Anabolizm vs. Katabolizm

Metabolizm to proces biochemiczny, który pozwala organizmowi żyć, rozwijać, rozmnażać, leczyć i dostosowywać się do środowiska. Anabolizm i katabolizm to dwa procesy metaboliczne lub fazy. Anabolizm odnosi się do procesu, który kompilacje cząsteczki, których potrzebuje ciało; to zwykle wymaga energii do ukończenia. Katabolizm odnosi się do procesu psuje się złożone cząsteczki w mniejsze cząsteczki; to zwykle uwalnia energię do użycia organizmu.

Wykres porównania

Procesy anaboliczne i kataboliczne

Procesy anaboliczne wykorzystują proste cząsteczki w organizmie do tworzenia bardziej złożonych i wyspecjalizowanych związków. Ta synteza, tworzenie produktu z serii komponentów, dlatego anabolizm nazywa się również „biosyntezy.„Proces ten wykorzystuje energię do tworzenia swoich produktów końcowych, które organizm może wykorzystać do utrzymania się, rozwoju, leczenia, rozmnażania się lub dostosowania do zmian w swoim środowisku. Rosnąca wysokość i masa mięśniowa to dwa podstawowe procesy anaboliczne. Na poziomie komórkowym procesy anaboliczne mogą wykorzystywać małe cząsteczki zwane monomerami do budowy polimerów, co powoduje często bardzo złożone cząsteczki. Na przykład aminokwasy (monomery) mogą być zsyntetyzowane w białka (polimery), podobnie jak konstruktor może używać cegieł do tworzenia dużej różnorodności budynków.

Procesy kataboliczne rozkładają złożone związki i cząsteczki w celu uwolnienia energii. To tworzy cykl metaboliczny, w którym anabolizm tworzy następnie inne cząsteczki, które rozkłada się katabolizm, z których wiele pozostaje w organizmie, które należy ponownie użyć.

Głównym procesem katabolicznym jest trawienie, w którym substancje składników odżywczych są spożywane i podzielone na prostsze elementy do użycia ciała. W komórkach procesy kataboliczne rozkładają polisacharydy, takie jak skrobia, glikogen i celuloza w monosacharydy (na przykład glukoza, ryboza i fruktoza). Białka są podzielone na aminokwasy, do zastosowania w syntezie anabolicznej nowych związków lub do recyklingu. I kwasy nukleinowe, występujące w RNA i DNA, są katabolizowane w nukleotydy w ramach potrzeb energii ciała lub w celu gojenia.

Hormony

Wiele procesów metabolicznych w organizmie jest regulowanych przez związki chemiczne zwane hormonami. Zasadniczo hormony można klasyfikować jako anaboliczne lub kataboliczne na podstawie ich wpływu w organizmie.

Hormony anaboliczne obejmują:

• Estrogen: Obecne u mężczyzn, a także u kobiet, estrogen jest wytwarzany głównie w jajnikach. Reguluje niektóre cechy seksualne żeńskie (wzrost piersi i bioder), reguluje cykl menstruacyjny i odgrywa rolę we wzmacnianiu masy kości.

• Testosteron: Obecne u kobiet, a także mężczyzn, testosteron jest wytwarzany głównie w jądrach. Reguluje niektóre męskie cechy seksualne (włosy na twarzy, głos), wzmacnia kości i pomaga budować i utrzymać masę mięśniową.

• Insulina: Wytworzony w trzustce przez komórki beta, reguluje poziom krwi i stosowanie glukozy. Ciało nie może używać glukozy, głównego źródła energii, bez insuliny. Kiedy trzustka nie może tworzyć insuliny lub gdy ciało stara się przetworzyć insulinę, prowadzi to do cukrzycy.

• Hormon wzrostu: Wyprodukowany w przysadce hormon wzrostu stymuluje i reguluje wzrost we wczesnych stadiach życia. Po dojrzałości pomaga regulować naprawę kości.

Hormony kataboliczne obejmują:

• Adrenalina: Nazywana także „epinefryną” adrenalina jest wytwarzana przez nadnercza. Jest to kluczowy element reakcji „walki lub lotu”, który przyspiesza tętno, otwiera oskrzeli w płucach w celu lepszego absorpcji tlenu i zalewa ciało glukozą dla szybkiej energii.

• Cortisol: Kortyzol jest również wytwarzany w nadnerczach, kortyzol jest znany jako „hormon stresowy.„Jest uwalniany w czasach lęku, nerwowości lub gdy organizm odczuwa przedłużony dyskomfort. Zwiększa ciśnienie krwi, poziom cukru we krwi i tłumi procesy odpornościowe organizmu.

• Glucagon: Wytworzony przez komórki alfa w trzustce, glukagon stymuluje rozkład glikogenu na glukozę. Glikogen jest przechowywany w wątrobie, a gdy ciało potrzebuje więcej energii (ćwiczenia, walka, wysoki poziom stresu), glukagon stymuluje wątrobę do katabolizacji glikogenu, która wchodzi do krwi jako glukoza.

• Cytokines: Ten hormon jest małym białkiem, które reguluje komunikację i interakcje między komórkami. Cytokiny są stale wytwarzane i rozkładane w organizmie, gdzie ich aminokwasy są ponownie wykorzystywane lub recyklingowe do innych procesów. Dwa przykłady cytokin to interleukina i limfokiny, najczęściej uwalniane podczas odpowiedzi immunologicznej organizmu na inwazję (bakterie, wirus, grzyb, guz) lub uszkodzenie.

Jak metabolizm wpływa na masę ciała

Masa ciała osoby będzie końcowym wynikiem katabolizmu minus anabolizm: w istocie, ile energii jest uwalniane do ciała, minus ile energii jest używana przez ciało. Nadmiar energii dodanej do ciała jest przechowywany jako tłuszcz lub jako glikogen przechowywany w wątrobie i mięśniach. Jeśli celem danej osoby jest schudnięcie, podstawową metodą jest zwiększenie zużycia energii przy jednoczesnym zmniejszeniu spożycia energii, najlepiej pod nadzorem medycznym.

Większość ludzi wskazuje na metabolizm jako przyczynę nadwagi lub niedowagi, ale procesy metaboliczne niewiele różnią się w zależności od osoby. Przekonanie, że niektórzy ludzie cieszą się „wysokim” lub „szybkim” metabolizmem, podczas gdy inni cierpią na „powolny” lub „niski” metabolizm, nie jest poparte nauką. ^[1] W znacznym stopniu różni się ilość aktywności fizycznej i jakość/ilość żywności połkniętej przez osoby z tak zwanymi „szybkimi” i „powolnymi” metabolizmami. Ludzie, którzy mają nadwagę, mają po prostu nierównowagę metaboliczną (energii), w której ich ciało przyjmuje więcej energii niż regularnie, z nadmiarem przechowywanym jako tłuszcz.

Istnieją zaburzenia metaboliczne niż mogą wpływać na masę ciała, takie jak niedoczynność tarczycy lub nadczynność tarczycy. Niedoczynność tarczycy to stan, w którym tarczyca zmniejsza swoją hormonalną moc wyjściową, obniżając poziom zużycia energii w organizmie. Osoby z niedoczynnością tarczycy mają tendencję do przybierania na wadze, chyba że przestrzegają bardzo ścisłego schematu diety i ćwiczeń. Przeciwnie występuje z nadczynnością tarczycy, zaburzenie, w którym hormonalna moc tarczycy wzrasta drastycznie, a zużycie energii ciała staje się nadmierne.

Ponieważ zmiana podstawowej tempa metabolicznego jest prawie niemożliwa dla osób z zaburzeniami metabolicznymi, najlepszą opcją osiągnięcia idealnej masy ciała są długoterminowe zmiany w poziomie diety i ćwiczeń. Anaboliczny proces budowania masy mięśniowej poprzez ćwiczenia, taniec, jogę, ogrodnictwo lub inna aktywność fizyczna ostatecznie prowadzi do szczuplejszej masy ciała (mniej tłuszczu) i wyższej potrzeby energii (katabolizmu) w celu zasilania komórek mięśniowych. Kluczowy czynnik jest również kluczowym czynnikiem odżywczym, unikając „pustych” kalorii, głównie nadmiaru tłuszczu i cukrów, których organizm nie może użyć, i kończy się przechowywanie. Katabolizm rozkłada wszystko, niezależnie od jego wartości odżywczej. Aby procesy anaboliczne działały na optymalnych poziomach, organizm musi mieć odpowiednie składniki odżywcze. Jedzenie zdrowszej żywności pomaga ciału budować się w zdrowszy sposób.

Ćwiczenia anaboliczne i kataboliczne

Ćwiczenia anaboliczne to na ogół te, które budują masę mięśniową, takie jak podnoszenie ciężarów i izometria (opór). Jednak każde ćwiczenia beztlenowe (nieoksygonowe) są w zasadzie anaboliczne. Ćwiczenia beztlenowe obejmują sprint, skakanie liny, trening interwałowy lub dowolne czynności wykonane z wysoką intensywnością przez krótki czas. Dzięki tym działaniom ciało jest zmuszone do wykorzystania bezpośrednich rezerw energii, a następnie usuwania gromadzenia się kwasu mlekowego w mięśniach. Aby przygotować się na kolejny wysiłek, ciało zwiększa masę mięśniową, wzmacnia kości i wykorzystuje aminokwasy do zwiększenia rezerwy białka. Niektóre aminokwasy będą pochodzić z tłuszczu przechowywanego w organizmie.

Ćwiczenia kataboliczne są w dużej mierze aerobowe, co oznacza, że ​​spożywają tlen i pomagają spalić kalorie i tłuszcz. Zastosowanie tlenu jest kluczowym czynnikiem w katabolizmie, ponieważ tlen jest środkiem redukującym w wielu procesach chemicznych. Typowe ćwiczenia kataboliczne/aerobowe to jogging, jazda na rowerze, pływanie, taniec lub dowolna aktywność fizyczna wykonana przez co najmniej 20 minut przy umiarkowanej intensywności. Czas jest głównym czynnikiem uzyskania wyników, ponieważ po około 15-20 minutach ciało przechodzi od używania glukozy i glikogenu do stosowania tłuszczu w celu utrzymania wymagań energetycznych ciała. W przypadku tego procesu katabolicznego wymagany jest tlen. Łącząc ćwiczenia aerobowe i beztlenowe w sposób konsekwentny, osoba może stosować procesy anaboliczne i kataboliczne, aby osiągnąć lub utrzymać idealną masę ciała, a także poprawić i podtrzymywać ogólne zdrowie.

Kataboliczne pokarmy

Pomysł, że niektóre pokarmy mogą wspierać katabolizm, a tym samym wywołać utratę masy ciała. Pod względem biologicznym trawienie ma na celu wydobycie odżywiania i energii z żywności; Gdyby proces indukował katabolizm, żywy organizm doznałby szkód w wyniku nabywania mniejszej liczby zasobów niż zainwestował je, aby je zdobyć. Jeśli chodzi o fizykę, pokarm kataboliczny kosztowałby więcej energii do przetwarzania niż to, co zapewni organizm, co prowadzi do utraty energii, która kończy się śmiercią. Żaden proces trawienny nie może mieć utraty energii netto i utrzymać organizm przy życiu.

Istnieją jednak niektóre pokarmy, w których wydatki kaloryczne na ich przetworzenie są nieco wyższe niż kalorie, które dostarczają systemowi. Wyraźnym przykładem jest woda, zwłaszcza lodowata woda. Ciało musi go rozgrzać przed wchłonięciem, co prowadzi do małego długu kalorii. Pokarmy o bardzo wysokiej zawartości wody, takie jak seler, również mają ten niewielki efekt kataboliczny. Ale wartość odżywcza wody i selera nie jest wystarczająco wysoka, aby odpowiednio utrzymać organizm, więc poleganie wyłącznie na tych pokarmach, aby schudnąć, może prowadzić do poważnych powikłań zdrowotnych.