Катаболизм - что это? Катаболизм мышц. Что такое анаболизм и какие процессы в организме для него характерны? Что такое анаболизм и катаболизм кратко

text_fields

arrow_upward

Обмен веществ и энергии - это совокупность физических, химических и физиологических процессов превращения веществ и энергии в организме человека и обмен веществами и энергией между организмом и окружающей средой .

Непрерывно идущий между организмом и окружающей средой обмен веществ и энергией является одним из наиболее существенных признаков жизни.

Для поддержания процессов жизнедеятельности обмен веществ и энергии обеспечивает пластические и энергетические потребности организма. Это достигается за счет извлечения энергии из поступающих в организм питательных веществ и преобразования ее в формы макроэргических (АТФ и другие молекулы) и восстановленных (НАДФ-Н - никотин- амид- адениндинуклеотидфосфат) соединений. Их энергия используется для синтеза белков, нуклеиновых кислот, липидов, а также компонентов клеточных мембран и органелл клетки, для выполнения механической, химической, осмотической и электрической работ, транспорта ионов. В ходе обмена веществ в организм доставляются пластические вещества, необходимые для биосинтеза, построения и обновления биологических структур.

Анаболизм и Катаболизм

text_fields

arrow_upward

В обмене веществ (метаболизме) и энергии выделяют два взаимосвязанных, но разнонаправленных процесса:

1. Анаболизм, основу которого составляют процессы ассимиляции,

2. Катаболизм, в основе которого лежат процессы диссимиляции.

Анаболизм - это совокупность процессов биосинтеза органических веществ, компонентов клетки и других структур органов и тканей. Анаболизм обеспечивает рост, развитие, обновление биологических структур, а также непрерывный ресинтез макроэргов и накопление энергетических субстратов.

Катаболизм - это совокупность процессов расщепления сложных молекул, компонентов клеток, органов и тканей до простых веществ, с использованием части из них в качестве предшественников биосинтеза, и до конечных продуктов распада с образованием макроэргических и восстановленных соединений. Взаимная связь основных функциональных элементов метаболизма представлена на рис. 10.1.

На схеме видно, что взаимосвязь процессов катаболизма и анаболизма основывается на единстве биохимических превращений, обеспечивающих энергией все процессы жизнедеятельности и постоянное обновление тканей организма . Движущей силой жизнедеятельности служит катаболизм. Сопряжение анаболических и катаболических процессов могут осуществлять различные вещества, но главную роль играют АТФ, НАДФ-Н. В отличие от других посредников метаболических превращений АТФ циклически рефосфорилируется, а НАДФ-Н - восстанавливается.

Обеспечение энергией процессов жизнедеятельности осуществляется за счет анаэробного и аэробного катаболизма поступающих в организм с пищей белков, жиров и углеводов .

В ходе анаэробного сбраживания глюкозы (гликолиза) или ее резервного субстрата гликогена (гликогенолиза) превращение 1 моля глюкозы в 2 моля лактата приводит к образованию 2 молей АТФ. Энергии, образующейся в ходе анаэробного обмена, недостаточно для осуществления процессов жизнедеятельности животных организмов. За счет анаэробного гликолиза могут удовлетворяться лишь ограниченные кратковременные энергетические потребности клетки. Известно, например, что зрелый эритроцит млекопитающих полностью удовлетворяет свои энергетические нужды за счет гликолиза.

В организме животных и человека в процессе аэробного обмена почти все органические вещества, в том числе продукты анаэробного обмена, полностью распадаются до СО 2 и Н 2 О. Общее количество молекул АТФ, образующихся при полном окислении 1 моля глюкозы до СО 2 и Н 2 О, составляет 25,5 молей. При полном окислении молекулы жиров образуется большее количество молей АТФ, чем при окислении молекулы углеводов. Так при полном окислении 1 моля пальмитиновой кислоты образуется 91,8 молей АТФ. Количество молей АТФ, образующихся при полном окислении аминокислот и углеводов, примерно одинаково. АТФ играет в организме роль внутренней «энергетической валюты», переносчика и аккумулятора химической энергии.

Основным источником энергии восстановления для реакции биосинтеза жирных кислот, холестерина, аминокислот, стероидных гормонов, предшественников синтеза нуклеотидов и нуклеиновых кислот является НАДФ-Н. Образование этого вещества осуществляется в цитоплазме клетки в процессе фосфоглюконатного пути катаболизма глюкозы. При таком расщеплении 1 моля глюкозы образуется 12 молей НАДФ-Н.

Процессы анаболизма и катаболизма находятся в организме в состоянии динамического равновесия или превалирования одного из них . Преобладание анаболических процессов над катаболическими приводит к росту, накоплению массы тканей, а преобладание катаболических процессов ведет к частичному разрушению тканевых структур, выделению энергии. Состояние равновесного или неравновесного соотношения анаболизма и катаболизма зависит от возраста (преобладание анаболизма в детском возрасте, равновесие у взрослых, преобладание катаболизма в старческом возрасте), состояния здоровья, выполняемой организмом физической или психоэмоциональной нагрузки.

Анаболизм и катаболизм одинаково нужные в организме процессы,и стоит узнать о них подробнее, чтобы не верить многочисленным мифам.

Записавшись в спортзал, от тренера вы часто будете слышать такие термины, как анаболизм, катаболизм и обмен веществ.

Слово “катаболизм” может вселять страх, ведь это распад мышц, как объяснил инструктор, а анаболизму, наоборот, воздаются оды и каждый тренирующийся должен к нему непременно стремиться, закрывая углеводное окно, или намешивая протеиновые коктейли прямо между подходами.

Но не все так просто. И анаболизм, и катаболизм одинаково нужные в организме процессы, поэтому стоит узнать о них подробнее, чтобы не доверять многочисленным мифам на эту тему.

Какая взаимосвязь между анаболизмом, анаболиками и анаболическим эффектом?

Анаболизм - это биохимический процесс в организме человека, благодаря которому создаются новые соединения на молекулярном уровне. Простыми словами - это генерация клеток и синтез белков и гормонов, благодаря которым происходит рост мышечных волокон, чего добиваются все спортсмены.

Анаболизм происходит под воздействием питательных веществ, минералов и витаминов, поступающих в организм в достаточном количестве.

С анаболизмом связано несколько понятий в микробиологии и медицине, одно из них - анаболический эффект.

Это взрывной рост клеток в организме, вследствие реакции на интенсивный тренинг, смену режима питания, спортивные добавки или анаболики.

Анаболизм может быть не только у мышечной ткани, но и у жировой, в широком смысле слова это понятие означает рост и обновление любых клеток в организме человека.

Но если говорить об анаболизме, как о процессе увеличения мышечных волокон, то он зависит от многих факторов:

1. Режим питания, сна и отдыха.

2. Регулярность тренировок и смена тренировочных программ.

3. Отсутствие стресса и полноценное восстановление.

4. Конституция тела и индивидуальный метаболизм.

Метаболизм или обмен веществ напрямую связан с анаболическим и катаболическим процессами, которые являются его составляющими. Скорость метаболизма отличается у людей разного телосложения, образа жизни и возраста.

У детей метаболизм очень быстрый, поэтому они так любят сладкую пищу, изобилующую быстрыми углеводами, которые нужны для получения мгновенной энергии, которую растущий организм растрачивает полностью.

У людей разного типа телосложения метаболические процессы различаются.

Выделяют три типа телосложения:

Эктоморф

Мезоморф

Эндоморф

Эктоморфы - худые от природы, у них быстрый метаболизм, и им требуется гораздо больше усилий для анаболизма мышц, так как катаболические процессы преобладают в их организме.

Мезоморфы имеют от природы атлетическое телосложение, их мышцы легко отзываются на нагрузку, анаболизм и катаболизм находятся в балансе.

Эндоморфы склонны к полноте, анаболизм превалирует над катаболизмом, они легко растят как мышечную, так и жировую ткань.

В зависимости от типа телосложения следует подбирать режим тренировок и рацион питания.

К примеру, эндоморфам нужно есть больше белковых продуктов и сокращать жиры и углеводы, а эктоморфам не следует бояться жиров и углеводов, ведь если их будет недостаточно в рационе, организм будет брать энергию из протеинов, и рост мышц будет очень медленным.

Отдых между тренировками важен, так как во время полноценного отдых происходит полное восстановление организма, это время активного роста мышц, поэтому не стоит пренебрегать днями отдыха от спортзала.

Особенно, если вы не занимаетесь спортом профессионально. Да, тренирующиеся спортсмены проводят до двух тренировок в один день и почти во все дни недели, умудряясь не только не терять массу, но и набирать ее.

Это им удается благодаря бесчисленным спортивным добавкам, которые помогают быстрее восстанавливаться и тренироваться эффективнее, протеину и мегакалорийному рациону питания с большим количеством белка.

Обычному любителю достаточно 3-4 тренировок в неделю на постоянной основе, чтобы видеть прогресс в развитии силы и выносливости, изменения в теле и прирост мышечной массы.

Но, даже занимаясь регулярно, можно прийти к тому, что вы перестанете замечать собственную эволюцию в тренинге.

Многие в этот период начинают принимать различные препараты и покупать спортивное питание.

Но прежде всего, нужно обратить внимание на свою программу тренировок, которую желательно изменять или обновлять каждые три месяца. Не лишним будет изменить род физических нагрузок, например, заняться любым новым видом фитнесса.

Рацион спортсмена должен быть богат белковой пищей. Чем больше мышечной массы вы имеете, тем больше белка должно быть в рационе. Белок нужен для недопущения процесса распада мышц, для их поддержания и роста.

Сколько белка нужно именно вам, можно рассчитать по специальным формулам, которые легко найти в интернете, но не забывайте корректировать усредненные цифры, ориентируясь на индивидуальную конституцию тела.

Время сна - это время восстановления и обновления всех функций организма на клеточном уровне.

Для анаболизма мышц сон особенно важен, ведь во время сна затягиваются микротравмы мышечных волокон, полученные в результате тренинга, и, регенерируя, мышцы гипертрофируются.

Стоит ли бояться катаболизма?

Процесс, противоположный анаболическому - катаболизм. Это расщепление веществ на молекулярном уровне, распад сложных соединений на простые.

Катаболическим называется процесс расщепления белков, жиров и углеводов, получаемых из пищи, чтобы организм мог нормально функционировать.

Благодаря одному процессу происходит другой, процессы анаболизма и катаболизма взаимосвязаны и вместе они представляют собой метаболизм (обмен веществ) в организме.

Без одного процесса невозможен второй, поэтому глупо бояться катаболизма и верить мифам о нем.

Но если применять термины эмпирически, то понятно, что спортсмены боятся не катаболизма в целом, а потери мышечной массы, которую не так просто набрать, особенно эктоморфам.

Как не допустить катаболизма мышц:

1. Тренироваться регулярно и периодически менять программу тренировок.

2. Спать по 8-9 часов в сутки, регулярно отдыхать, отвлекаясь от забот и проблем.

3. Избегать стресса и потрясений, расслабляться.

4. Хорошо питаться, есть много белка или добирать его протеином.

Хороший, быстрый обмен веществ - это признак здорового человека. Если у вас есть какие-либо проблемы с организмом, недомогания или заболевания, лучше пройти медобследование перед посещением зала.

От уровня метаболизма зависит скорость его основных процессов, а значит, время и силы на постройку мышц.

Теперь вы знаете значение анаболизма и катаболизма в процессе строительства собственного тела, а значит, сумеете грамотно применить полученные знания на практике, чтобы тренироваться максимально эффективно и получать регулярный и полноценный анаболизм.

Анаболизм — есть сборное понятие, означающее синтез чего-либо нового. Применительно к силовым видам спорта анаболизм — это процесс непосредственного роста мышечной ткани. Хотя, разумеется, параллельно происходит укрепление связок, сухожилий, хрящей — всего опорно-двигательного аппарата.

Если взглянуть на суть анаболизма с точки зрения физиологии, выяснится, что в организме в определенный период происходит определенная адаптивная реакция со стороны центральной нервной системы, которая и приводит к увеличению мышечной массы.

Для проявления максимального силового потенциала нужен соответствующий нервный импульс, передающийся к мышцам из головного мозга. Если максимально упростить понятие, то анаболизм — это то, ради чего люди, собственно, и занимаются силовыми видами спорта, поскольку именно большие мышцы становятся результатом всей совокупности процессов, объединенных понятием «анаболизм».

Стадии анаболизма

Строго говоря, нельзя выделить какие-либо конкретные стадии анаболизма. Однако если углубиться в вопрос, что происходит в процессе анаболизма, можно условно разделить этот процесс на следующие фазы:

Гормональная стадия

Здесь происходит выделение железами внутренней секреции гормонов и их последующая доставка к клеткам.

Пройдя через клеточную мембрану (подробнее об этом читаем далее), гормоны проходят к ядру клетки.

В случае употребления тренирующимся препаратов, в частности ААС, вместо желез внутренней секреции гормоны в кровь «выделяет» шприц. Все остальное будет происходить точно так же, как у тренирующегося «натурально», но с большей скоростью и интенсивностью.

Стадия активации ДНК

В ядре клетки происходит ряд процессов, приводящих к считыванию генетической информации, её удвоению и запуску третьей стадии анаболизма.

Стадия синтеза мышечного белка

На этом этапе нашему телу нужны те самые питательные субстраты, о которых так любят рассуждать обыватели — протеины, а точнее, аминокислоты, из которых они состоят. Именно аминокислоты, полученные из пищи (или из спортивных добавок- разницы нет), станут теми «кирпичиками», из которых будут синтезированы ткани нашего тела.

Подразумевает под собой органичное сочетание процессов анаболизма и катаболизма, имеющих целью сохранить постоянство внутренней среды организма — гомеостаз. У не тренирующегося человека до 30 лет эти процессы уравновешены, в дальнейшем начинает преобладать катаболизм, приводя нас к старости к практически полному отсутствию мышц на теле. Как следствие, мы получаем больные суставы, хрупкие кости, нестабильное кровообращение.

Наши мышцы содержат в себе большой сосудистый объём: при распаде мышечной ткани и ее уменьшении больший объём крови уходит в сосуды, вызывая такую неприятную болезнь, как гипертония. А последняя приносит с собой целый ряд проблем — нарушения ритма сердца, ускоренное образование атеросклеротических бляшек, поражение почек и глаз.

Казалось бы, исходя из вышесказанного, катаболизм – однозначное зло. Но не все так просто в физиологии человека.

Анаболизм в зрелом возрасте невозможен без катаболизма. Весь вопрос в том, насколько последний будет выражен. В процессе тренировки мы вызываем интенсивное мышечное повреждение. Именно поэтому мышцы болят после физических нагрузок — множественные микротравмы вызывают воспалительный процесс в мышечной ткани. Так что воспаление – это не всегда плохо. В нашем случае как раз наоборот.

Воспаление имеет три фазы:

Повреждения. Это то, что мы делаем в процессе тяжелой тренировки — повреждаем мышцы.
Экссудативная, она же фаза отека. Последствия именно этой фазы мы испытываем на следующее утро после тренировки.
Анаболическая. Это тоже часть воспаления. По-другому эту фазу можно назвать заживление. Так вот, воспаление в мышцах заканчивается их ростом. Но при соблюдении нескольких условий: повреждение не должно быть чрезмерным, должно быть поставлено адекватное количество макро и микронутриентов для обеспечения заживления и увеличения мышечной массы.

И еще несколько слов о роли катаболизма

Непосредственно в процессе выполнения силовых упражнений происходит накопление кислых продуктов обмена веществ в мышечных клетках. При этом показатель pH меняется, что приводит к увеличению проницаемости клеточных мембран. А ядро становится более восприимчивым к действию гормонов, попавших в клетку. При этом без предварительного закисления процесс «попадания» гормонов за пределы клеточной мембраны сильно затруднен.

Какая связь между сном и анаболизмом?

Сон — сложный нейрофизиологический процесс. Есть множество эффектов, которые сон оказывает на состояние человека, однако они не выступают предметами рассмотрения этой статьи. Здесь мы рассмотрим только ассоциацию процесса анаболизма и сна.

Ночью, кода мозг погружен в сон, тело работает «экономнее»- уряжается пульс, частота сердечных сокращений. Ночь — царство Вагуса или блуждающего нерва — той части нервной системы, которая относится к парасимпатической. А значит, процессы переваривания и усвоения пищи в пределах тонкой кишки проходят эффективнее. Для анаболизма это плюс. Помимо этого, усиливаются воспалительные процессы — они протекают интенсивнее. А значит, мы быстрее приходим к третьей, желанной фазе воспалительного процесса.

Процесс анаболизма обусловлен не только половыми гормонами. Соматотропин, он же , играет в этом процессе далеко не последнюю роль. А время, когда он выделяется в наибольшем количестве — это ночь.

Вывод: сон весьма позитивно влияет на процесс анаболизма.

Влияние спортивного питания на процесс анаболизма

Для тех, кто внимательно прочитал вышеизложенную информацию, не станет откровением, что для обеспечения третьей фазы анаболизма нам нужны аминокислоты, получаемые из белка. Следовательно, дополнительный прием того или другого в виде пищевой добавки будет оказывать позитивный эффект на процесс анаболизма. Но только в том случае, если в вашем основном рационе достаточно белка, углеводов и жиров. Плюс, вы должны успевать восстанавливаться между тренировками. Так что, с одной стороны, ответ очевиден, для анаболизма будет крайне полезен. Но при более глубоком рассмотрении все относительно — для анаболизма важны все факторы в совокупности, а не какой-то один.

Метаболизм - это процесс обмена веществ, который протекает между клетками и межклеточной жидкостью (ее постоянный состав поддерживается кровью). Различают два типа метаболических процессов: катаболизм и анаболизм. Катаболизм связан с разрушением сложных веществ до более простых. Как правило, протекает с выделением энергии. Анаболизм - это образование сложных структур из более простых. Протекает с поглощением энергии. В бодибилдинге часто отдельно различают метаболизм (как расщепление углеводов и жиров с целью получения энергии), катаболизм (как расщепление аминокислот мышечной ткани, когда их поступление извне невозможно) и анаболизм (синтез аминокислот для построения мышечной ткани). Это неправильно.

Катаболизм

Катаболические процессы бодибилдерами обычно рассматриваются исключительно с негативной точки зрения, как процессы, приводящие к потере мышечной массы. На самом деле катаболизм - это еще и расщепление глюкозы до углекислого газа и воды, расщепление липидов (жиров) с целью получения энергии. На скорость метаболических реакций по расщеплению углеводов и жиров большое влияние оказывают такие факторы как:

пол (у мужчин скорость протекания основных метаболических процессов на 10-20% выше, чем у женщин);
возраст (каждые 10 лет скорость метаболизма снижается на 2-3% от уровня 25-30 лет);
масса тела (чем выше суммарная масса костей, внутренних органов и мышц, без жира, тем выше скорость катаболических процессов);
уровень физической нагрузки (при регулярных занятиях спортом скорость метаболизма возрастает: в течение первых 2-3 часов после тренировки на 20-30%, далее - не более чем на 2-7% в течение 16-24 часов).

Многие вещества, полученные в результате катаболизма, будут в дальнейшем использованы организмом для синтеза (анаболизма) других веществ. Так, например, человеческий организм покрывает свою потребность в 14 аминокислотах.

Анаболизм

Как сказано выше анаболизм - это метаболизм по синтезу необходимых организму веществ. Бодибилдеры зачастую понимают под процессом анаболизма синтез аминокислот, белка и, далее - мышц. Но анаболизм это еще и синтез таких элементов как гликоген, жиры. Высокая скорость анаболических процессов - это не только быстрое наращивание мышечной массы, но и жировых отложений. Анаболические процессы связаны с поглощением энергии. Именно поэтому невозможно добиться роста мышечной массы даже в условиях повышенного содержания белков в рационе, но при его низкой калорийности.

Существуют специальные препараты, которые ускоряют протекание тех или иных метаболических процессов. Например, общим стимулятором метаболизма считается зеленый чай. А вот тестостерон служит единственной цели - увеличения скорости анаболизма. Некоторые вещества облегчают протекание катаболических процессов, как, например, L-карнитин, создающий условия для транспортировки ненасыщенных жирных кислот в митохондрии для «сжигания».