Metabolisme er en biokemisk proces, der tillader en organisme at leve, vokse, reproducere, heles og tilpasse sig sit miljø. Anabolisme og katabolisme er to metaboliske processer eller faser. anabolisme henviser til den proces, som bygger molekyler, som kroppen har brug for; det normalt kræver energi til færdiggørelse. katabolisme henviser til den proces, der bryder sammen komplekse molekyler til mindre molekyler; det normalt frigiver energi for organismen at bruge.
anabolisme | katabolisme | |
---|---|---|
Introduktion | Metabolisk proces, der bygger molekyler, som kroppen har brug for. | Metabolisk proces, der nedbryder store molekyler til mindre molekyler. |
Energi | Kræver energi | Frigiver energi |
Hormoner | Østrogen, testosteron, insulin, væksthormon. | Adrenalin, cortisol, glucagon, cytokiner. |
Effekter på træning | Anabolske øvelser, som ofte er anaerobe i naturen, bygger generelt muskelmasse. | Kataboliske øvelser er normalt aerobe og gode til at forbrænde fedt og kalorier. |
Eksempel | : aminosyrer, der bliver polypeptider (proteiner), glukose bliver glycogen, fedtsyrer bliver triglycerider. | proteiner, der bliver aminosyrer, proteiner, der bliver glukose, glycogen, der bliver glukose, eller triglycerider, der bliver fedtsyrer. |
Anabolske processer bruger enkle molekyler i organismen til at skabe mere komplekse og specialiserede forbindelser. Denne syntese, skabelsen af et produkt fra en række komponenter, er grunden til, at anabolisme også kaldes "biosyntese." Processen bruger energi til at skabe sine slutprodukter, som organismen kan bruge til at opretholde sig selv, vokse, heles, reproducere eller tilpasse sig ændringer i sit miljø. At vokse i højde og muskelmasse er to basale anabolske processer. På celleniveau kan anabole processer bruge små molekyler kaldet monomerer til at opbygge polymerer, hvilket resulterer i ofte meget komplekse molekyler. For eksempel kan aminosyrer (monomerer) syntetiseres til proteiner (polymerer), ligesom en bygmester kan bruge mursten til at skabe en lang række bygninger.
Kataboliske processer nedbryder komplekse forbindelser og molekyler for at frigive energi. Dette skaber den metaboliske cyklus, hvor anabolisme derefter skaber andre molekyler, som katabolismen bryder sammen, hvoraf mange forbliver i organismen, der skal bruges igen.
Den vigtigste kataboliske proces er fordøjelse, hvor næringsstoffer indtages og opdeles i enklere komponenter, som kroppen kan bruge. I celler nedbryder kataboliske processer polysaccharider såsom stivelse, glycogen og cellulose til monosaccharider (for eksempel glukose, ribose og fruktose) til energi. Proteiner opdeles i aminosyrer, til brug i anabol syntese af nye forbindelser eller til genanvendelse. Og nukleinsyrer, der findes i RNA og DNA, kataboliseres til nukleotider som en del af kroppens energibehov eller med det formål at heles.
Mange af de metaboliske processer i en organisme reguleres af kemiske forbindelser kaldet hormoner. Generelt kan hormoner klassificeres som anabolske eller katabolske baseret på deres virkning i organismen.
Anabolske hormoner inkluderer:
Kataboliske hormoner inkluderer:
En persons kropsvægt vil være slutresultatet af katabolisme minus anabolisme: i det væsentlige, hvor meget energi der frigives i kroppen, minus hvor meget energi der bruges af kroppen. Overskydende energi, der tilføres kroppen, opbevares som fedt eller som glykogen opbevaret i leveren og i musklerne. Hvis en persons mål er at tabe sig, er den grundlæggende metode at øge energiforbruget samtidig med at energiforbruget reduceres, helst under lægeligt tilsyn.
De fleste mennesker peger på stofskifte som grunden til at være overvægtige eller undervægtige, men metaboliske processer varierer lidt fra person til person. Troen på, at nogle mennesker nyder en "høj" eller "hurtig" metabolisme, mens andre lider af en "langsom" eller "lav" metabolisme, understøttes ikke af videnskab. [1] Hvad der adskiller sig i betydelig grad er mængden af fysisk aktivitet og kvaliteten / mængden af mad indtaget af mennesker med såkaldte "hurtige" og "langsomme" stofskifte. De mennesker, der er overvægtige, har simpelthen en metabolisk (energi) ubalance, hvor deres krop indtager mere energi, end de bruger regelmæssigt, med det overskydende lagret som fedt.
Der er metabolske forstyrrelser, end der kan påvirke kropsvægt, såsom hypothyreoidisme eller hyperthyreoidisme. Hypothyreoidisme er den tilstand, hvor skjoldbruskkirtlen reducerer dens hormonelle output, hvilket sænker kroppens energiforbrug. Mennesker med hypotyreoidisme har en tendens til at gå op i vægt, medmindre de følger en meget streng diæt og motion. Det modsatte sker med hyperthyreoidisme, en forstyrrelse, hvor skjoldbruskkirtelens hormonelle output øges drastisk, og kroppens energiforbrug bliver overdreven.
Da det er næsten umuligt at ændre den basismetaboliske hastighed for dem med stofskifteforstyrrelser, er den bedste mulighed for at nå ideel kropsvægt langsigtede ændringer i diæt og træningsniveauer. Den anabolske proces med at opbygge muskelmasse gennem træning, dans, yoga, havearbejde eller anden fysisk aktivitet fører til sidst til slankere kropsmasse (mindre fedt) og et større behov for energi (katabolisme) til at fodre muskelcellerne. Madens ernæringskvalitet er også en nøglefaktor, idet man undgår "tomme" kalorier, hovedsageligt overskydende fedt og sukker, som kroppen ikke kan bruge og ender med at opbevare. Katabolisme bryder alt sammen uanset dets næringsværdi. For at anabolske processer skal fungere på optimale niveauer, skal kroppen have de rette næringsstoffer. Spise sundere fødevarer hjælper kroppen med at opbygge sig på sundere måder.
Anabolske øvelser er generelt dem, der bygger muskelmasse, såsom vægtløftning og isometrik (modstand). Imidlertid er enhver anaerob træning (der ikke bruger ilt) grundlæggende anabol. Anaerobe øvelser inkluderer sprinting, hoppetau, intervalltræning eller enhver aktivitet udført med høj intensitet i korte perioder. Med disse aktiviteter tvinges kroppen til at bruge sine øjeblikkelige reserver af energi og derefter fjerne mælkesyreopbygningen i musklerne. For at forberede sig til endnu en indsats øger kroppen muskelmasse, styrker knogler og bruger aminosyrer til at øge proteinereserverne. Nogle af aminosyrerne kommer fra fedt, der er opbevaret i kroppen.
Kataboliske øvelser er stort set aerobe, hvilket betyder, at de indtager ilt og hjælper med at forbrænde kalorier og fedt. Brug af ilt er en nøglefaktor i katabolismen, da ilt er et reduktionsmiddel i mange kemiske processer. Typiske kataboliske / aerobe øvelser er jogging, cykling, svømning, dans eller enhver fysisk aktivitet, der udføres i mindst 20 minutter med moderat intensitet. Tid er en vigtig faktor for at få resultater, fordi kroppen efter ca. 15-20 minutter skifter fra at bruge glukose og glykogen til at bruge fedt for at opretholde energikravene i kroppen. Til den kataboliske proces kræves ilt. Ved at kombinere aerobe og anaerobe øvelser på et konsekvent grundlag kan en person bruge anabolske og katabolske processer for at nå eller opretholde en ideel kropsvægt samt forbedre og opretholde den generelle sundhed.
Ideen om, at nogle fødevarer kan fremme katabolisme og dermed fremkalde vægttab, understøttes ikke af videnskab. På biologisk vis er fordøjelsen beregnet til at udvinde ernæring og energi fra mad; hvis processen inducerede katabolisme, ville den levende organisme lide skade ved at erhverve mindre ressourcer, end den investerede for at få dem. Med hensyn til fysik ville en katabolisk mad koste mere energi at bearbejde end hvad den ville give organismen, hvilket fører til energitab, der ender i døden. Ingen fordøjelsesproces kunne have et netto energitab og holde en organisme i live.
Der er dog nogle fødevarer, hvor kaloriforbruget til at forarbejde dem er lidt højere end de kalorier, de leverer systemet. Det klare eksempel er vand, især iskoldt vand. Kroppen er nødt til at varme den op, før den absorberes, hvilket fører til en lille kalorigæld. Mad med meget højt vandindhold, f.eks. Selleri, har også denne lille kataboliske virkning. Men ernæringsværdien af vand og selleri er ikke høje nok til korrekt at opretholde en organisme, så hvis man kun stoler på disse fødevarer for at tabe sig, kan det føre til alvorlige sundhedsmæssige komplikationer.