aineenvaihdunta on biokemiallinen prosessi, jonka avulla organismi voi elää, kasvaa, lisääntyä, parantua ja mukautua ympäristöönsä. Anabolismi ja katabolismi ovat kaksi metabolista prosessia tai vaihetta. anaboliaa viittaa prosessiin, joka rakentaa kehon tarvitsemat molekyylit; se yleensä vaatii energiaa valmiiksi. kataboliaa viittaa prosessiin, joka hajoaa monimutkaiset molekyylit pienemmiksi molekyyleiksi; se yleensä vapauttaa energiaa organismin käytettäväksi.
anaboliaa | kataboliaa | |
---|---|---|
esittely | Aineenvaihduntaprosessi, joka rakentaa kehon tarvitsemia molekyylejä. | Metabolinen prosessi, joka hajottaa suuret molekyylit pienemmiksi molekyyleiksi. |
energia | Vaatii energiaa | Vapauttaa energiaa |
hormonit | Estrogeeni, testosteroni, insuliini, kasvuhormoni. | Adrenaliini, kortisoli, glukagon, sytokiinit. |
Vaikutukset liikuntaan | Anaboliset harjoitukset, jotka ovat luonteeltaan usein anaerobisia, rakentavat yleensä lihasmassaa. | Kataboliset harjoitukset ovat yleensä aerobisia ja polttavat hyvin rasvaa ja kaloreita. |
esimerkki | : aminohapoista tulee polypeptidejä (proteiineja), glukoosista tulee glykogeenia, rasvahapoista tulee triglyseridejä. | proteiineista tulee aminohappoja, proteiineista tulee glukoosia, glykogeenistä tulee glukoosia tai triglyserideistä tulee rasvahappoja. |
Anaboliset prosessit käyttävät organismin sisällä yksinkertaisia molekyylejä monimutkaisempien ja erikoistuneempien yhdisteiden luomiseksi. Tämä synteesi, tuotteen luominen sarjasta komponentteja, on syy siihen, miksi anabolismia kutsutaan myös "biosynteesiksi". Prosessi käyttää energiaa lopputuotteidensa luomiseen, joita organismi voi käyttää ylläpitämään itseään, kasvamaan, parantumaan, lisääntymään tai mukautumaan ympäristön muutoksiin. Kasvava pituus ja lihasmassa ovat kaksi perusanabolista prosessia. Solutasolla anaboliset prosessit voivat käyttää pieniä molekyylejä, nimeltään monomeerejä, rakentamaan polymeerejä, mikä johtaa usein erittäin monimutkaisiin molekyyleihin. Esimerkiksi aminohapot (monomeerit) voidaan syntetisoida proteiineiksi (polymeereiksi), aivan kuten rakentaja voi käyttää tiiliä monenlaisten rakennusten luomiseen.
Kataboliset prosessit hajoavat monimutkaisia yhdisteitä ja molekyylejä energian vapauttamiseksi. Tämä luo metabolisen syklin, jossa anabolismi luo sitten muita molekyylejä, jotka katabolismi hajoaa, joista monet pysyvät organismissa käytettäväksi uudelleen.
Pääkatabolinen prosessi on pilkkominen, jossa ravintoaineet nautitaan ja jaotellaan yksinkertaisemmiksi komponenteiksi kehon käytettäväksi. Soluissa kataboliset prosessit hajottavat polysakkaridit kuten tärkkelyksen, glykogeenin ja selluloosan monosakkarideiksi (esimerkiksi glukoosiksi, riboosiksi ja fruktoosiksi) energian tuottamiseksi. Proteiinit hajotetaan aminohapoiksi käytettäväksi uusien yhdisteiden anabolisessa synteesissä tai kierrätystä varten. Ja nukleiinihapot, joita löytyy RNA: sta ja DNA: sta, kataboloidaan nukleotideiksi osana kehon energiantarvetta tai paranemista varten.
Monia organismin aineenvaihduntaprosesseja säätelevät kemialliset yhdisteet, joita kutsutaan hormoneiksi. Hormonit voidaan yleensä luokitella anabolisiin tai kataboolisiin niiden vaikutuksen perusteella organismissa.
Anabolisia hormoneja ovat:
Katabolisia hormoneja ovat:
Ihmisen ruumiinpaino on katabolismin lopputulos miinus anabolismi: pohjimmiltaan kuinka paljon energiaa vapautuu kehossa, miinus kuinka paljon energiaa kehon käyttää. Kehoon lisätty ylimääräinen energia varastoidaan rasvana tai glykogeeninä varastoituna maksaan ja lihaksiin. Jos ihmisen tavoitteena on laihtua, perusmenetelmä on lisätä energiankulutusta vähentämällä samalla energiankulutusta, mieluiten lääkärin valvonnassa.
Suurin osa ihmisistä mainitsee aineenvaihdunnan syynä ylipainoon tai alipainoon, mutta aineenvaihduntaprosessit vaihtelevat vähän henkilöittäin. Tiede ei tue uskoa siihen, että joillakin ihmisillä on "korkea" tai "nopea" aineenvaihdunta, kun taas toisilla on "hidas" tai "matala" aineenvaihdunta.. [1] Mikä eroaa huomattavassa määrin, on fyysisen aktiivisuuden määrä ja ruoan laatu / määrä, jonka ihmiset nauttivat ns. "Nopeasta" ja "hitaasta" metabolismista. Ylipainoisilla ihmisillä on yksinkertaisesti aineenvaihdunnan (energian) epätasapaino, jolloin heidän ruumiinsa kuluttaa enemmän energiaa kuin he käyttävät säännöllisesti, ja ylimääräinen varastoitu rasvana.
On aineenvaihduntahäiriöitä, jotka voivat vaikuttaa ruumiinpainoon, kuten kilpirauhasen vajaatoiminta tai liikatoiminta. Kilpirauhasen vajaatoiminta on tila, jossa kilpirauhanen vähentää hormonitoimintaa, alentaen kehon energiankulutustasoa. Ihmisillä, joilla on kilpirauhasen vajaatoiminta, on yleensä painoarvoa, elleivät he noudata erittäin tiukkaa ruokavalion ja liikunnan ohjelmaa. Hypertyreoosissa tapahtuu päinvastoin, häiriö, jossa kilpirauhanen hormonituotanto kasvaa rajusti ja kehon energiankulutus muuttuu liiaksi.
Koska aineenvaihdunnan nopeuden muuttaminen on lähes mahdotonta niille, joilla on aineenvaihduntahäiriöitä, paras vaihtoehto saavuttaa ihanteellinen ruumiinpaino on pitkäaikaiset muutokset ruokavaliossa ja liikunnassa. Anabolinen prosessi, jolla rakennetaan lihasmassaa liikunnan, tanssin, joogan, puutarhanhoidon tai muun fyysisen toiminnan avulla, johtaa lopulta kehon massaan (vähemmän rasvaa) ja suurempaan energiantarpeeseen (katabolismi) lihassolujen syöttämiseksi. Ruoan ravitsemuksellinen laatu on myös avaintekijä, jolla vältetään "tyhjät" kalorit, lähinnä ylimääräiset rasvat ja sokerit, joita elimistö ei voi käyttää, ja päätyy varastoimaan. Katabolismi hajottaa kaiken, riippumatta sen ravintoarvosta. Jotta anaboliset prosessit toimisivat parhaalla mahdollisella tasolla, kehossa on oltava oikeat ravinteet. Terveellisempien ruokien syöminen auttaa kehoa rakentamaan itsensä terveellisemmillä tavoilla.
Anaboliset harjoitukset ovat yleensä niitä, jotka rakentavat lihasmassaa, kuten painonnosto ja isometriat (vastus). Kuitenkin mikä tahansa anaerobinen (ei happea käyttävä) harjoitus on periaatteessa anabolista. Anaerobisiin harjoituksiin sisältyy sprintaus, hyppyköysi, intervalliharjoittelu tai mikä tahansa voimakkaasti harjoitettu toiminta lyhyen aikaa. Näiden toimintojen avulla kehon pakotetaan käyttämään välittömiä energiavarantojaan ja poistamaan sitten maitohapon kertyminen lihaksiin. Valmistautuaksesi toiseen ponnisteluun laitos lisää lihasmassaa, vahvistaa luita ja käyttää aminohappoja proteiinivarantojen lisäämiseen. Jotkut aminohapot tulevat kehosta varastoiduista rasvoista.
Kataboliset harjoitukset ovat suurelta osin aerobisia, eli ne kuluttavat happea ja auttavat polttamaan kaloreita ja rasvaa. Hapen käyttö on avaintekijä katabolismissa, koska happi on pelkistävä aine monissa kemiallisissa prosesseissa. Tyypillisiä katabolisia / aerobisia harjoituksia ovat lenkkeily, pyöräily, uinti, tanssi tai mikä tahansa fyysinen aktiviteetti, jota tehdään vähintään 20 minuutin ajan kohtalaisella intensiteetillä. Aika on tärkeä tekijä tulosten saavuttamisessa, koska noin 15-20 minuutin kuluttua elimistö siirtyy glukoosin ja glykogeenin käytöstä rasvan käyttämiseen kehon energiantarpeen ylläpitämiseksi. Tätä katabolista prosessia varten tarvitaan happea. Yhdistämällä jatkuvasti aerobisia ja anaerobisia harjoituksia, ihminen voi käyttää anabolisia ja katabolisia prosesseja saavuttaakseen tai ylläpitäen ihanteellista kehon painoa sekä parantaakseen ja ylläpitääkseen yleistä terveyttä.
Tiede ei tue ajatusta siitä, että jotkut ruuat voivat edistää katabolismia ja siten aiheuttaa painonpudotusta. Biologisessa mielessä ruuansulatuksen tarkoitus on saada ravitsemus ja energia ruoasta; Jos prosessi indusoi katabolia, elävä organismi kärsisi vahinkoa hankkimalla vähemmän resursseja kuin se investoi niiden hankkimiseen. Fysiikan kannalta katabolinen ruoka maksaa prosessointiin enemmän energiaa kuin mitä se tarjoaisi organismille, mikä johtaa energian menetykseen, joka päättyy kuolemaan. Yhdessäkään ruuansulatusprosessissa ei voi olla nettoenergiahäviötä ja organismi pysyy hengissä.
On kuitenkin joitain ruokia, joissa niiden käsittelyyn tarvittavat kalorikulut ovat hiukan korkeammat kuin järjestelmän tarjoamat kalorit. Selkeä esimerkki on vesi, erityisesti jääkylmä vesi. Kehon on lämmitettävä se ennen imeytymistä, mikä johtaa pieneen kalorien velaan. Ruoat, joissa on erittäin korkea vesipitoisuus, kuten selleri, omaavat myös tämän pienen katabolisen vaikutuksen. Veden ja sellerin ravintoarvo ei kuitenkaan ole riittävän korkea organismin ylläpitämiseksi kunnolla, joten pelkästään näihin ruokia luottaminen voi aiheuttaa vakavia terveysongelmia..