Лекция
Это продолжение увлекательной статьи про метаболизм в организме.
...
data-auto-open loading="lazy" alt="Диета и Метаболизм- катаболизм и анаболизм в организме, обмен белков, жиров и углеводов их классификация и функции." >
Глюкоза необходима для нормальной работы мозга. Снижение содержания глюкозы в плазме крови с 0,1 до 0,05 % приводит к быстрой потере сознания, судорогам и гибели.
Основная часть глюкозы окисляется в организме до углекислого газа и воды, которые выводятся из организма через почки (вода) и легкие (углекислый газ).
Часть глюкозы превращается в полисахарид гликоген и откладывается в печени (может откладываться до 300 г гликогена) и мышцах (гликоген является основным поставщиком энергии для мышечного сокращения).
Уровень глюкозы в крови постоянный (0,10–0,15 %) и регулируется гормонами щитовидной железы, в том числе инсулином. При недостатке инсулина уровень глюкозы в крови повышается, что ведет к тяжелому заболеванию — сахарному диабету.
Инсулин также тормозит распад гликогена и способствует повышению его содержания в печени.
Другой гормон поджелудочной железы — глюкагон — способствует превращению гликогена в глюкозу, тем самым повышая ее содержание в крови (т. е. оказывает действие, противоположное инсулину).
При большом количестве углеводов в пище их избыток превращается в жиры и откладывается в организме человека.
1 г углеводов содержит значительно меньше энергии, чем 1 г жиров. Но зато углеводы можно окислить быстро и быстро получить энергию.
гликемический индекс — это скорость, с которой углеводы усваиваются организмом и повышают уровень сахара в крови.
Понятие гликемический индекс (сокращенно ГИ) пришло в диетологию и спорт из медицины. Впервые о нем заговорили в 80-х годах прошлого века, когда профессор из Канады Дэвид Дж. А. Дженкинс, проводя исследования на тему наиболее благоприятного питания для диабетиков, выявил, что различные продукты повышают уровень глюкозы по-разному.
Каждый продукт имеет свой ГИ, который не зависит от его калорийности и количества содержащихся в нем углеводов. Этот показатель отражает на сколько быстро изменяется уровень глюкозы в крови после употребления того или иного продукта по сравнению с приемом аналогичного количества глюкозы, то есть — скорость преобразования углеводов в глюкозу и ее поступления в кровь.
Рис Что такое гликемический индекс
Как мы уже выяснили, гликемический индекс влияет на уровень сахара в крови, а от него в свою очередь зависит количество энергии в организме. Если уровень глюкозы ниже нормы, то человек испытывает упадок сил и голод. Если выше, то организм запускает усиленную выработку инсулина и преобразует излишки глюкозы в жировые запасы.
Еще одно свойство инсулина — подавление активности ферментов, необходимых для расщепления гликогена и жировых клеток. Поэтому потребление продуктов с высоким ГИ ведет не только к образованию лишнего жира, но и к снижению темпов его сжигания. Кроме этого, продукты с высоким ГИ имеют преимущественно высокую калорийность, что также неблагоприятно сказывается на фигуре и самочувствии.
Продукты с низким ГИ, наоборот, обеспечивают равномерное поступление глюкозы и ее расходование в энергозатратных процессах. При условии поддержания суточной нормы калорийности, они помогают нормализовать энергообмен, улучшить самочувствие и постепенно избавиться от лишних килограммов.
Контроль за гликемическим индексом позволяет:
Следить за гликемическим индексом нужно не только людям, страдающим диабетом или ожирением. Умение использовать данный показатель для составления ежедневного рациона поможет любому человеку нормализовать питание, повысить умственные и физические показатели, а также улучшить общее самочувствие.
Рис Что такое гликемический индекс
Самым важным приемом атлета является посттренировочный. Известно, что после занятий лучше всего закрывать анаболическое окно, гейнером (высокоуглеводный коктейль). Таким образом повышается уровень инсулина, и гормон начинает выполнять свою транспортную функцию – растаскивание питательных веществ по клеткам (в частности, осуществляется поставка “материала” в мышцы).
Как оказалось, наличие углеводов без полного набора аминокислот означает, что передача сигналов mTORC1 будет нарушена, а инсулиновая реакция углеводной нагрузки не приведет к синтезу белка (зато приведет к увеличению жира), а это означает, что новые мышцы не будут строится.
mTOR – внутриклеточный протеин, обладающий свойствами регуляции развития и гипертрофии мышц. Это своеобразный сигнал для массанабора (запуска роста мышечной ткани). Активаторами mTOR являются факторы роста (например, IGF-1 инсулиноподобный фактор роста), протеин (аминокислоты, особенно BCAA). Чтобы повысить выработку mTOR, помимо сбалансированного питания, следует дополнительно принимать аминокислоту лейцин, форксолин (алколоид растительного происхождения, БАД) и минерал цинк.
Все продукты по показателю гликемического индекса разделяются на 3 категории — на продукты с низким, средним и высоким ГИ. В разных источниках указано разное значение для каждой группы. По мнению Фонда Гликемического Индекса («GIF») стоит выделять 2 классификации.
• Низкий ГИ — до 55.
• Средний ГИ — от 56 до 69.
• Высокий ГИ — более 70.
• Низкий ГИ — до 45.
• Средний ГИ — от 46 до 59.
• Высокий ГИ — более 60.
Такое разделение обусловлено тем, что в рацион питания входят овощи и фрукты с низким ГИ, благодаря которым суммарный показатель уменьшается даже при потреблении продуктов с крайне высоким ГИ (более 100). Именно поэтому «GIF» предлагает сокращать потребление продуктов с высоким ГИ, и относить к низкогликемическим рационы с показателями ниже 45.
Жиры, также триглицериды, триацилглицериды (сокр. ТАГ) — органические вещества, продукты этерификации карбоновых кислот и трехатомного спирта глицерина.В живых организмах выполняют, прежде всего, структурную и энергетическую функции: они являются основным компонентом клеточной мембраны, а в жировых клетках сохраняется энергетический запас организма.
В основе классификации жиров лежит несколько признаков.
1. По происхождению
2. По агрегатному состоянию
3. По химическому строению
4. По консистенции.
5. По физико-химическим свойствам (по свойству высыхаемости).
6. По пищевым качествами (в зависимости от того какие жирные кислоты входят в их состав.)
рис классификаций жиров
рис классификаций жиров
рис Классификация жирных кислот
У каждой группы жиров есть свои положительные качества.
Насыщенные жиры в основном идут на строительство мембран клеток – а это нужно не только растущему организму, но и взрослым. ведь клетки нашего тела постоянно обновляются и требуют строительный материал в виде белка и жира.
При потреблении ненасыщенных кислот важно помнить, что именно соотношение количества ОМЕГА—3 и ОМЕГА—6 жирных кислот является ключевым фактором их полезности. Доказано, что соотношение 1:4 , является наиболее полезным с точки зрения диетологии. В современном способе питания наши соотечественники к сожалению, получают их в соотношении 1:20. А избыток ОМЕГА—6 жирных кислот может приводить к воспалительным заболеваниям и даже является фактором риска заболеть онкологией. Содержатся же ОМЕГА—6 жирные кислоты в большом количестве в подсолнечном масле, маргарине.
Из ненасыщенных жирных кислот самыми дефицитными и полезными считаются ОМЕГА 3 жирные кислоты – они снижают холестерин, придают эластичность кровеносным сосудам, предупреждают образование тромбов, оказывают антиоксидантный эффект, улучшают состояние связок, обладают противовоспалительным действием.
Содержатся ОМЕГА—3 жирные кислоты в жирных сортах рыбы северных морей— скумбрия, сельдь, форель, лосось, тунец. Большое количество содержится также в семени льна и масле семени льна.
Содержание различных жиров в продуктах
Учеными доказано, что докозагексаеновая кислота, содержащаяся в жире морских рыб, предотвращает накопление избыточного веса и регулирует размножение жировых клеток, поэтому в эти периоды нужно обязательно включать в рацион детей жирные сорта рыбы.
Однако масло семени льна осень быстро окисляется и становится вредным для организма, поэтому покупая масло семени льна обязательно нужно смотреть на дату производства, покупать его в стеклянной бутылочке и хранить в холодильнике, и лучше покупать в маленьком количестве чтобы быстрее использовать. Но его нужно использовать только в сыром виде, нельзя использовать для жарки, так как происходит окисление и образование канцерогенных веществ. Можно также покупать семена льна и добавлять их в салаты, каши, супы и т.д. Семена лучше предварительно измельчать непосредственно перед применением.
Норма ОМЕГА—3 для человека в сутки— около 1г. Получать оМЕГА—3 жирные кислоты можно также из пищевых добавок, или БАДов, но конечно, же лучше они будут усваиваться из натуральных продуктов.
Оливковое масло
Подводя итог темы о жирах, хочется сказать, что главное грамотно потреблять жиры — знать меру и пропорцию сьедаемых жиров. Для человека, не страдающего ожирением, от общей калорийности рациона 30%должы содержать жиры. Это приблизительно 95г жира в сутки для мужчин и 70—80г для женщин. Для человека, который стремится сбросить вес, это количество нужно сократить вдвое, до 30—40г в сутки.
Соотношение растительных и животных жиров — в молодом возрасте 30% из них должны быть растительными и 70%-животными, а в пожилом возрасте—наоборот. Также нужно помнить о правильном соотношении ненасыщенных жиров: ОМЕГА 3 к ОМЕГА6 должно быть 1:4 или 1:3.
Обмен жиров
Обмен жиров — совокупность процессов преобразования и использования жиров (липидов).
При распаде 1 г жира выделяется 38,9 кДж (9,3 ккал) энергии (в 2 раза больше, чем при расщеплении 1 г белков или углеводов).
Жиры являются соединениями, включающими в себя жирные кислоты и глицерин. Жирные кислоты под действием ферментов поджелудочной железы и тонкого кишечника, а также при участии желчи, всасываются в лимфу в ворсинках тонкого кишечника. Далее с током лимфы липиды попадают в кровоток, а затем в клетки.
Как и углеводы, жиры распадаются до углекислого газа и воды и выводятся тем же путем.
В гуморальной регуляции уровня жиров участвуют железы внутренней секреции и их гормоны.
Значение жиров
Потребность в жирах определяется энергетическими потребностями организма в целом и составляет в среднем 80–100 г в сутки. Избыток жира откладывается в подкожной жировой клетчатке, в тканях некоторых органов (например печени), а также и на стенках кровеносных сосудов.
ПОЧЕМУ БЫ НЕ ПЕРЕСТАТЬ ЕСТЬ ЖИРЫ, РАЗ УГЛЕВОДЫ И БЕЛКИ РЕДКО ОТКЛАДЫВАЮТСЯ В ЖИР?
Есть еще один случай, когда углеводы превращаются в жир через де ново липогенез. Это происходит, когда калории из жиров опускаются ниже 10% от общего количества поступающих в течение дня калорий. Например, когда при питании на 2500 мы едим менее 250 калорий из жиров (менее 27 грамм жира).
Так что если у вас переизбыток калорий, но вы решили не есть жиры (которые легче всего откладываются в жир), вы все равно потолстеете: когда количество жиров слишком маленькое, организм начинает превращать углеводы в жиры.
Если в организме недостает одних веществ, то они могут образовываться из других. Белки могут превращаться в жиры и углеводы, а некоторые углеводы — в жиры. В свою очередь жиры могут стать источником углеводов, а недостаток углеводов может пополняться за счет жиров и белков. Но ни жиры, ни углеводы не могут превращаться в белки.
Подсчитано, что взрослому человеку для нормальной жизнедеятельности необходимо не менее 1500–1700 ккал в сутки. Из этого количества энергии на собственные нужды организма уходит 15–35 %, а остальное затрачивается на выработку тепла и поддержание температуры тела.
Помните, что для поддержания правильного функционирования всех органов и систем, красивого внешнего вида и самочувствия, нужно поддерживать гармоничный баланс БЖУ. Чтобы спастись от дефицита жиров, защитить нервную систему, сохранить здоровье кожи и внутренних органов.
Нежелательные продукты
Чтобы похудеть или подсушиться, из каждодневного меню убирают массу привычных для обычного человека блюд. Вот основной перечень:
В каждой клетке протекают сотни химических реакций, совокупность которых носит название обмен веществ (метаболизм). Участвующие в обмене веществ химические соединения называются метаболитами. Вне клетки почти все эти превращения протекали бы очень медленно и не направленно. Упорядоченные последовательности химических реакций, проходящие с высокой продуктивностью, так называемые метаболические пути, возможны только благодаря присутствию в клетке специфических ферментов (см. с. 94).
Промежуточный метаболизм: общие сведения
Ряд основных метаболических путей является общим для большинства клеток и организмов. Эти пути, в результате которых осуществляются синтез, разрушение и взаимопревращение наиболее важных метаболитов, а также накопление химической энергии, называются промежуточным метаболизмом. Здесь приводится сильно упрощенная схема этих процессов.
Живые клетки постоянно нуждаются в органических и неорганических веществах, а также в химической энергии, которую они получают преимущественно из АТФ (АТР) (см. ниже). По способу удовлетворении этих потребностей организмы подразделяются на автотрофные и гетеротрофные. Автотрофные организмы, к которым принадлежат растения и многие микроорганизмы, могут синтезировать органические молекулы из неорганических предшественников (CO2), к примеру, за счет фотосинтеза (см. с. 130).
Гетеротрофы, например животные и грибы, зависят от получения органических веществ с пищей. Так как большая часть этих питательных веществ (белки, углеводы, нуклеиновые кислоты и липиды) не могут утилизироваться непосредственно, они сначала разрушаются до более мелких фрагментов катаболическим путем (на схеме красные стрелки). Возникающие метаболиты (в совокупности их называют иногда «пулом метаболитов») затем катаболизируются с высвобождением свободной энергии или используются в анаболических путях (голубые стрелки) для синтеза более сложных молекул. Из многочисленных метаболитов здесь представлены только три наиболее важных представителя - пируват, ацетил-КоА и глицерин. Эти три соединения являются связующим звеном между метаболизмом белков, углеводов и липидов. К метаболическому пулу принадлежат также промежуточные метаболиты цитратного цикла (6). Этот циклический путь играет как катаболическую, гак и анаболическую роль, т. е. является амфиболическим (см. с. 140). Конечными продуктами разрушения органических веществ у животных являются диоксид углерода (CO2), вода (H2O) и аммиак (NH3). Аммиак превращается в мочевину и в такой форме выводится из организма (см. с. 184).
Наиболее важной формой запасания химической энергии в клетках является аденозинтрифосфат (АТФ, см. с. 124). На образование АТФ должна расходоваться энергия, т. е. реакция является эндоэргической. В то же время при расщеплении АТФ на АДФ и фосфат высвобождается свободная энергия. За счет экзоэргического гидролиза АТФ обеспечивает энергетическое сопряжение (см. с. 22) для осуществления энергозависимых (эндоэргических) процессов. Энергозависимыми являются, например, большинство анаболических путей, а также процессы движения и переноса.
Наиболее важный путь синтеза АТФ -окислительное фосфорилирование (см. с. 142). В этом процессе электроны переносятся с восстановленных коферментов, возникающих в процессах катаболизма, на атом кислорода. Такие экзоэргические процессы катаболизма косвенным образом используются для синтеза АТФ. Большинство организмов могут в анаэробных условиях, т. е. в отсутствие кислорода, получать АТФ за счет гликолиза (3). Этот менее эффективный способ синтеза АТФ называют брожением (см. с. 148).
В окислительном фосфорилировании используется только НАДН (NADH), а химически очень похожий кофермент НАДФН + Н+ (NADPH) служит восстановителем в анаболических путях. НАДФН + Н+ образуется преимущественно в гексозомонофосфатном пути (1, см. с. 154).
В настоящее время можно четко выделить следующие общие для цивилизованного человечества неблагоприятные тенденции в изменении структуры питания:
Существует огромное количество тех или иных вариантов физических упражнений — для любого из них всегда найдется четыре или пять различных способов поменять стимулирующую мышцу (путем изменения захвата, положения стоп, смены скорости движения и т. д.).
Выбор упражнений, их интенсивность (применяемый вес, когда они используются), объем (количество подходов и повторений), продолжительность и периодичность (количество занятий в неделю) определяются исходя из индивидуальных возможностей и целей человека.
Силовые упражнения — такие, как подъем штанги, подтягивание — направлены на увеличение мышечной массы и придания большей силы мышцам
Типы физических тренировок
Выполняйте сбалансированные аэробные и ан аэробные упражнения
Аэробное упражнение — любой вид физического упражнения относительно низкой интенсивности, где кислород используется как основной источник энергии для поддержания мышечной двигательной деятельности. "Аэробный" (дословно «воздушный») означает, что одного кислорода достаточно для адекватного удовлетворения потребности в энергии во время физического упражнения. Как правило, упражнения легкой или умеренной интенсивности, которые могут поддерживаться в основном аэробным метаболизмом, могут выполняться в течение длительного периода времени. Противоположностью аэробного упражнения является анаэробное упражнение. К числу аэробных упражнений относят ходьбу или походы, бег, бег на месте, плавание, коньки, подъем по ступенькам, греблю, катание на скейтборде, роликовых коньках, танцы, баскетбол, теннис.
Анаэробное упражнение — в этом виде двигательной деятельности энергия вырабатывается за счет быстрого химического распада «топливных» веществ в мышцах без участия кислорода. Этот способ срабатывает мгновенно, но быстро истощает запасы готового «топлива» (0,5—1,5 мин), после чего запускается механизм аэробной выработки энергии (см. Анаэробный энергетический обмен в тканях человека и животных).
Диетический рацион способствует сжиганию лишнего жира, но только при наличии здоровых физических нагрузок.
Что дает фитнес, подкрепленный белковой диетой:
Таблица Фокса-Хаскела показывает зависимость между аэробной (светло-оранжевый) и анаэробной (темно-оранжевый) нагрузкой и пульсом.
Характерные примеры анаэробной двигательной деятельности — силовая подготовка и спринтерский бег. Различия между двумя типами двигательной деятельности происходят от разной продолжительности и интенсивности мышечных сокращений. От этого зависит способ, которым энергия производится внутри мышц.
Первоначально при повышенной нагрузке мышечный гликоген перерабатывается в глюкозу в процессе гликолиза, образуя пируват, который после этого реагирует с кислородом (цикл Кребса), чтобы произвести углекислый газ и воду, выделяя энергию. При нехватке кислорода (например, при выполнении взрывных движений, которые являются анаэробными упражнениями), углеводы потребляются быстрее, так как пируват метаболизируется до лактата. Когда количество углеводов истощается, метаболизм жиров повышается для создания топлива через метаболические пути аэробного гликолиза. Анаэробные упражнения часто относятся к начальной фазе двигательной деятельности, приходящуюся на начало физической нагрузки или происходящую во время любых резких рывков интенсивной нагрузки. При нагрузке такой интенсивности гликоген используется без участия кислорода и этот процесс менее эффективен.
Аэробными являются очень многие виды физических упражнений. Например, бег на дальние дистанции в среднем темпе — характерный пример аэробной нагрузки, а спринтерский бег на короткой дистанции — анаэробной. Кроме того, разработаны специальные упражнения, сочетающие в себе аэробную и анаэробную нагрузку — фартлек, аэробика.
Преимущества, которые дает регулярная аэробная тренировка:
Эффект от тренировок проявляется лишь в том случае, когда человек выполняет их с достаточной интенсивностью и достаточно часто. Чаще всего рекомендуют не менее 20 минут три раза в неделю.
Аэробные упражнения не дают столь же значительной прибавки в физической силе, как анаэробные. Поэтому для профессионалов — спортсменов, военнослужащих, пожарной охраны и полиции, необходимо совмещение обоих типов тренировок. Механизм питания мышц под большой и резкой нагрузкой может быть развит только с помощью анаэробных тренировок. Тем не менее, аэробные упражнения вносят отличный вклад в развитие сердечно-сосудистой системы, необходимое для выносливости.
Влияние инсулина на поглощение глюкозы и обмен веществ. Инсулин связывается со своим рецептором (1), который в свою очередь запускает каскад реакций активации множества белков (2). К ним относятся: транслокация переносчика GLUT4 к плазматической мембране и поступление глюкозы в клетку (3), синтез гликогена (4), гликолиз (5) и синтез жирных кислот (6)
Включает в себя
Все упражнения выполняются на максимальное количество раз за 2 минуты
*Упражнения для мужчины на максимальное количество раз в одном подходе
9.3 Фартлек и аэробика
Фартлек (швед. fartlek — «скоростная игра») — разновидность интервальной циклической тренировки, которая варьирует от анаэробного спринта до аэробной медленной ходьбы или бега трусцой. Обычно фартлек ассоциируется с бегом, но может также относиться к другим циклическим видам спорта: велогонкам, гребле и плаванию.
Данная программа была разработана известным шведским легкоатлетом Йестой Хольмером для бегунов, соревнующихся в кроссе по пересеченной местности, хотя каждая программа должна адаптироваться к конкретной задаче и конкретному человеку. Общим правилом является то, что интенсивность нагрузки должна находиться в промежутке от 60% дo 80% максимального ритма сердца. Это означает, что занимающийся не должен ощущать во время занятий слишком большого дискомфорта. Кроме того, для улучшения результатов и профилактики травм нужно обязательно включать в программу достаточную разминку и заминку.
Аэробика и ее упражнения. Аэробика (известна
продолжение следует...
Часть 1 Диета и Метаболизм- катаболизм и анаболизм в организме, обмен белков, жиров и углеводов их классификация
Часть 2 6 Факторы влияющие на сорость метаболизма - Диета и Метаболизм-
Часть 3 8.3 Понятие о Гликемическом индексе - Диета и Метаболизм- катаболизм
Часть 4 Выводы - Диета и Метаболизм- катаболизм и анаболизм в организме,
Исследование, описанное в статье про метаболизм в организме, подчеркивает ее значимость в современном мире. Надеюсь, что теперь ты понял что такое метаболизм в организме, метаболизм, катаболизм, анаболизм, аэробные упражнения, анаэробные тренировки , фартлек, аэробика, белки, жиры, углеводы, индекс массы тела, гликемический индекс и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Физиология человека, гигиена и возрастная физиология
Комментарии
Оставить комментарий
Физиология человека, гигиена и возрастная физиология
Термины: Физиология человека, гигиена и возрастная физиология