Основи на енергийния метаболизъм.Загуба на тегло, хранене, изгаряне на мазнини, спортно хранене
Тези, които искат да отслабнат в дългосрочен план, първо трябва да разберат физиологията на тялото. Разберете тук за най-важните основи на метаболизма.
Приемането, превръщането и отделянето на различни вещества е най-важната част от организма. Това се нарича метаболизъм или метаболизъм. Повечето спортисти са чували за анаболизъм (изграждане на химични метаболитни процеси) и катаболизъм (разграждане на химичните метаболитни процеси) в този контекст. Тази статия има за цел да предостави опростен преглед на най-важните метаболизми, протичащи в човешкото тяло.
Генериране на енергия
За разлика от растенията, хората и всички животни са хетеротрофни организми. Това означава, че те се нуждаят от органични вещества, хранителни вещества, за да изграждат клетките и да поддържат жизнената си функция.
Те се използват за генериране на енергия, за химични процеси и за поддържане на телесната температура. За да може да се поддържа така наречения енергиен метаболизъм, трябва да се доставят достатъчно количество енергийни източници (като мазнини, въглехидрати и протеини).
Горивото, което задвижва тялото и движи мускулите, е основният енергиен източник аденозин трифосфат (накратко АТФ). Ако това се разпадне, се създава аденозин дифосфат (ADP), фосфатен остатък и енергия. Съхранението на АТФ на мускула обаче е много ограничено и трае само 0-3 секунди, така че трябва да се попълни възможно най-бързо. Това се случва от една страна чрез „Рециклирани мители на останалия ADP посредством аденозин монофосфат (AMP) към нов АТФ, от друга страна чрез допълнителна фосфатна връзка, креатин фосфат (KrP). Но капацитетът за съхранение на KrP също е ограничен до около 9 секунди. По този начин този период представлява фазата на производство на анаеробна енергия на млечна киселина в оне “без образуване на лактат и без консумация на кислород.
Процеси за енергийно снабдяване
В допълнение към тези първични източници на енергия, тялото логично има и други връзки за преработка на АТФ, за да може да извършва движения с времеви интервал от повече от 9 секунди.
Въглехидратите се съхраняват или присъстват като гликоген в мускула и като глюкоза в кръвта и са единствените субстрати, които са подходящи за безкислородната обработка на АТФ. Колкото по-тежък е товарът, толкова по-висок е делът му в енергийните разходи, докато при леко до средно натоварване приносът му се свива под 50% и на преден план излиза друг субстрат.
Мазнините се намират в почти всички клетки, но основното им място за съхранение е в подкожната мастна тъкан. Те осигуряват повече от два пъти повече енергия от въглехидратите, но се нуждаят от кислород за разграждането на мастните киселини и свързаното с това производство на енергия (аеробен метаболизъм). Протеините имат предимно конструктивна функция и следователно не са източник на енергия, но могат да бъдат превърнати в такива в ситуации на дефицит, т.е.при липсата на двете вещества, споменати по-горе. Тогава тяхната енергийна стойност е сравнима с тази на въглехидратите.
3-те метаболитни процеса на тези вещества са:
1) гликолиза
Когато глюкозата се разгражда до пируват, този процес се нарича гликолиза. Този процес протича в саркоплазмата на мускулната клетка. Получава се водород, който се свързва с коензима NAD и впоследствие се окислява в дихателната верига. Освободената енергия се използва за изграждане на ATP и KrP. Полученият пируват вече може да бъде разграден допълнително по два начина.
Без кислород се получава лактат, поради което е известен още като производство на млечна енергия. Тази възможност надвишава вече след 5 секунди в noch „в анаеробната алактична фаза в maximale“ и достига максималната интензивност след около 20 секунди.
Ако, от друга страна, пируватът се разгражда допълнително с кислород, за да образува въглероден диоксид и вода, се говори за аеробно производство на енергия. Аеробното използване е по-бързо, но има недостатъка, че губи много енергия и може да доведе до свръхкисификация на мускулите поради образуването на лактат, което прави по-нататъшното движение невъзможно. След 45 секунди делът на гликолизата в общия енергиен запас се увеличава и отново намалява през следващото време. След 3 минути аеробното снабдяване с енергия преобладава.
2) Цикъл на лимонена киселина
Аеробното генериране на енергия се осъществява в собствените електроцентрали на клетката (митохондрии). Активната оцетна киселина ацетил-коензим А (ацетил-КоА) се образува от вече споменатия пируват, мастни киселини и по-рядко от аминокиселини. Когато тази киселина се разгради допълнително, въглеродният диоксид и водородът отново се произвеждат. В следващата дихателна верига се използва високият енергиен потенциал на водорода и в крайна сметка водата се генерира от реакцията на кислороден водород. Тук също си струва да се спомене различният енергиен баланс, тъй като 1 mol глюкоза (въглехидрати) произвежда 38 mol ATP, а 1 mol триглицериди (мазнини) 129 mol ATP. Доставката и свързаните с това резултати при това производство на енергия са почти безкрайни.
Мастният метаболизъм покрива енергийните нужди по време на нисък стрес и по време на фазите на почивка. Първо в мастната клетка ензимът липаза разгражда мастната молекула на 3 молекули мастна киселина и една молекула глицерин. По-нататък глицеринът се преработва в гликолизата. Мастните киселини се разграждат допълнително и накрая се оказват като оцетна киселина. Този процес се нарича бета окисление. Тук отново се отделя енергия и се образува ацетил-КоА, който се преработва допълнително в цикъла на лимонената киселина, споменат по-горе. За това е необходим оксалоацетат, който се получава по време на разграждането на глюкозата. Синергията на метаболизма на въглехидратите и изгарянето на мазнини тук трябва да стане ясна, без разграждането на глюкозата нито една мазнина не може да бъде изгорена.
Затова девизът е: Мазнините изгарят в огъня на въглехидратите!
Енергийни изисквания
Енергията, съхранявана в хранителните вещества, сега се изразява в джаули (J). Всъщност остарялата калория на изразяване (cal) все още е по-често срещана. 1 килокалория се равнява на около 4,19 килоджаула. Една килокалория представлява енергията, необходима за нагряване на литър вода от 14,5 до 15,5 градуса по Целзий. Енергията, отделяна от изгарянето на един грам, се нарича калоричност на различните вещества. За въглехидратите е 17,2 kJ (4,1 kcal), протеините 17,2 kJ (4,1 kcal) и мазнините 38,9 kJ (9,3 kcal).
Ежедневната енергийна нужда на човек зависи от възрастта, пола и индивидуалната физическа и умствена работа. Прави се разлика
- базалната скорост на метаболизма, която показва количеството енергия, от което човек се нуждае за жизненоважните метаболитни процеси за 24 часа пълна почивка и легло,
- оборотът на работата или изпълнението, което означава допълнителната енергия, използвана за извършената физическа работа, и
- общият оборот, сумата от GU и AU.
Има много различни сложни и точни формули за изчисляване на GU и AU. Тази проста формула GU трябва да служи като ориентир:
| Базален метаболизъм на жените в Kcal на ден | Базален метаболизъм на мъжа в Kcal на ден |
| 700 + 7 х кг телесно тегло | 900 + 10 х кг телесно тегло |
Това е ценност, която трябва да имате предвид, докато изучавате диета, хранителни навици, фитнес и собствените си хранителни навици.