Что такое катаболизм и анаболизм. Анаболизм катаболизм = метаболизм.
Многие наверняка слышали такие понятия как анаболизм, катаболизм и метаболизм. Но не каждый может правильно объяснить, что означают эти биологические термины
Тем не менее, слова употребляются не , внимание, только в разговорах о медицине, но и когда речь идет о занятиях спортом. Пора выяснить всю правду о жизненно – важных процессах организма, а именно о взаимодействии анаболизма и катаболизма
Анаболизм.
Анаболизм представляет собой совокупность химических процессов, проходящих в организме, которые составляют одну из сторон обмена веществ и направлены на образование новых тканей и клеток. Примером анаболизма является синтез белков и гормонов, накопление жиров и создание мышечных волокон.
Некоторые ошибочно полагают, что в процессе анаболизма идет наращивание мышечной массы. На самом деле это также синтез гликогенов, что приводит к накоплению жировых отложений. Чтобы этого избежать, организму нужен запас энергии, которая поступает с пищей. Поэтому спортсменам, которые желают в короткие сроки увеличить свою мышечную массу, следует включить в рацион белок и позаботиться о достаточном количестве поступающих калорий.
Усилить процесс анаболизма в организме можно одним из следующих методов.
Белковая пища. В том случае, если увеличить в своем рационе количество протеина, то появится больше “Материала для Строительства” клеток и мышечных тканей. Однако следует отметить, что белок не будет приносить пользу в сочетании с низкокалорийной пищей, так как в этом случае в организме не будет хватать энергетических запасов. Поэтому меню спортсмена должно быть максимально сбалансировано с учетом регулярности, степени и количества физических нагрузок.
Уменьшение катаболизма. Один из самых непростых методов, хотя на первый взгляд может показаться довольно простым. Для того чтобы снизить катаболические процессы в организме и повысить анаболизм, необходимо много спать, вести здоровый образ жизни, соблюдать правильный режим питания, избегать переутомления и стрессовых ситуаций, а также тренироваться не на износ организма, а по мере своих сил.
Катаболизм.
Процесс катаболизма является противоположностью анаболизма. Только в том случае, если в первом случае идет создание новых клеток и мышечных волокон, то данное понятие означает расщепление сложных веществ до более простых, а также распад старых частей и окисление веществ.
Интенсивность процессов катаболизма регулируется гормонами. Так, например, некоторые из них (глюкокортикоиды) повышают разложение белков и аминокислот, но препятствуют образованию глюкозы, а другие (инсулин), напротив, ускоряют катаболизм глюкозы, но тормозят расщепление белков. Кроме того, повышает данный процесс гормон адреналин, а в свою очередь тестостерон отвечает на преобладание анаболизма в обмене веществ в организме.
Не стоит рассматривать катаболические процессы с негативной точки зрения. Многие спортсмены полагают, что из-за катаболизма они теряют и с трудом наращивают мышечную массу. На самом деле в процессе расщепления веществ организм получает энергию, без которой не было бы сил для тренировок. Кроме того, в процессе разложения сложных веществ на простые, происходит уменьшение количества липидов (отложений жиров.
Метаболизм.
Понять, что означает данный термин можно наглядным примером одной простой формулы: “Анаболизм Катаболизм = Метаболизм”. Процессы распада взаимодействуют с процессами обновления и в совокупности составляют обмен веществ, который и называется метаболизмом. Только в том случае, если каждая из сторон выполняет свои функции без сбоев и нарушений, то является залогом здоровья организма.
Скорость метаболических процессов по расщеплению углеводов и жиров зависит от следующих факторов:
Пол: согласно исследованиям ученых у мужчин метаболизм протекает интенсивнее на 10-20% по сравнению с женским организмом.Возраст: после 25 лет скорость метаболических процессов снижается на 2-3% каждые 10 лет.Вес: чем выше масса мышц, внутренних органов и костей и имеется минимальное количество жировых отложений, тем быстрее происходит процесс метаболизма в организме.Физические нагрузки: при регулярных занятиях спортом происходит рост скорости метаболизма – на 20-30% в течение первых двух часов после тренировки и на 5% в течение суток.
Таким образом, анаболизм и катаболизм являются противоположными друг другу понятиями, но взаимодействуя между собой, они являются двумя основными частями единого процесса – метаболизма.
Сбалансированное сочетание процессов анаболизма и катаболизма является залогом правильного обмена веществ и здоровья всего организма.
Катаболические Упражнения
Разный подход к тренировкам, использование различных тренировочных схем и циклов может привести к разным результатам. И если не разбираться, какую тренировку или какое упражнение использовать при наборе мышечной массы или похудении, конечный результат может немного огорчить человека. Чтобы вы понимали, какие упражнения способствуют катаболизму, и, в последствии могли применять их правильно на сушке или даже на массонаборе, вот вам четкое и более подробное определение самого понятия катаболических упражнений.
В данном случае, к катаболическим эксерсайзам можно отнести все виды аэробных или кардио нагрузок. К ним относятся бег, тренировка на велотренажере, езда на велосипеде, плаванье и др. То есть вы видите, все упражнения, которые способствуют катаболизму, имеют характерно длительный (устойчивый) период нагрузки по сравнению с анаболическими или анаэробными упражнениями, где длительность нагрузки не превышает 1 минуты.
К слову, не стоит резко негативно воспринимать катаболические упражнения, например при наращивании мышечной массы. Вы спросите, а почему?! Все просто! Да, к примеру бег на беговой дорожке в тренажерном зале отлично развивает ваши легкие, укрепляет сердечную мышцу и приносит вам кучу пользы. Вся загвоздка или фокус кардио при массонаборе – это частота подобных тренировок, длительность и сердечный пульс. Но это уже другая история, если хотите, почитайте на досуге о том, почему стоит использовать аэробные тренировки в период набора массы.
Роль гормонов при активном катаболизме
Метаболизм представляет собой совокупность огромного количества химических реакций, баланс между ними поддерживается гормонами. Получив сигнал о возникшей потребности, центры мозга – гипоталамус и гипофиз – мобилизуют эндокринную систему (надпочечники, щитовидную железу, яички и яичники, печень) на выброс гормонов в кровь. Одни из них стимулируют синтез и рост тканей. Другие блокируют анаболические процессы, запускают катаболизм – превращение вещества в энергию.
Катаболизм запускают гормоны стресса:
- кортизол,
- адреналин,
- норадреналин;
- тироксин (Т4),
- трийодтиронин (Т3).
Первые три вырабатываются надпочечниками, два последних гормона продуцируются щитовидной железой. Действие гормонов прекращается, когда исчезают факторы стресса.
Гормональная регуляция этапов активного катаболизма
| №№ | Содержание этапа |
| 1 | Появление стрессовой ситуации |
| 2 | Мобилизация гипотоламо-гипофизной системы |
| 3 | Выброс надпочечниками гормонов: кортизола, адреналина, норадреналина |
| 4 | Распад тканей-мишеней под действием химических реакций, спровоцированных гормонами |
| 5 | Завершение работы стрессовых гормонов по причине ликвидации фактора стресса или из-за истощения гормональной системы |
Культуристу надо решить две задачи. Во время тренировок обеспечить поступление энергии за счет катаболизма жировой ткани и сохранить от распада мышечную. В период отдыха создать оптимальные условия для анаболизма мышц.
Видео
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.
Анаболическое питание
Правильная диета, предназначенная для увеличения интенсивности анаболических реакций, должна содержать легко поглощаемые высокоэнергетические компоненты.
Углеводы, используемые для восстановления энергетических запасов, должны иметь относительно низкий гликемический индекс, который продлевает время, в течение которого они могут быть поглощены, и в то же время избежать быстрых скачков уровня глюкозы в крови. Белки лучше синтезируются, когда увеличивается доступность аналогичных соединений внешнего (экзогенного) происхождения, а также аминокислоты – более простые вещества, которые являются основным строительным блоком белков.
Ценные элементы анаболической диеты, которые снабжают организм углеводами:
- бобовые растения,
- рис и макаронные изделия,
- фрукты и фруктовые соки,
- зерновые продукты,
- мёд,
- консервы и варенье.
Белки лучше всего поглощаются организмом из таких продуктов, как:
- рыба,
- птица,
- нежирная молочная продукция – творог, кефир, йогурт,
- яйца.
Спортсмены (бодибилдеры, борцы, тяжелоатлеты), которым необходимо строить большую мышечную массу также используют специально подготовленные питательные вещества, содержащие большое количество аминокислот и белков.
Элемент, который нельзя упускать из виду, это постоянное потребление жидкости. Физические усилия приводят к обезвоживанию, и во время потоотделения организм теряет большое количество минералов, главным образом натрия. Поэтому, во время и после тренировки, необходимо употреблять изотонические напитки или минеральную воду. Недостатки электролита также можно компенсировать соком, например, томатным.
Анаболические стероиды
Анаболические стероиды – это андрогенные гормоны, которые являются естественными (например, тестостерон) или вырабатываются синтетически и имитируют действие тестостерона. Андрогены анаболические; они увеличивают белок в мышечных клетках, что вызывает увеличение мышечной массы. Анаболические стероиды используются для лечения определенных медицинских состояний, таких как задержка полового созревания у мальчиков, и их также можно использовать для роста мышц, для стимуляции аппетита, для получения вторичных половых признаков у трансгендерных мужчин и для лечения определенных состояний, которые могут привести к потере в мышечной массе, таких как рак и СПИД.
Однако иногда анаболические стероиды также злоупотребляют спортсменами, которые хотят быстро нарастить мышечную массу. Большинство крупных спортивных организаций запрещают допинг, использование анаболических стероидов или других препаратов, повышающих работоспособность, для предотвращения злоупотребления стероидами. Хотя использование стероидов может увеличить мышечную массу, у него также есть много побочных эффектов. Они варьируются от прыщей до высоких кровь давление на агрессию («бешеная ярость») и даже психоз. Стероиды могут влиять на структуру сердце, что может привести к застойной сердечной недостаточности или инфаркту. Они также оказывают неблагоприятное воздействие на уровень холестерина, могут задерживать рост и могут привести к печень повреждение в больших дозах.
У женщин стероиды могут вызвать маскулинизацию, которая заключается в развитии вторичных половых признаков у мужчин, таких как более глубокий голос, увеличение волос на теле, увеличение клитора (клитор у женщин гомологичны к половому члену у мужчин) и временное нарушение менструального цикла. Однако у мужчин стероиды могут вызывать феминизацию, в том числе развитие молочной железы. ткань и уменьшение размера яичка. Это происходит потому, что тестостерон может быть преобразован в эстрадиол, женский пол гормон, Эффекты маскулинизации и феминизации, как правило, уменьшаются / обращаются вспять, когда человек прекращает принимать стероиды и их уровень гормонов возвращается к нормальному.
- катаболизм – Набор процессов, которые разбивают большие молекулы на более мелкие.
- Метаболический путь – Серия химических реакций в клетке.
- макромолекула – Очень большая и сложная молекула.
- Анаболические стероиды – гормоны, используемые для лечения состояний, при которых необходимо увеличение мышечной массы; они также иногда подвергаются насилию со стороны спортсменов.
Как происходит анаболизм
Анаболизм приводит к созданию новых клеток, росту всех тканей, увеличению мышечной массы, повышению минерализации костей. Для строительства сложных полимерных соединений в ходе анаболических процессов используются мономеры. Наиболее типичные примеры мономеров – это аминокислоты, а самые частые полимерные молекулы – это протеины.
Гормоны, которые определяют анаболические процессы, это:
- гормон роста, благодаря которому печень синтезирует гормон соматомедин, несущий ответственность за рост;
- инсулиноподобный фактор роста IGF1, стимулирующий выработку белка;
- инсулин, который определяет уровень наличия в крови сахара (глюкозы);
- тестостерон, который является мужским половым гормоном;
- эстроген – женский половой гормон.
Откуда организм получает энергию для своих нужд
Метаболизм основан на питании. Организму необходимы основные энергетические составляющие – белки, жиры и углеводы. Энергетический баланс человека зависит именно от них. Углеводы, поступающие в организм, могут быть трех форм – это волокна целлюлозы, сахар и крахмал. Именно сахар с крахмалом создают основные источники необходимой для человека энергии. Все ткани организма находятся в зависимости от глюкозы, они ее применяют для всех видов деятельности, расщепляя до более простых составляющих.
Реакция сжигания глюкозы выглядит так: С6Н12О6+ 6 О2 ——> 6 CO2 + 6 H2O + энергия, при этом один грамм расщепленного углевода обеспечивает получение 4 ккал. Питание атлета должно включать сложные углеводы – перловку, гречку, рис, которые при наборе мышечной массы должны составлять 60-65% всего рациона.
Второй источник концентрированной энергии – жиры. При своем расщеплении они производят вдвое большее количество энергии, чем белки и углеводы. Энергия из жиров получается с трудом, но при успехе ее количество намного больше – не 4 ккал, а 9.
В питании важную роль играет также набор минералов и витаминов. Непосредственного вклада в энергетику организма они не делают, но регулируют тело и нормализуют метаболические пути
В обмене веществ особенно важное значение имеют витамины А, В2 или рибофлавин, пантотеновая и никотиновая кислота
5.2 Заболевания, связанные с нарушением обмена веществ. Понятие Индекс массы тела
Нарушения регуляции обмена веществ вызывают различные заболевания.
Каждый человек имеет оптимальный вес, который определяется его ростом, полом и возрастом. Однако неправильное питание может стать причиной изменения веса человека. Человек худеет или поправляется в зависимости от того, какой процесс обмена (пластический или энергетический) преобладает.
Одним из самых распространенных симптомов нарушения обмена веществ и одновременно заболеванием является ожирение. Ожирение делится на степени (по количеству жировой ткани) и на типы (в зависимости от причин, приведших к его развитию).
Индекс массы тела (англ. body mass index (BMI), ИМТ) — величина, позволяющая оценить степень соответствия массы человека и его роста и тем самым косвенно судить о том, является ли масса недостаточной, нормальной или избыточной. Важен при определении показаний для необходимости лечения.
Индекс массы тела рассчитывается по формуле:
,
где:
- m — масса тела в килограммах
- h — рост в метрах,
и измеряется в кг/м².
Например, масса человека = 77 кг, рост = 170 см. Следовательно, индекс массы тела в этом случае равен:
ИМТ = 77 : (1,70 × 1,70) ≈ 26,64 кг/м²
Показатель индекса массы тела разработан бельгийским социологом и статистиком Адольфом Кетле в 1869 году.
Интерпретация индекса массы тела
| ИМТ | Ниже нормального веса |
| ИМТ >= 18.5 И | Нормальный |
продолжение следует…
Значение катаболизма. Пластический и энергетический обмены
Питательные вещества — это любое вещество, пригодное для еды и питья живым организмам для пополнения запасов энергии и необходимых ингредиентов для нормального течения химических реакций обмена веществ: белков, жиров, углеводов, витаминов, минералов и микроэлементов.
Метаболизм — это совокупность всех химических реакций, происходящих в организме. Значение метаболизма состоит в создании необходимых организму веществ и обеспечение его энергии. Выделяют две составные части метаболизма-катаболизм и анаболизм.
Катаболизм (энергетический обмен) — процесс метаболического распада, разложения на более простые вещества (дифференциация) или окисления какого-либо вещества, обычно протекающий с высвобождением энергии в виде тепла и в виде АТФ.
Анаболизм (пластический обмен) — совокупность химических процессов, составляющих одну из сторон обмена веществ в организме, направленных на образование клеток и тканей. За счет анаболизма происходит рост, развитие и деление каждой клетки.
Обмен веществ между организмом и окружающей средой — необходимое условие существования живых существ, это один из основных признаков живого. Из внешней среды организм получает кислород, органические вещества, минеральные соли, воду. Во внешнюю среду отдает конечные продукты распада: углекислый газ, излишки воды, минеральных солей, мочевину, соли мочевой кислоты и некоторые другие вещества.
У человека в течение жизни почти все клетки организма сменяются несколько раз. Кровь за год полностью обновляется 3 раза, за сутки меняется 450 млрд эритроцитов , до 30 млрд лейкоцитов , 1/75 всех костных клеток скелета , до 50 % эпителиальных клеток желудка и кишечника.
Энергия, высвобождающаяся при распаде органических веществ, не сразу используется клеткой, а запасается ею в виде высокоэнергетических соединений, как правило, в виде АТФ. АТФ — нуклеотид , состоящий из аденина , рибозы и трёх остатков фосфорной кислоты, соединяющихся между собой макроэргическими связями.
В этих связях запасена энергия, которая высвобождается при их разрыве:
- АТФ+Н2О -> АДФ+Н3РО4+Q1,
- АДФ+Н2О->АМФ+Н3РО4+Q2,
- АМФ+Н2О->аденин+рибоза+Н3РО4+Q3,
где АТФ-аденозинтрифосфорная кислота; АДФ-аденозиндифосфорная кислота; АМФ-аденонмонофосфорная кислота; Q1 = Q2 = 30,6 кДж.
Запас АТФ в клетке ограничен и пополняется благодаря процессу фосфорилирования . Фосфорилирование — присоединение остатка фосфорной кислоты к АДФ (АДФ+Ф->АТФ). В результате превращений эти вещества попадают в клетки. Здесь они расщепляются (глюкоза -до воды и углекислого газа). Высвобожденная энергия используется клетками для поддержания своей жизнедеятельности. Этот процесс называется энергетическим обменом. Пластический и энергетический обмены происходят одновременно и неразрывно связаны друг с другом, но не всегда являются уравновешенными. Чаще всего это связано с возрастом человека.
Как происходит анаболизм
Анаболизм приводит к созданию новых клеток, росту всех тканей, увеличению мышечной массы, повышению минерализации костей. Для строительства сложных полимерных соединений в ходе анаболических процессов используются мономеры. Наиболее типичные примеры мономеров – это аминокислоты, а самые частые полимерные молекулы – это протеины.
Гормоны, которые определяют анаболические процессы, это:
- гормон роста, благодаря которому печень синтезирует гормон соматомедин, несущий ответственность за рост;
- инсулиноподобный фактор роста IGF1, стимулирующий выработку белка;
- инсулин, который определяет уровень наличия в крови сахара (глюкозы);
- тестостерон, который является мужским половым гормоном;
- эстроген – женский половой гормон.
Баланс – анаболизм Vs катаболизм
Как известно, метаболизм – это динамическая постоянно изменяющаяся система, которая очень тонко подстраивается под окружающую среду. Так, исходя из исследований, за 5 лет, организм обновляет полностью все клетки в организме. А теперь представьте, что происходит в том случае, когда вы ускоряете свой анаболизм, и стремитесь сместить сторону весов в анаболическую сторону.
Что это значит простыми словами? Все очень просто – организм стремится настроиться на определенную нагрузку, и её постоянное повышение для него является хроническим стрессом, которого он стремится избежать. Так что же такое анаболизм на этих весах? Кроме того, поддержание анаболического фона является дополнительным энергетическим стрессом. Поэтому при малейшей возможности (например, во время сна), организм вступает в противоборство. Каждый раз, когда он должен перестраивать клетки, он стремится их разрушить.
Фактически происходит два одновременных процесса, строительство и разрушение клеток. И стимулирование анаболизма, всего лишь увеличивает скорость строительства, перед скоростью разрушения. Катаболизм же стремится ускориться для того, чтобы вернуть тело в равновесие.
В случае, когда анаболизм замедляется, катаболизм, взявший длительный разгон как противовес, не может сразу остановится, это ведет к быстрой потере силовых результатов и мышечной массы. Так, например время, которое требуется атлету для достижения пиковой формы примерно равно 3-ем, 4-ем годам. В тоже время, при полном отказе от спорта, его тело откатывается уже за полгода, до почти изначального состояния.
Важно понимать, что в процессе самой тренировки, под воздействием стресса, катаболические процессы протекают значительно быстрее анаболических. Ведь организм стремится в быстром порядке оптимизировать свои ресурсы для противостояния стрессу, и сделать он это может только благодаря наличию внутренних резервов
Как повысить анаболизм
Только при равновесии анаболизма и катаболизма будет обеспечен правильный обмен веществ и здоровое состояние человека. Чрезмерное преобладание одного процесса над другим становится причиной развития разных патологий, поэтому стоит проконсультироваться у врача, прежде чем решиться повысить анаболизм. Сделать скорость энергообмена высокой можно такими способами:
Диета. Увеличение количества потребляемого белка приводит к закономерному росту объема строительных материалов для мышц. При этом лишний протеин не будет так полезен, если употреблять низкокалорийную пищу, поскольку организму не хватит энергии на его усвоение. Питание должно быть сбалансированным, тогда клетки будут получать необходимый строительный материал быстрее и мышечные ткани начнут расти.
Сон. Полноценный отдых очень важен для анаболизма, особенно, если в этот день человек занимался спортом.
Режим питания. Без своевременного поступления в организм питательных веществ процесс роста тканей невозможен.
Психическая стабильность
Для снижения скорости катаболических реакций важно избегать стрессовых ситуаций.
Прием допинговых препаратов. Эта мера крайне нежелательна для ускорения анаболизма, поскольку часто приводит к проблемам на гормональном уровне и другим патологиям.
