Ainevahetus on biokeemiline protsess, mis võimaldab organismil elada, kasvada, paljuneda, paraneda ja kohaneda oma keskkonnaga. Anaboolia ja katabolism on kaks metaboolset protsessi ehk faasi. Anaboolia viitab protsessile, mis ehitab molekulid, mida keha vajab; tavaliselt nõuab energiat valmimiseks. Katabolism viitab protsessile, mis laguneb keerulised molekulid väiksemateks molekulideks; tavaliselt vabastab energiat organismi kasutamiseks.
Anaboolia | Katabolism | |
---|---|---|
Sissejuhatus | Ainevahetusprotsess, mis ehitab kehale vajalikke molekule. | Ainevahetusprotsess, mis lagundab suured molekulid väiksemateks molekulideks. |
Energia | Vajab energiat | Vabastab energiat |
Hormoonid | Östrogeen, testosteroon, insuliin, kasvuhormoon. | Adrenaliin, kortisool, glükagoon, tsütokiinid. |
Mõju treeningule | Anaboolsed harjutused, mis on sageli anaeroobse iseloomuga, suurendavad tavaliselt lihasmassi. | Kataboolsed harjutused on tavaliselt aeroobsed ning põletavad hästi rasva ja kaloreid. |
Näide | : aminohapped muutuvad polüpeptiidideks (valkudeks), glükoos muutub glükogeeniks, rasvhapped muutuvad triglütseriidideks. | valgud muutuvad aminohapeteks, valgud muutuvad glükoosiks, glükogeen muutub glükoosiks või triglütseriidid muutuvad rasvhapeteks. |
Anaboolsed protsessid kasutavad keerukamate ja spetsialiseerunud ühendite saamiseks organismis lihtsaid molekule. See süntees, toote loomine mitmest komponendist, on põhjus, miks anabolismi nimetatakse ka "biosünteesiks". Protsess kasutab energiat oma lõpptoodete loomiseks, mida organism saab kasutada enda ülalpidamiseks, kasvamiseks, paranemiseks, paljunemiseks või keskkonna muutustega kohanemiseks. Kasvav pikkus ja lihasmass on kaks peamist anaboolset protsessi. Rakutasandil võivad anaboolsed protsessid kasutada polümeeride moodustamiseks väikeseid molekule, mida nimetatakse monomeerideks, mille tulemuseks on sageli väga keerulised molekulid. Näiteks võib aminohappeid (monomeere) sünteesida valkudeks (polümeerideks), sarnaselt ehitajaga saab telliste abil luua mitmesuguseid ehitisi.
Kataboolsed protsessid lagundavad keerulisi ühendeid ja molekule energia vabastamiseks. See loob ainevahetustsükli, kus anabolism tekitab katabolismi lagunemisel teisi molekule, millest paljud jäävad organismi, et neid uuesti kasutada.
Peamine kataboolne protsess on seedimine, mille käigus toitained võetakse alla ja jaotatakse keha kasutamiseks lihtsamateks komponentideks. Rakkudes lagundavad kataboolsed protsessid energia saamiseks polüsahhariide nagu tärklis, glükogeen ja tselluloos monosahhariidideks (näiteks glükoos, riboos ja fruktoos). Valgud jaotatakse aminohapeteks, kasutamiseks uute ühendite anaboolses sünteesis või ringlussevõtuks. Ja nukleiinhapped, mida leidub RNA-s ja DNA-s, kataboliseeritakse nukleotiidideks keha energiavajaduse osana või paranemise eesmärgil.
Paljusid organismi ainevahetusprotsesse reguleerivad keemilised ühendid, mida nimetatakse hormoonideks. Üldiselt võib hormoone klassifitseerida anaboolseteks või kataboolseteks vastavalt nende toimele organismis.
Anaboolsed hormoonid hõlmavad:
Kataboolsete hormoonide hulka kuuluvad:
Inimese kehakaal on katabolismi lõpptulemus miinus anabolism: sisuliselt see, kui palju energiat kehasse eraldub, miinus see, kui palju energiat keha kasutab. Kehale lisatud liigne energia talletub rasvana või glükogeenina, mida hoitakse maksas ja lihastes. Kui inimese eesmärk on kaalust alla võtta, on põhimeetod energiatarbimise suurendamine, vähendades samal ajal energiatarbimist, eelistatavalt arsti järelevalve all.
Enamik inimesi osutab ainevahetusele kui üle- või alakaalu põhjusele, kuid ainevahetusprotsessid erinevad inimestel vähe. Teadus ei toeta usku, et mõnedel inimestel on "kõrge" või "kiire" metabolism, samal ajal kui teistel on aeglane või madal.. [1] See, mis erineb olulisel määral, on füüsilise aktiivsuse hulk ja toidu "kvaliteet / kogus", mida inimesed söövad nn kiire ja aeglase metabolismiga. Ülekaalulistel inimestel on lihtsalt ainevahetuse (energia) tasakaalustamatus, kus nende keha võtab rohkem energiat kui nad regulaarselt tarbivad, kusjuures liigne osa hoitakse rasvana..
Kehakaalu mõjutada võivad metaboolsed häired, näiteks hüpotüreoidism või hüpertüreoidism. Hüpotüreoidism on seisund, kus kilpnääre vähendab oma hormonaalset väljundit, langetades keha energiatarbimise taset. Hüpotüreoidismiga inimesed kipuvad kaalus juurde võtma, kui nad ei järgi dieedi ja füüsilise koormuse väga ranget režiimi. Hüpertüreoidismiga on tegemist vastupidisega - häirega, mille korral kilpnäärme hormonaalne väljund suureneb järsult ja keha energiatarbimine muutub liigseks.
Kuna ainevahetushäirete muutmine on ainevahetushäiretega isikutele peaaegu võimatu, on parimaks võimaluseks ideaalse kehakaalu saavutamiseks pikaajalised dieedi ja treeningu muutused. Anaboolne lihasmassi suurendamise protsess treenimise, tantsimise, jooga, aiatööde või muu kehalise tegevuse kaudu viib lõpuks väiksema kehamassi (vähem rasva) ja suurema energiavajaduse (katabolismi) järele lihasrakkude toitmiseks. Toidu toiteväärtus on samuti võtmetegur, vältides "tühje" kaloreid, peamiselt liigset rasva ja suhkruid, mida keha ei saa kasutada, ning lõpetab selle ladustamise. Katabolism lagundab kõik, hoolimata selle toiteväärtusest. Anaboolsete protsesside toimimiseks optimaalsel tasemel peavad kehas olema sobivad toitained. Tervislikumate toitude söömine aitab kehal end tervislikumal viisil üles ehitada.
Anaboolsed harjutused on tavaliselt need, mis suurendavad lihasmassi, näiteks raskuste tõstmine ja isomeetria (vastupidavus). Kuid iga anaeroobne (mitte hapnikku kasutav) treening on põhimõtteliselt anaboolne. Anaeroobsed harjutused hõlmavad sprinti, hüppenöörit, intervalltreeningut või mis tahes tegevust, mida tehakse lühikese aja jooksul kõrge intensiivsusega. Nende tegevustega sunnib keha kasutama oma vahetuid energiavarusid ja eemaldama seejärel piimhappe kogunemise lihastes. Järjekordse pingutuse ettevalmistamiseks suurendab keha lihasmassi, tugevdab luid ja kasutab aminohappeid valguvarude suurendamiseks. Osa aminohappeid tuleb kehas talletatud rasvadest.
Kataboolsed harjutused on suuresti aeroobsed, st nad tarbivad hapnikku ja aitavad põletada kaloreid ja rasva. Hapniku kasutamine on katabolismi võtmetegur, kuna hapnik on redutseerija paljudes keemilistes protsessides. Tüüpilised kataboolsed / aeroobsed harjutused on sörkimine, jalgrattasõit, ujumine, tantsimine või igasugune füüsiline tegevus, mida tehakse vähemalt 20 minutit mõõduka intensiivsusega. Aeg on tulemuste saavutamisel peamine tegur, sest umbes 15-20 minuti pärast lülitab keha glükoosi ja glükogeeni kasutamise rasva kasutamisele, et säilitada keha energiavajadus. Selle kataboolse protsessi jaoks on vaja hapnikku. Kombineerides järjepidevalt aeroobseid ja anaeroobseid harjutusi, saab inimene kasutada anaboolseid ja kataboolseid protsesse ideaalse kehakaalu saavutamiseks või säilitamiseks, samuti üldise tervise parandamiseks ja säilitamiseks.
Teadus ei toeta ideed, et mõned toidud võivad soodustada katabolismi ja soodustada kehakaalu langust. Bioloogilises mõttes on seedimine mõeldud toitumise ja energia eraldamiseks toidust; kui protsess indutseerib katabolismi, kahjustaks elusorganism vähem ressursse, kui ta investeeris nende saamiseks. Füüsika seisukohalt maksaks kataboolse toidu töötlemine rohkem energiat kui see, mida see organismile pakub, põhjustades energiakao, mis lõppeb surmaga. Ühelgi seedeprotsessil ei saa olla netoenergia kadu ja see hoiab organismi elus.
Siiski on mõned toidud, kus nende töötlemiseks kulutavad kalorid on pisut suuremad kui kalorid, mida nad süsteemi pakuvad. Selge näide on vesi, eriti jääkülm vesi. Keha peab enne selle imendumist seda soojendama, mis toob kaasa väikese kalorivõlga. Selle pisikese kataboolse toimega on ka väga kõrge veesisaldusega toidud, näiteks seller. Kuid vee ja selleri toiteväärtus ei ole piisavalt kõrge, et organismi korralikult säilitada, nii et ainult nendele toitudele lootmine võib kehakaalu langetamiseks põhjustada tõsiseid terviseprobleeme..