metabolizmus je biochemický proces, ktorý organizmu umožňuje žiť, rásť, rozmnožovať sa, liečiť a prispôsobovať sa jeho prostrediu. Anabolizmus a katabolizmus sú dva metabolické procesy alebo fázy. anabolizmus odkazuje na proces, ktorý buduje molekuly, ktoré telo potrebuje; zvyčajne vyžaduje energiu na dokončenie. katabolizmus odkazuje na proces, ktorý sa zrúti komplexné molekuly do menších molekúl; zvyčajne uvoľňuje energiu pre organizmus na použitie.
anabolizmus | katabolizmus | |
---|---|---|
úvod | Metabolický proces, ktorý vytvára molekuly, ktoré telo potrebuje. | Metabolický proces, ktorý rozdeľuje veľké molekuly na menšie molekuly. |
energie | Vyžaduje energiu | Uvoľňuje energiu |
hormóny | Estrogén, testosterón, inzulín, rastový hormón. | Adrenalín, kortizol, glukagón, cytokíny. |
Účinky na cvičenie | Anabolické cvičenia, ktoré sú často anaeróbne, zväčšujú svalovú hmotu. | Katabolické cvičenia sú zvyčajne aeróbne a dobré pri spaľovaní tukov a kalórií. |
príklad | : aminokyseliny sa stávajú polypeptidy (proteíny), glukóza sa stáva glykogénom, mastné kyseliny sa stávajú triglyceridmi. | proteíny, ktoré sa stávajú aminokyselinami, proteíny, ktoré sa stávajú glukózou, glykogény sa stávajú glukózami, alebo triglyceridy, ktoré sa stávajú mastnými kyselinami. |
Anabolické procesy využívajú jednoduché molekuly v organizme na vytváranie komplexnejších a špecializovaných zlúčenín. Táto syntéza, vytvorenie produktu zo série komponentov, je dôvodom, prečo sa anabolizmus nazýva aj „biosyntéza“. Tento proces využíva energiu na vytváranie svojich konečných produktov, ktoré môže organizmus použiť na udržanie sa, rast, liečenie, reprodukciu alebo prispôsobenie sa zmenám v prostredí. Rast na výšku a svalová hmota sú dva základné anabolické procesy. Na bunkovej úrovni môžu anabolické procesy používať malé molekuly nazývané monoméry na vytváranie polymérov, čo vedie k často vysoko komplexným molekulám. Napríklad aminokyseliny (monoméry) sa môžu syntetizovať na proteíny (polyméry), podobne ako staviteľ môže použiť tehly na vytvorenie veľkého množstva budov..
Katabolické procesy štiepia zložité zlúčeniny a molekuly a uvoľňujú energiu. To vytvára metabolický cyklus, kde anabolizmus potom vytvára ďalšie molekuly, ktoré sa katabolizmus rozkladá, z ktorých mnohé zostávajú v organizme, aby sa znovu použili..
Hlavným katabolickým procesom je trávenie, pri ktorom sa výživné látky prijímajú a rozdeľujú na jednoduchšie zložky, ktoré telo používa. V bunkách katabolické procesy štiepia polysacharidy ako škrob, glykogén a celulózu na monosacharidy (napríklad glukózu, ribózu a fruktózu). Bielkoviny sa rozkladajú na aminokyseliny, na použitie pri anabolickej syntéze nových zlúčenín alebo na recykláciu. A nukleové kyseliny, ktoré sa nachádzajú v RNA a DNA, sú katabolizované na nukleotidy ako súčasť energetických potrieb tela alebo za účelom liečenia.
Mnoho metabolických procesov v organizme je regulovaných chemickými zlúčeninami nazývanými hormóny. Hormóny sa všeobecne dajú klasifikovať ako anabolické alebo katabolické na základe ich účinku v organizme.
Medzi anabolické hormóny patria:
Medzi katabolické hormóny patria:
Telesná hmotnosť osoby bude konečným výsledkom katabolizmu mínus anabolizmus: v podstate koľko energie sa do tela uvoľní, mínus koľko energie sa v tele spotrebuje. Prebytočná energia pridaná do tela sa ukladá ako tuk alebo ako glykogén v pečeni a vo svaloch. Ak je cieľom osoby schudnúť, základnou metódou je zvýšenie spotreby energie pri súčasnom znížení príjmu energie, najlepšie pod lekárskym dohľadom.
Väčšina ľudí poukazuje na metabolizmus ako na dôvod nadváhy alebo podváhy, ale metabolické procesy sa medzi jednotlivými ľuďmi líšia. Viera nepodporuje presvedčenie, že niektorí ľudia požívajú „vysoký“ alebo „rýchly“ metabolizmus, zatiaľ čo iní trpia „pomalým“ alebo „nízkym“ metabolizmom.. [1] Čo sa do značnej miery líši, je množstvo fyzickej aktivity a kvalita / množstvo jedla, ktoré ľudia požívajú s takzvanými „rýchlymi“ a „pomalými“ metabolizmami. Ľudia s nadváhou majú jednoducho metabolickú (energetickú) nerovnováhu, v ktorej ich telo prijíma viac energie, ako pravidelne používa, pričom prebytok sa ukladá ako tuk.
Existujú metabolické poruchy, ktoré môžu ovplyvniť telesnú hmotnosť, napríklad hypotyreóza alebo hypertyreóza. Hypotyreóza je stav, pri ktorom štítna žľaza znižuje jej hormonálny výdaj, čím znižuje energetickú spotrebu tela. Ľudia s hypotyreózou majú tendenciu priberať na váhe, pokiaľ nedodržiavajú veľmi prísny režim stravovania a cvičenia. Opak sa vyskytuje pri hypertyreóze, poruche, pri ktorej sa drasticky zvyšuje hormonálna produkcia štítnej žľazy a nadmerné využívanie energie v tele..
Keďže zmena základnej metabolickej rýchlosti je takmer nemožná u osôb s metabolickými poruchami, najlepšou možnosťou na dosiahnutie ideálnej telesnej hmotnosti sú dlhodobé zmeny v strave a cvičení. Anabolický proces vytvárania svalovej hmoty prostredníctvom cvičenia, tanca, jogy, záhradníctva alebo inej fyzickej aktivity nakoniec vedie k štíhlejšej telesnej hmote (menej tuku) a vyššej potrebe energie (katabolizmus) na kŕmenie svalových buniek. Nutričná kvalita potravín je tiež kľúčovým faktorom, ktorý vylučuje „prázdne“ kalórie, najmä prebytočný tuk a cukry, ktoré telo nemôže použiť, a nakoniec ukladá. Katabolizmus ničí všetko bez ohľadu na jeho výživovú hodnotu. Aby anabolické procesy fungovali na optimálnej úrovni, musí mať telo správne živiny. Konzumácia zdravších potravín pomáha telu stavať sa zdravšie.
Anabolické cvičenia sú zvyčajne také, ktoré vytvárajú svalovú hmotu, ako je vzpieranie a izometria (odpor). Akékoľvek anaeróbne cvičenie bez použitia kyslíka je však v podstate anabolické. Medzi anaeróbne cvičenia patrí sprinting, skákanie cez švihadlo, intervalový tréning alebo akákoľvek činnosť vykonávaná vo vysokej intenzite na krátke časové obdobie. Pri týchto činnostiach je telo nútené využívať svoje okamžité zásoby energie a potom odstraňuje nahromadenú kyselinu mliečnu vo svaloch. Na prípravu ďalšieho úsilia telo zvyšuje svalovú hmotu, posilňuje kosti a využíva aminokyseliny na zvýšenie bielkovinových rezerv. Niektoré z aminokyselín pochádzajú z tuku uloženého v tele.
Katabolické cvičenia sú do značnej miery aeróbne, čo znamená, že spotrebúvajú kyslík a pomáhajú spaľovať kalórie a tuky. Použitie kyslíka je kľúčovým faktorom katabolizmu, pretože kyslík je redukčným činidlom pri mnohých chemických procesoch. Typické katabolické / aeróbne cvičenia sú jogging, jazda na bicykli, plávanie, tanec alebo akákoľvek fyzická aktivita vykonávaná najmenej 20 minút pri miernej intenzite. Čas je hlavným faktorom pri dosahovaní výsledkov, pretože po približne 15 - 20 minútach sa telo prepne z používania glukózy a glykogénu na používanie tuku na udržanie energetických potrieb tela. Na tento katabolický proces je potrebný kyslík. Kombináciou aeróbnych a anaeróbnych cvičení na jednotnej báze môže človek používať anabolické a katabolické procesy na dosiahnutie alebo udržanie ideálnej telesnej hmotnosti, ako aj na zlepšenie a udržanie celkového zdravia..
Myšlienka, že niektoré potraviny môžu podporovať katabolizmus, a tým spôsobiť chudnutie, nie je veda podporovaná. Z biologického hľadiska je trávenie určené na získavanie výživy a energie z potravín; ak by proces vyvolal katabolizmus, živý organizmus by utrpel škody tým, že by získal menej zdrojov, ako investoval, aby ich získal. Pokiaľ ide o fyziku, katabolická strava by stála viac energie na spracovanie, ako by poskytla organizmu, čo by viedlo k strate energie, ktorá končí smrťou. Žiadny tráviaci proces nemohol mať čistú stratu energie a udržať organizmus nažive.
Existujú však niektoré potraviny, v ktorých sú kalorické výdavky na ich spracovanie o niečo vyššie ako kalórie, ktoré poskytujú systému. Jasným príkladom je voda, najmä ľadovo studená voda. Telo ho musí zohriať skôr, ako ho absorbuje, čo vedie k malému kalorickému dlhu. Potraviny s veľmi vysokým obsahom vody, napríklad zeler, majú tiež tento malý katabolický účinok. Nutričná hodnota vody a zeleru však nie je dostatočne vysoká na to, aby organizmus správne udržal, takže spoliehanie sa iba na to, ako schudnú, môže viesť k vážnym zdravotným komplikáciám..