снизились на протяжении всего исследования. Уровень тестостерона также снизился за 11-5 недель до соревнований.Другими словами, у мужчин были нарушены «анаболические пути», даже у тех, кто употреблял много белка.

Исследователи пришли к выводу, что культуристам, возможно, потребуется использовать другие стратегии питания, чтобы предотвратить эффект катаболического распада перед соревнованиями.

Поскольку анаболизм и катаболизм являются частями вашего метаболизма, эти процессы влияют на вес вашего тела. Помните: когда вы находитесь в анаболическом состоянии, вы наращиваете и поддерживаете мышечную массу. Когда вы находитесь в катаболическом состоянии, вы теряете общую массу, как жир, так и мышцы.

Вы можете управлять своей массой тела, понимая эти процессы и свой общий метаболизм. И анаболический, и катаболический процесс со временем приводят к потере жира. Однако что касается вашего веса на весах для ванной в качестве ориентира, все может стать немного сложнее.
- Если вы много занимаетесь анаболическими тренировками, вы будете сбрасывать жир и поддерживать или даже наращивать мышцы. Мышцы более плотные, чем жир, поэтому ваш вес и индекс массы тела могут оставаться выше, несмотря на более стройное телосложение.
- Катаболические тренировки, с другой стороны, могут помочь вам сбросить лишние килограммы, работая как с жиром, так и с мышцами. Вы будете меньше весить, но при этом у вас будет гораздо меньше критической мышечной массы.
Вы можете думать об этих процессах как об уравнении, чтобы предсказать, можете ли вы сбросить или набрать вес.

Возьмите катаболизм (сколько энергии вырабатывает ваше тело) и вычтите анаболизм (сколько энергии использует ваше тело). Если вы производите больше, чем потребляете, вы можете набрать килограммы, поскольку энергия откладывается в виде жира.Если вы используете больше, чем производите, может произойти обратное.

Конечно, есть исключения, особенно если у вас есть заболевания, которые влияют на ваши гормоны.

Работа вашего тела по-разному может дать разные результаты. Кардио и силовые тренировки связаны с разными метаболическими процессами. Вот как получить максимальную отдачу от тренировок в зависимости от ваших целей.

Катаболические

Катаболические упражнения — это аэробные или кардио упражнения.Они могут включать в себя движения, такие как бег, плавание и езда на велосипеде, когда вы находитесь в устойчивом активном состоянии в течение относительно длительного периода времени. По данным Американского колледжа спортивной медицины, стремитесь выполнять как минимум следующее количество аэробных упражнений каждую неделю:
- 150 минут средней интенсивности или
- 75 минут высокой интенсивности
Обычно это делится на три части. до пяти дней обучения. Если у вас в анамнезе есть проблемы со здоровьем, посоветуйтесь со своим врачом, чтобы получить одобрение, прежде чем начинать этот режим.

Ваша частота сердечных сокращений, артериальное давление и дыхание повышаются во время катаболических упражнений. Во время потоотделения организм расщепляет гликоген, чтобы использовать его в качестве топлива. Когда у вас заканчиваются запасы углеводов, кортизол в организме использует аминокислоты для выработки энергии.

В результате катаболические упражнения могут помочь вам построить здоровое сердце и легкие. Но они также могут привести к потере массы тела, как мышц, так и жира. Со временем он эффективно разрушает мышцы. Некоторые из этих мышц могут восстанавливаться во время сна или отдыха в течение восьми или более часов за счет спонтанных анаболических процессов.

Anabolic

Если вы хотите нарастить мышечную массу, слишком долгое нахождение в катаболическом состоянии может работать против вас. Это может уменьшить вашу мышечную массу и даже поставить под угрозу ваше общее состояние здоровья. Предотвращение катаболизма — это поддержание баланса между питанием, тренировками и восстановлением.

Мышцы можно поддерживать, тренируясь три или четыре дня в неделю. Следующая примерная программа упражнений может помочь вам оставаться в строительном или анаболическом состоянии. Попробуйте сосредоточиться на одной области в день, отдыхая между ними.

Анаболизм требует энергии для роста и развития. Катаболизм использует энергию для разрушения. Эти метаболические процессы работают вместе во всех живых организмах, чтобы производить энергию и восстанавливать клетки.

Понимание разницы между анаболическими и катаболическими процессами может помочь вам достичь ваших целей в тренажерном зале и на весах. Чего бы вы ни хотели достичь, регулярные упражнения — кардио-тренировки и — плюс диета, богатая цельными продуктами, помогут вам оставаться здоровым как внутри, так и снаружи.

Взаимосвязь анаболических и катаболических биомаркеров с мышечной силой и физической работоспособностью у пожилых людей: популяционное поперечное исследование | BMC Musculoskeletal Disorders
1.
Cruz-Jentoft AJ, Baeyens JP, Bauer JM, Boirie Y, Cederholm T, Landi F, et al. Европейский консенсус по определению и диагностике: отчет Европейской рабочей группы по саркопении у пожилых людей. Возраст Старение. 2010; 39: 412–23.

Артикул
PubMed
PubMed Central

Google ученый
2.
Xue QL, Walston JD, Fried LP, Beamer BA. Прогнозирование риска падения, физической инвалидности и хрупкости по скорости снижения силы хвата: исследование женского здоровья и старения. Arch Intern Med. 2011; 171: 1119–21.

Артикул
PubMed

Google ученый
3.
Dufour AB, Hannan MT, Murabito JM, Kiel DP, McLean RR. Определения саркопении с учетом размера тела и жировой массы связаны с ограничениями подвижности: исследование Framingham.J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2013; 68: 168–74.

Артикул
PubMed

Google ученый
4.
Ланди Ф., Круз-Джентофт А.Дж., Липероти Р., Руссо А., Джованнини С., Тосато М. и др. Саркопения и риск смерти у ослабленных пожилых людей в возрасте 80 лет и старше: результаты исследования ilSIRENTE. Возраст Старение. 2013; 42: 203–9.

Артикул
PubMed

Google ученый
5.
Hamer M, Molloy GJ.Связь С-реактивного белка и мышечной силы в Английском лонгитюдном исследовании старения. Возраст. 2009. 31: 171–7.

CAS
Статья
PubMed
PubMed Central

Google ученый
6.
Yu Z, Ye X, Wang J, Qi Q, Franco OH, Rennie KL, et al. Связь физической активности с воспалительными факторами, адипоцитокинами и метаболическим синдромом у людей среднего и пожилого возраста в Китае. Тираж. 2009; 119: 2969–77.

CAS
Статья
PubMed

Google ученый
7.
Бринкли Т.Э., Ленг Х, Миллер М.Э., Кицман Д.В., Пахор М., Берри М.Дж. и др. Хроническое воспаление связано с низкой физической функцией у пожилых людей с множественными сопутствующими заболеваниями. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2009. 64: 455–61.

Артикул
PubMed

Google ученый
8.
Cesari M, Penninx BW, Pahor M, Lauretani F, Corsi AM, Rhys Williams G, et al. Маркеры воспаления и физическая работоспособность у пожилых людей: исследование InCHIANTI.J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2004; 59: 242–8.

Артикул
PubMed

Google ученый
9.
Niu K, Hozawa A, Guo H, Ohmori-Matsuda K, Cui Y, Ebihara S, et al. С-реактивный белок (СРБ) является предиктором высоких расходов на медицинское обслуживание пожилого населения в возрасте 70 лет и старше: проект Цуругая. Arch Gerontol Geriatr. 2012; 54: e392–7.

Артикул
PubMed

Google ученый
10.
Бриош Т., Киреев Р.А., Куэста С., Гратас-Деламарш А., Тресгеррес Дж. А., Гомес-Кабрера М.С. и др. Заместительная терапия гормоном роста предотвращает саркопению с помощью двойного механизма: улучшение белкового баланса и антиоксидантной защиты. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2013; 69 (10): 1186–98.

Артикул
PubMed

Google ученый
11.
Боннефой М., Патрико М.С., Лакур Дж. Р., Рахмани А., Бертуз С., Костка Т. Связь между физической активностью, функцией мышц и концентрацией IGF-1, тестостерона и DHEAS у пожилых людей.Rev Med Interne. 2002; 23: 819–27.

CAS
Статья
PubMed

Google ученый
12.
Taekema DG, Ling CH, Blauw GJ, Meskers CG, Westendorp RG, de Craen AJ, et al. Уровни циркулирующего IGF1 связаны с мышечной силой у женщин среднего и старшего возраста. Eur J Endocrinol. 2011; 164: 189–96.

CAS
Статья
PubMed

Google ученый
13.
Лекер Ш., Гольдберг А. Л., Митч У. Расщепление белков убиквитин-протеасомным путем в нормальных и болезненных состояниях. J Am Soc Nephrol. 2006; 17: 1807–19.

CAS
Статья
PubMed

Google ученый
14.
Хоффман Е.П., Надер Г.А. Уравновешивание гипертрофии и атрофии мышц. Nat Med. 2004; 10: 584–5.

CAS
Статья
PubMed

Google ученый
15.
Morley JE. Саркопения у пожилых людей. Fam Pract. 2012; 29 Приложение 1: i44 – i8.

Артикул
PubMed

Google ученый
16.
Полланен Э., Ронкайнен Х.Х., Хорттанаинен М., Такала Т., Пуолакка Дж., Суоминен Х. и др. Влияние комбинированной заместительной гормональной терапии или ее эффективных агентов на путь IGF-1 в скелетных мышцах. Гормона роста IGF Res. 2010; 20: 372–9.

Артикул
PubMed

Google ученый
17.
Сакума К., Ямагути А. Саркопения и возрастная эндокринная функция. Int J Endocrinol. 2012; 2012: 127362.

Артикул
PubMed
PubMed Central

Google ученый
18.
McIntire KL, Hoffman AR. Эндокринная система и саркопения: потенциальные терапевтические преимущества. Curr Aging Sci. 2011; 4: 298–305.

CAS
Статья
PubMed

Google ученый
19.
Харен М.Т., Мальмстрем Т.К., Миллер Д.К., Патрик П., Перри 3-й Х.М., Хернинг М.М. и др. Более высокие уровни С-реактивного белка и рецепторов растворимого фактора некроза опухоли связаны с плохой физической функцией и инвалидностью: поперечный анализ когорты афроамериканцев среднего возраста. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2010; 65: 274–81.

Артикул
PubMed

Google ученый
20.
Килгур Р.Д., Вигано А, Трутшнигг Б., Лукар Е., Бород М., Мораис Дж.Сила захвата позволяет прогнозировать выживаемость и связана с маркерами клинических и функциональных результатов у пациентов с запущенным раком. Поддержка лечения рака. 2013; 21: 3261–70.

CAS
Статья
PubMed

Google ученый
21.
Линг С.Х., Тэкема Д., де Краен А.Дж., Гуссеклоо Дж., Вестендорп Р.Г., Майер А.Б. Сила захвата и смертность среди пожилых людей: исследование Лейдена старше 85 лет. CMAJ. 2010. 182: 429–35.

Артикул
PubMed
PubMed Central

Google ученый
22.
Wind AE, Takken T, Helders PJ, Engelbert RH. Является ли сила хвата предиктором общей мышечной силы у здоровых детей, подростков и молодых людей? Eur J Pediatr. 2010; 169: 281–7.

Артикул
PubMed

Google ученый
23.
Студенски С., Перера С., Патель К., Розано С., Фолкнер К., Инзитари М. и др. Скорость походки и выживаемость у пожилых людей. ДЖАМА. 2011; 305: 50–8.

CAS
Статья
PubMed
PubMed Central

Google ученый
24.
Абеллан ван Кан Дж., Роллан Й., Андрие С., Бауэр Дж., Боше О., Боннефой М. и др. Скорость походки в обычном темпе как показатель неблагоприятных исходов у пожилых людей, проживающих в сообществах. Целевая группа Международной академии питания и старения (IANA). J Nutr Здоровье Старения. 2009; 13: 881–9.

CAS
Статья
PubMed

Google ученый
25.
Холл WJ. Обновление в гериатрии. Ann Intern Med. 2006; 145: 538–43.

Артикул
PubMed

Google ученый
26.
Bijlsma AY, Meskers MC, Molendijk M, Westendorp RG, Sipila S, Stenroth L, et al. Диагностические меры при саркопении и минеральной плотности костей. Osteoporos Int. 2013; 24: 2681–91.

CAS
Статья
PubMed

Google ученый
27.
Группа экспертов по профилактике падений у пожилых людей AGS, British Geriatrics S. Краткое изложение обновленных клинических рекомендаций Американского гериатрического общества / Британского гериатрического общества по профилактике падений у пожилых людей.J Am Geriatr Soc. 2011; 59: 148–57.

Артикул

Google ученый
28.
Барри Э., Гэлвин Р., Кеог С., Хорган Ф., Фейи Т. Испытание на своевременность — полезный предиктор риска падений у пожилых людей, проживающих в сообществе: систематический обзор и метаанализ. BMC Geriatr. 2014; 14: 14.

Артикул
PubMed
PubMed Central

Google ученый
29.
Castell MV, Sanchez M, Julian R, Queipo R, Martin S, Otero A.Распространенность хрупкости и низкая скорость ходьбы у лиц в возрасте 65 лет и старше: значение для первичной медико-санитарной помощи. BMC Fam Pract. 2013; 14: 86.

Артикул
PubMed
PubMed Central

Google ученый
30.
Пил Н.М., Куйс С.С., Кляйн К. Скорость походки как мера гериатрической оценки в клинических условиях: систематический обзор. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2013; 68: 39–46.

Артикул
PubMed

Google ученый
31.
Руководство по обработке и анализу данных Международного вопросника по физической активности (IPAQ). 2005. http://www.institutferran.org/documentos/scoring_short_ipaq_april04.pdf. По состоянию на 1 октября 2014 г.
32.
Wannamethee SG, Lowe GD, Whincup PH, Rumley A, Walker M, Lennon L. Физическая активность, гемостатические и воспалительные факторы у пожилых мужчин. Тираж. 2002; 105: 1785–90.

Артикул
PubMed

Google ученый
33.
Schaap LA, Pluijm SM, Deeg DJ, Visser M. Маркеры воспаления и потеря мышечной массы (саркопения) и силы. Am J Med. 2006; 119 (526): e9–17.

PubMed

Google ученый
34.
Боделл П.У., Кодеш Э., Хаддад Ф., Залдивар Ф.П., Купер Д.М., Адамс Г.Р. Рост скелетных мышц у молодых крыс подавляется хроническим воздействием ИЛ-6, но сохраняется за счет одновременных произвольных упражнений на выносливость. J Appl Physiol. 2009. 106 (1985): 443–53.

CAS
PubMed

Google ученый
35.
Боналдо П., Сандри М. Клеточные и молекулярные механизмы мышечной атрофии. Dis Model Mech. 2013; 6: 25–39.

CAS
Статья
PubMed
PubMed Central

Google ученый
36.
Петерсон Дж. М., Баккар Н., Гаттридж, округ Колумбия. Передача сигналов NF-kappaB при здоровье и заболеваниях скелетных мышц. Curr Top Dev Biol. 2011; 96: 85–119.

CAS
Статья
PubMed

Google ученый
37.
Липпи Г., Санчис-Гомар Ф., Монтаньяна М. Биологические маркеры у пожилых людей с риском ограничения подвижности. Curr Pharm Des. 2014; 20: 3222–44.

CAS
Статья
PubMed

Google ученый
38.
Джованнини С., Марцетти Э., Борст С.Е., Левенбург С. Модуляция оси GH / IGF-1: потенциальные стратегии противодействия саркопении у пожилых людей. Mech Aging Dev. 2008; 129: 593–601.

CAS
Статья
PubMed

Google ученый
39.
Шерцер Дж. Д., Линч Г. С.. Сравнительная оценка переноса гена IGF-I и введения белка IGF-I для усиления регенерации скелетных мышц после травмы. Gene Ther. 2006; 13: 1657–64.

CAS
Статья
PubMed

Google ученый
40.
Maggio M, Lauretani F, Ceda GP. Половые гормоны и саркопения у пожилых людей. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2013; 16: 3–13.

CAS
PubMed

Google ученый

Анаболизм и катаболизм | BioNinja

Понимание:

• Анаболизм — это синтез сложных молекул из более простых молекул, включая образование

макромолекул из мономеров реакциями конденсации

Анаболические реакции описывают набор метаболических реакций, которые создают сложные молекулы из более простых

Синтез органических молекул посредством анаболизма обычно происходит через реакций конденсации

Реакции конденсации происходят, когда мономеры ковалентно соединяются и вода образуется в виде побочный продукт

Моносахариды соединяются посредством гликозидных связей с образованием дисахаридов и полисахаридов
Аминокислоты соединяются посредством пептидных связей для образования полипептидных цепей
Глицерин и жирные кислоты соединяются посредством сложноэфирной связи для создания триглицериды
Нуклеотиды соединены фосфодиэфирными связями с образованием полинуклеотидных цепей

Понимание:

• Катаболизм — это распад сложных молекул на более простые молекулы, включая гидролиз макромолекул

на мономеры

Катаболические реакции описывают набор метаболических реакций, которые разрушают сложные молекулы на более простые молекулы

Распад органических молекул посредством катаболизма обычно происходит через реакций гидролиза

Реакции гидролиза требуют потребления молекул воды для разрыва связей внутри полимер

Сравнение анаболических и катаболических путей

Катаболизм метаболизма

Метаболизм состоит из двух основных частей: анаболизма и катаболизма.Катаболизм — это набор метаболических процессов, которые разрушают большие молекулы. Эти более сложные молекулы расщепляются, чтобы произвести энергию, необходимую для различных функций организма. Энергия используется для строительных или анаболических процессов.

Катаболизм у разных организмов

Точная природа этих катаболических реакций отличается от организма к организму, и организмы можно классифицировать на основе их источников энергии и углерода:

Органотрофы, в качестве источника энергии используются органические источники
в литотрофах, используются неорганические субстраты
у фототрофов, солнечный свет используется как химическая энергия

Основные общие реакции катаболизма включают окислительно-восстановительные реакции, которые включают перенос электронов от восстановленных молекул-доноров, таких как органические молекулы, вода, аммиак, сероводород или ионы двухвалентного железа, к молекулам-акцепторам, таким как кислород, нитрат или сульфат.

У людей и животных окислительно-восстановительные реакции включают разложение сложных органических молекул на более простые молекулы, такие как углекислый газ и вода.

В фотосинтезирующих организмах, таких как растения и цианобактерии, эти реакции переноса электронов не приводят к высвобождению энергии. Эти реакции просто помогают сохранять энергию, поглощаемую солнечным светом.

Классификация организмов на основе их метаболизма

источник энергии	солнечный свет	фото-			-троф
	предварительно сформованных молекул	химиотерапия
донор электронов	органическое соединение		органо-
	неорганическое соединение		лито-
источник углерода	органическое соединение			гетеро-
	неорганическое соединение			авто-

Стадии катаболизма

Катаболизм можно разбить на 3 основных этапа.

Этап 1 — этап пищеварения

Большие органические молекулы, такие как белки, липиды и полисахариды, расщепляются на более мелкие компоненты вне клеток. Эта стадия воздействует на крахмал, целлюлозу или белки, которые не могут быть непосредственно поглощены клетками и должны быть разбиты на более мелкие единицы, прежде чем их можно будет использовать в метаболизме клеток.

Пищеварительные ферменты включают гликозидгидролазы, которые расщепляют полисахариды до моносахаридов или простых сахаров.

Первичным ферментом, участвующим в переваривании белка, является пепсин, который катализирует неспецифический гидролиз пептидных связей при оптимальном pH 2. В просвете тонкой кишки поджелудочная железа секретирует зимогены трипсина, химотрипсина, эластазы и т. Д. Эти протеолитические ферменты разрушают белки превращаются в свободные аминокислоты, а также дипептиды и трипептиды. Свободные аминокислоты, а также ди- и трипептиды абсорбируются клетками слизистой оболочки кишечника, которые впоследствии попадают в кровоток, где абсорбируются другими тканями.

Затем аминокислоты и сахара перекачиваются в клетки с помощью определенных активных транспортных белков.

Этап 2 — Выделение энергии

После расщепления эти молекулы поглощаются клетками и превращаются в еще более мелкие молекулы, обычно ацетил-кофермент А (ацетил-КоА), который выделяет некоторую энергию.

Стадия 3 — Ацетильная группа на КоА окисляется до воды и углекислого газа в цикле лимонной кислоты и цепи переноса электронов, высвобождая запасенную энергию за счет восстановления кофермента никотинамидадениндинуклеотида (НАД +) до НАДН.

Расщепление углеводов

При расщеплении сложных углеводов они образуют простые сахара или моносахариды. Этим занимаются клетки. Попав внутрь, эти сахара подвергаются гликолизу, при котором сахара, такие как глюкоза и фруктоза, превращаются в пируват и вырабатывается некоторое количество АТФ. Пируват является промежуточным звеном в нескольких метаболических путях, но большая часть превращается в ацетил-КоА и подается в цикл лимонной кислоты или цикл Креба.

В цикле лимонной кислоты больше АТФ вырабатывается моносахаридами.Наиболее важным продуктом является НАДН, который производится из НАД + при окислении ацетил-КоА. Это окисление выделяет углекислый газ в качестве побочного продукта.

Когда нет кислорода, гликолиз производит лактат через фермент лактатдегидрогеназу, повторно окисляя НАДН до НАД + для повторного использования в гликолизе.

Глюкоза также может расщепляться пентозофосфатным путем, который снижает кофермент НАДФН и производит пентозные сахара, такие как рибоза, сахарный компонент нуклеиновых кислот.

Аминокислотный распад

Белки расщепляются на аминокислоты. Аминокислоты используются либо для синтеза белков и других биомолекул, либо окисляются до мочевины и углекислого газа в качестве источника энергии.

В процессе окисления сначала аминогруппа удаляется трансаминазой. Аминогруппа подается в цикл мочевины, оставляя деаминированный углеродный скелет в форме кетокислоты.

Эти кетокислоты входят в цикл лимонной кислоты. Например, глутамат образует α-кетоглутарат.Некоторые амины также могут превращаться в глюкозу посредством глюконеогенеза.

Некоторые белки невероятно стабильны, другие — очень недолговечны. Короткоживущие белки обычно играют важную метаболическую роль. Короткое время жизни этих белков позволяет клетке быстро адаптироваться к изменениям метаболического состояния клетки.

Распад липидов

Жиры катаболизируются путем гидролиза до свободных жирных кислот и глицерина. Глицерин вступает в процесс гликолиза, а жирные кислоты расщепляются бета-окислением с высвобождением ацетил-КоА.Этот ацетил-ко-А достигает следующего цикла лимонной кислоты. Жирные кислоты выделяют больше энергии при окислении, чем углеводы, потому что углеводы содержат больше кислорода в своей структуре.

калорий, полученных при полном окислении

Углеводы выход 4 ккал / г.
Углеводы должны храниться в воде, и каждый 1 г гликогена гидратируется 2 г воды. Гидратированные углеводы: 1,3 ккал / г
Жиры: 9 ккал / г (жиры не гидратированы)
Белки: 4 ккал / г

Дополнительная литература

Анаболизм — анаболический, клеточный, катаболизм и реакции

Анаболизм или биосинтез — это процесс, с помощью которого живые организмы синтезируют сложные молекулы жизни из более простых.Анаболизм вместе с катаболизмом — это две серии химических процессов в клетках, которые вместе называются метаболизмом . Анаболические реакции — это разные процессы. То есть относительно небольшое количество видов сырья используется для синтеза широкого спектра конечных продуктов. Это приводит к увеличению размера или сложности ячеек — или к тому и другому вместе.

Анаболические процессы производят пептиды, белков, , полисахариды, липиды и нуклеиновые кислоты. Эти молекулы включают в себя все материалы живых клеток, такие как мембраны и хромосомы, а также специализированные продукты определенных типов клеток, такие как ферменты, антитела, гормонов, и нейротрансмиттеры.

Катаболизм, противоположный анаболизму, производит молекулы меньшего размера, используемые клеткой для синтеза более крупных молекул, как будет описано ниже. Таким образом, в отличие от дивергентных реакций анаболизма, катаболизм — это конвергентный процесс, в котором множество различных типов молекул распадаются на относительно небольшое количество конечных продуктов.

Энергия , необходимая для анаболизма, обеспечивается богатой энергией молекулой аденозинтрифосфатом (АТФ).Эта энергия существует в форме высокоэнергетической химической связи между второй и третьей молекулой фосфата на АТФ. Когда эта связь разрывается, энергия АТФ высвобождается, превращая АТФ в аденозиндифосфат (АДФ). Во время анаболических реакций высокоэнергетическая фосфатная связь АТФ переносится на субстрат (молекула, на которую воздействует фермент ), чтобы активизировать ее при подготовке к последующему использованию молекулы в качестве сырья для синтеза более крупного молекула.Помимо АТФ, некоторые анаболические процессы также требуют высокоэнергетических атомов водорода , которые поставляются молекулой НАДФН.

Хотя анаболизм и катаболизм происходят в клетке одновременно, скорость их химических реакций контролируется независимо друг от друга. Например, есть два ферментативных пути метаболизма глюкозы. Анаболический путь синтезирует глюкозу, в то время как катаболизм расщепляет глюкозу. Эти два пути разделяют 9 из 11 ферментативных стадий метаболизма глюкозы, которые могут происходить в любой последовательности (т.э., в сторону анаболизма или катаболизма). Однако два этапа анаболизма глюкозы используют совершенно другой набор реакций, катализируемых ферментами.

Есть две важные причины, по которым клетка должна иметь отдельные комплементарные анаболические и катаболические пути. Во-первых, катаболизм — это так называемый «нисходящий» процесс, во время которого высвобождается энергия, в то время как анаболизм требует ввода энергии и, следовательно, является энергетически «восходящим» процессом. В определенные моменты анаболического пути клетка должна вкладывать в реакцию больше энергии, чем выделяется во время катаболизма.Такие анаболические этапы требуют иного ряда реакций, чем те, которые используются на этом этапе во время катаболизма.

Во-вторых, различные пути позволяют клетке контролировать анаболические и катаболические пути определенных молекул независимо друг от друга. Это важно, потому что бывают моменты, когда клетка должна замедлить или остановить определенный катаболический или анаболический путь, чтобы уменьшить распад или синтез конкретной молекулы. Если бы и анаболизм, и катаболизм использовали один и тот же путь, клетка не могла бы контролировать скорость любого процесса независимо от другого: замедление скорости катаболизма замедлило бы скорость анаболизма.

Противоположные анаболические и катаболические пути могут происходить в разных частях одной и той же клетки. Например, в печени распад жирных кислот до молекулы ацетил-КоА происходит внутри митохондрий. Митохондрии — это крошечные мембраносвязанные органеллы, которые функционируют как основное место производства АТФ в клетке. Накопление жирных кислот из ацетил-КоА происходит в цитозоле клетки, то есть в водной области клетки, содержащей различные растворенные вещества.

Хотя анаболические и катаболические пути контролируются независимо, оба метаболических пути имеют важную общую последовательность реакций, которая вместе известна как цикл лимонной кислоты или цикл Кребса .Цикл Кребса является частью большой серии ферментативных реакций, которые в совокупности называются окислительным фосфорилированием. Этот путь является важным средством расщепления глюкозы для производства энергии, которая хранится в форме АТФ. Но молекулы, производимые циклом Кребса, также могут использоваться в качестве молекул-предшественников или сырья для анаболических реакций, в результате которых образуются белки, жиры и углеводы.

Несмотря на независимость анаболизма и катаболизма, различные этапы этих процессов в некотором роде настолько тесно связаны, что образуют то, что можно было бы назвать «ферментативной экологической системой».«В этой системе изменение одной части метаболической серии реакций может иметь волновой эффект во всех связанных анаболических и катаболических путях».

Этот волновой эффект — это способ клетки уравновесить увеличение или уменьшение анаболизма молекулы с противоположным увеличением или уменьшением катаболизма. Это позволяет клетке регулировать скорость анаболических и катаболических реакций в соответствии с ее непосредственными потребностями и предотвращать дисбаланс как анаболических, так и катаболических продуктов.

Например, когда клетке необходимо производить определенные белки, она производит только достаточное количество каждой из различных аминокислот, необходимых для синтеза этих белков.Более того, определенные аминокислоты используются клеткой для производства глюкозы, которая содержится в крови , или гликогена, углеводов, хранящихся в печени. Таким образом, продукты катаболизма аминокислот не накапливаются, а, скорее, подпитывают анаболические пути синтеза углеводов. Таким образом, хотя многие организмы хранят богатых энергией питательных веществ , таких как углеводы и жиров , большинство из них не хранят другие биомолекулы, такие как белки или нуклеиновые кислоты, строительные блоки дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) .

Клетка регулирует скорость анаболических реакций с помощью аллостерических ферментов. Активность этих ферментов увеличивается или уменьшается в ответ на присутствие или отсутствие конечного продукта серии реакций. Например, если анаболическая серия реакций производит определенную аминокислоту, эта аминокислота подавляет действие аллостерического фермента, уменьшая синтез этой аминокислоты.

Метаболизм — Центр здорового старения

2 | Занятия по укреплению мышц

Упражнения для укрепления мышц безопасны для пожилых людей и доказали свою способность поддерживать целостность мышц и костей, а также улучшать баланс, координацию и подвижность.Кроме того, поскольку мышцы очень метаболически активны, наращивание и поддержание здоровой мышечной массы поможет поддерживать ваш метаболизм. Эти упражнения могут даже уменьшить признаки и симптомы распространенных заболеваний обмена веществ, таких как диабет и ожирение. В рекомендациях Министерства здравоохранения и социальных служб рекомендуется выполнять упражнения по укреплению мышц, такие как поднятие тяжестей, упражнения с отягощениями или упражнения с собственным весом (например, отжимания, приседания и т. Д.) Как минимум два дня в неделю.

3 | Придерживайтесь здоровой диеты с низким содержанием обработанных сахаров

Чтобы поддерживать здоровый обмен веществ, вы должны есть разнообразные продукты с высоким содержанием питательных веществ из каждой группы продуктов. Пища с высоким содержанием питательных веществ — это продукты с высоким соотношением питательных веществ и калорий, например нежирное мясо, овощи и цельнозерновые продукты. Вам следует ограничить переработанные продукты, потому что они могут быть скрытым источником добавления сахара, натрия и «пустых» калорий — калорий, которые несут ограниченную пищевую ценность. Употребление продуктов, богатых клетчаткой, и питье большого количества воды могут особенно улучшить метаболизм, способствуя пищеварению и понижая уровень сахара и холестерина в крови.

4 | Привыкайте к здоровому сну

С возрастом трудно получить хороший ночной сон, и считается, что это отрицательно влияет на важные компоненты метаболизма, такие как уровень глюкозы в крови и чувствительность к инсулину. Причины этого до конца не изучены, но эксперты считают, что виной всему сочетание физиологических, экологических и поведенческих изменений. Исследования показывают, что следующие советы могут способствовать более продолжительному и более спокойному сну:

Соблюдайте постоянный график сна / бодрствования.
Сохраняйте в спальне тишину, прохладу и темноту.
Избегайте синего света перед сном (свет, излучаемый экранами телевизоров, ноутбуков, планшетов и т. Д.).
Избегайте дневного сна, кофеина, никотина и других стимуляторов во второй половине дня.

Понятие об обмене веществ и энергии. Анаболические и катаболические процессы, их взаимосвязь.

В чём разница между метаболизмом, катаболизмом и анаболизмом? | Научпоп. Наука для всех

Что такое метаболизм?

Что такое катаболизм?

Что такое анаболизм?

Метаболизм и управление весом

Понятие об обмене веществ и энергии. Анаболические и катаболические процессы, их взаимосвязь. Основной и общий обмен веществ.

Узнать еще:

Понятие об обмене веществ. Процессы ката- и анаболизма, их характеристика, отличия и взаимосвязь.

Катаболический эффект что.

Анаболические процессы

Катаболические процессы

Балансировка процессов

Как добиться баланса

Улучшение состава тела

Белок и наращивание скелетной мышечной ткани

Синтез, распад, обмен, анаболизм, катаболизм и гипертрофия

Аминокислотный пул, транспортировка и окисление аминокислот

Инсулин

Инсулиноподобный фактор роста-1 (ИФР-1) и белок-3, связывающий инсулиноподобный фактор роста (IGFBP-3)

Гормон роста

Андрогенные гормоны

Эстрогенные гормоны

Гормоны щитовидной железы

«Гормоны стресса» — глюкокортикоиды, глюкагон и эпинефрин

Какие ситуации провоцируют активный катаболизм?

Как можно замедлить катаболизм мышечной ткани?

Как питаться, чтобы замедлить катаболизм?

Из курса физиологии

Запуск процесса сброса лишнего веса

Правильное питание

Химический запуск катаболизма

Биологически активные добавки

Активный образ жизни

Урок 24. энергетика живой клетки — Естествознание — 10 класс

что это, способы наращивания мышц, отличие от катаболизма

Что такое анаболизм

Этапы анаболизма

Взаимосвязь анаболизма и катаболизма

Как добиться наилучшего анаболизма мышц при тренировках

Спортивное питание для наилучшего анаболизма

Аминокислоты

Гейнер

Заключение

Анаболизм и катаболизм в видео формате

Гормоны, масса тела и упражнения

Катаболические

Anabolic

Гормоны, масса тела и упражнения

Катаболические

Anabolic

Анаболизм и катаболизм | BioNinja

Катаболизм метаболизма

Катаболизм у разных организмов

Стадии катаболизма

Расщепление углеводов

Аминокислотный распад

Распад липидов

калорий, полученных при полном окислении

Дополнительная литература

Анаболизм — анаболический, клеточный, катаболизм и реакции

Метаболизм — Центр здорового старения

2 | Занятия по укреплению мышц

3 | Придерживайтесь здоровой диеты с низким содержанием обработанных сахаров

4 | Привыкайте к здоровому сну

Добавить комментарий Отменить ответ