глюкоза - золото, то жир - платина. Биохимические процессы внутри нас. Особенности энергообеспечения при физических нагрузках,при различных диетах.
25-11-2018 12:50
к комментариям - к полной версии
- понравилось!
Основные энергоносители организма.
Любая деятельность и функционирование живого организма, будь то мышечное сокращение, передача нервного импульса, биосинтез, пищеварение, выделительные процессы и пр., требует расхода энергии. Непосредственным универсальным источником энергии в клетке является АТФ (аденозинтрифосфорная кислота).
Чтобы понять, какие энергоносители живого организма богаты или бедны энергией, удобно рассмотреть аналогию с монетами, которые были в обращении в Царской России. Золотой пятирублёвик был маленькой, но ценной монетой, а медный пятак - крупной, но дешёвой. Но для денежного обращения были нужны все монеты - и большого, и малого достоинства.
Допустим, некий покупатель пришёл на рынок, чтобы купить товар за 10 копеек. Если у него в кошеле есть медные пятаки, то он делает покупку сразу и без всяких затруднений. А если у него есть только одна золотая монета в 5 рублей, то он должен сначала разменять ее, чтобы были мелкие монеты. То есть, во втором случае для покупки нужно затратить какое-то время.
Аналогично и в клетке человеческого организма: АТФ можно уподобить пятаку, а глюкозу - золотому пятирублёвику.
АТФ - универсальная "мелкая разменная монета" в энергообеспечении всех процессов внутри клетки: пусть этих монет мало, зато это компенсируется их быстрым обращением.
Глюкоза - богатое энергией вещество, но его нужно сначала "разменять", подобно тому как мы размениваем крупную монету на мелкие для совершения дешёвых покупок.
Но запасать деньги мы предпочитаем всё же в крупных монетах и купюрах. Ведь 10 рублей медью будут весить многократно больше, чем 10 рублей золотом. А ещё лучше накапливать в платине, которая примерно вдвое дороже золота. Так, если в нашей аналогии глюкоза - золото, то жир - платина, так как калорийность жиров в два с небольшим раза больше, чем калорийность углеводов.
Глюкоза в растениях запасается в виде крахмала. Это - биополимер из большого количества молекул глюкозы, представляющий собой цепочку с многочисленными ветвлениями. Поэтому основной источник пищевого крахмала - растительные продукты (хлеб, каши, картофель).
В организме человека глюкоза запасается так же не в свободном виде, а в виде гликогена (биополимер глюкозы, химически идентичный крахмалу, но с гораздо большим числом ветвлений, что позволяет ему при необходимости быстро подвергаться гидролизу и отдавать глюкозу).
Гликоген можно уподобить кошельку, в который складывают золотые монеты, чтобы они не были разбросаны по всему дому. А при необходимости монеты можно легко достать из кошеля и потратить.
Интересная закономерность наблюдается в организме: чем более энергоёмок тот или иной энергоноситель, тем больше этого вещества в организме. Количество АТФ в организме человека ничтожно - десятки граммов, углеводов - уже сотни граммов, белков - килограммы, а жиров могут быть десятки килограммов! Правда, белки и углеводы по своей энергоёмкости одинаковы. А то, что белков на порядок больше, объясняется тем, что они нужны организму прежде всего для других целей. Но при голодании организм вынужден утилизировать и белки для нужд энергообеспечения.
Продолжим нашу аналогию. Если запас гликогена мы уподобили кошельку с мелкими золотыми монетами, то наше жировое депо - это большой сундук, набитый крупными платиновыми монетами. И подобно тому как хранимые в квартире большие ценности притягивают воров и бандитов, так и тела с большим жировым запасом привлекают к себе множество болезней (ожирение, атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь и др.). Но на этом наша аналогия заканчивается. Если от лишних денег избавится очень легко, то от жирового запаса - наоборот, очень сложно.
В случае избытка глюкозы (при переедании), она преобразуется в остатки уксусной кислоты, из которых затем синтезируются жирные кислоты. Затем три жирных кислоты соединяются с глицерином (который тоже можно легко получить из глюкозы) и образуются жиры, которые откладываются в жировой ткани. Обратный процесс получения глюкозы из жирных кислот невозможен.
Подведём итоги.
Непосредственным универсальным энергоносителем в любой клетке является АТФ, оборот которого (распад и ресинтез) протекает очень быстро. Основной источник энергии для ресинтеза АТФ - это цикл Кребса/цикл лимонной кислоты/, для работы которого необходимо постоянно поставлять два вещества - топливо и катализатор. Глюкоза легко превращается и в топливо, и в катализатор. Жир при своём распаде даёт большое количество топлива и ничтожное - катализатора. Белки при утилизации превращаются частично в глюкозу, частично - в жир.
В пище присутствуют и другие энергоносители (лимонная кислота, янтарная кислота, уксусная кислота, этиловый спирт и др.), но они не имеют существенного значения в энергообеспечении организма.
Особенности энергообеспечения при физических нагрузках
Во время спринтерского бега происходит так называемый анаэробный гликолиз. Глюкоза при этом распадается на две молекулы молочной кислоты и при этом выделяется энергия, достаточная для ресинтеза двух молекул АТФ. Этот процесс, как мы видим, в 19 раз менее эффективен, чем аэробный гликолиз (с применением цикла Кребса). Кроме того, молочная кислота быстро закисляет кровь, отчего спринтер не может бежать долго.
Но против этих двух недостатков у анаэробного гликолиза есть одно ценное преимущество - он требует намного меньше времени, чем аэробный. Поэтому спринтер бежит значительно быстрее, чем стайер. Энергообмен у бегуна на 100 метров обеспечивается только анаэробным гликолизом, а на 10 км - одним аэробным.
А с молочной кислотой, которая образуется при спринтерском беге, организм успешно справляется. Существует обратный процесс - из двух молекул молочной кислоты образуется одна молекула глюкозы, но для этого затрачивается 6 молекул АТФ. Эту энергию организм получает уже аэробным гликолизом, который начинается сразу после финиша и требует много кислорода. Поэтому спринтер во время стометровки почти не дышит, зато после того, как остановится, дышит очень интенсивно.
При беге на длинную дистанцию организм тоже расходует глюкозу, но путём аэробного гликолиза, конечными продуктами которого являются углекислый газ и вода. Глюкоза тратится безвозвратно, и теоретически запаса гликогена в мышцах и печени должно хватить всего лишь на 5 км бега. А как же тогда бегуны покрывают дистанции в 10, 15, 20 километров?
Дело в том, что почти сразу начинает подключаться другой энергоноситель - жиры. Если на первых метрах длинной дистанции организм использует только глюкозу (и на топливо для цикла Кребса, и на катализатор), то затем постепенно доля жиров в поставке топлива увеличивается. И уже на десятом километре организм переходит на самый экономичный режим: глюкоза тратится почти только на синтез щавелевоуксусной кислоты (катализатор), а почти весь ацетил-кофермент А (топливо) организм получает из жиров. Но примерно на двадцать пятом километре запасы гликогена полностью заканчиваются, катализатор для цикла Кребса образовываться не может и наступает резкая слабость (хотя топлива предостаточно). От бегуна в этот момент пахнет ацетоном, который самопроизвольно образуется из избытка ацетоуксусной кислоты - промежуточного продукта распада жиров.
Вот почему на марафонских дистанциях в обязательном порядке организуются питательные пункты, где бегунам дают сахарный раствор. Без этого участники просто не смогут закончить дистанцию.
Как мы видим, неспроста тем, кто хочет похудеть, прописывают физкультуру. При аэробных упражнениях (бег и ходьба на длинные дистанции, длительная работа на тренажёрах, продолжительные занятия аэробикой, танцами, плаванием и т.п.) организм гарантированно тратит собственные жиры. Правда, если после физической нагрузки человек станет есть вволю, то организм будет восполнять утраченные жиры, и физкультура пойдёт насмарку. Поэтому, даже занимаясь физкультурой, худеющему стоит не забывать о диете.
Особенности энергообеспечения при различных диетах
Безбелковая диета
Безжировая диета.
Безуглеводная диета.
Особенности биохимии при полном голодании
1. Сахарный диабет. Глюкозы в крови больше, чем нужно, но в клетки она не поступает - либо из-за недостатка инсулина (сахарный диабет I типа), либо из-за поломки рецепторов к инсулину (сахарный диабет II типа).
2. Питание одними жирами (казуистический и маловероятный вариант).
3. Длительная и интенсивная физическая нагрузка, например, марафонский бег, отчего израсходованы все запасы глюкозы и гликогена в организме.
4. Полное голодание.
Сначала тратятся белки ненужных и больных клеток, что, в общем-то, даже полезно. Но далее приходит очередь здоровых тканей поделиться своими белками во имя общего выживания при голоде. Одной из первых тканей страдает кровь (может быть, в силу мобильности этой ткани?), затем белками жертвуют печень, скелетные мышцы, сердце
Преимущества жёсткой диеты перед голоданием
В рацион человека при жёсткой диете должны входить полноценные белки (около 10 г), жидкие жиры (около 15 г, т.е. одна столовая ложка) и углеводы (70-100 г). Какие продукты выбрать - рекомендовать не буду. Вы сами можете по своему вкусу предпочесть тощее мясо или рыбу, льняное или кедровое масло, овсянку или диетические хлебцы, огурцы или квашеную капусту. Чтобы не было витаминного и микроэлементного голодания, желательно добавить биологически активные добавки из группы витаминно-минеральных комплексов. Главный критерий жёсткой диеты - держать калорийность дневного рациона на таком уровне (обычно это порядка 500 ккал), чтобы выдыхаемый воздух был без запаха ацетона.
Лучше понять изложенный материал поможет следующая схема. По оси абсцисс отложена калорийность дневного рациона при условии, что питание сбалансированное.
Мы видим, что существует некоторая зона равновесного питания (между точками d2 и d3), и, если калорийность нашего рациона попадает в этот промежуток - это хорошо.
К сожалению, в силу нашего чревоугодия, мы нередко выходим из этих границ в зону положительного энергетического баланса (съедаем больше, чем d3), что приводит к ожирению. И когда мы хотим избавиться от лишнего жира, то вынуждены принудительно уменьшить калорийность рациона до значений, меньших d2, чтобы попасть в зону отрицательного энергетического баланса. Особняком в зоне отрицательного энергетического баланса стоит точка d1. Это наилучшее значение калорийности для разгрузочной диеты, поскольку скорость потери жира в этом случае достигает максимума. Но угадать эту точку и затем долго придерживаться вряд ли возможно. Если питание будет меньше, чем требуется для точки d1, то это приведёт к неполному голоданию, которое будет сопровождаться некоторой тратой тканевых белков, что совсем не желательно. Есть на схеме и полное голодание - точка 0.
Поскольку точно выдерживать питание на желаемой точке d1 невозможно, то проще всего придерживаться такой диеты, чтобы балансировать рядом с этой точкой, но строго с правой стороны. Это и есть жёсткая диета.
Поэтому терапию голодом нужно организовать примерно так:
30 дней полного голодания,
затем порядка 40 дней на основной диете - "откармливание" с целью восстановления утраченных белков,
и после этого можно проводить следующие 30 дней голодания.
Потери веса будут такие: за 30 дней голодания - 6 кг,
за 40 дней основной диеты - 2 кг (так как во время такой диеты жир будет теряться со скоростью 50 г в день),
итого за 70-дневный цикл - 8 кг.
Чтобы сбросить 32 кг, нужно провести 4 таких цикла, или 280 дней. Реально промежутки между полными голоданиями бывают больше 40 дней, так что, скорее всего, это мероприятие по сбросу веса полным голоданием займёт явно больше времени, чем расчётные 280 дней. То есть, большой лишний вес на жёсткой диете сбрасывается значительно быстрее, чем на полном голодании!
https://www.childneurologyinfo.com/health-text-biochem3.php
вверх^
к полной версии
понравилось!
в evernote
Любая деятельность и функционирование живого организма, будь то мышечное сокращение, передача нервного импульса, биосинтез, пищеварение, выделительные процессы и пр., требует расхода энергии. Непосредственным универсальным источником энергии в клетке является АТФ (аденозинтрифосфорная кислота).
Чтобы понять, какие энергоносители живого организма богаты или бедны энергией, удобно рассмотреть аналогию с монетами, которые были в обращении в Царской России. Золотой пятирублёвик был маленькой, но ценной монетой, а медный пятак - крупной, но дешёвой. Но для денежного обращения были нужны все монеты - и большого, и малого достоинства.
Допустим, некий покупатель пришёл на рынок, чтобы купить товар за 10 копеек. Если у него в кошеле есть медные пятаки, то он делает покупку сразу и без всяких затруднений. А если у него есть только одна золотая монета в 5 рублей, то он должен сначала разменять ее, чтобы были мелкие монеты. То есть, во втором случае для покупки нужно затратить какое-то время.
Аналогично и в клетке человеческого организма: АТФ можно уподобить пятаку, а глюкозу - золотому пятирублёвику.
АТФ - универсальная "мелкая разменная монета" в энергообеспечении всех процессов внутри клетки: пусть этих монет мало, зато это компенсируется их быстрым обращением.
Глюкоза - богатое энергией вещество, но его нужно сначала "разменять", подобно тому как мы размениваем крупную монету на мелкие для совершения дешёвых покупок.
Но запасать деньги мы предпочитаем всё же в крупных монетах и купюрах. Ведь 10 рублей медью будут весить многократно больше, чем 10 рублей золотом. А ещё лучше накапливать в платине, которая примерно вдвое дороже золота. Так, если в нашей аналогии глюкоза - золото, то жир - платина, так как калорийность жиров в два с небольшим раза больше, чем калорийность углеводов.
Глюкоза в растениях запасается в виде крахмала. Это - биополимер из большого количества молекул глюкозы, представляющий собой цепочку с многочисленными ветвлениями. Поэтому основной источник пищевого крахмала - растительные продукты (хлеб, каши, картофель).
В организме человека глюкоза запасается так же не в свободном виде, а в виде гликогена (биополимер глюкозы, химически идентичный крахмалу, но с гораздо большим числом ветвлений, что позволяет ему при необходимости быстро подвергаться гидролизу и отдавать глюкозу).
Гликоген можно уподобить кошельку, в который складывают золотые монеты, чтобы они не были разбросаны по всему дому. А при необходимости монеты можно легко достать из кошеля и потратить.
Интересная закономерность наблюдается в организме: чем более энергоёмок тот или иной энергоноситель, тем больше этого вещества в организме. Количество АТФ в организме человека ничтожно - десятки граммов, углеводов - уже сотни граммов, белков - килограммы, а жиров могут быть десятки килограммов! Правда, белки и углеводы по своей энергоёмкости одинаковы. А то, что белков на порядок больше, объясняется тем, что они нужны организму прежде всего для других целей. Но при голодании организм вынужден утилизировать и белки для нужд энергообеспечения.
Продолжим нашу аналогию. Если запас гликогена мы уподобили кошельку с мелкими золотыми монетами, то наше жировое депо - это большой сундук, набитый крупными платиновыми монетами. И подобно тому как хранимые в квартире большие ценности притягивают воров и бандитов, так и тела с большим жировым запасом привлекают к себе множество болезней (ожирение, атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь и др.). Но на этом наша аналогия заканчивается. Если от лишних денег избавится очень легко, то от жирового запаса - наоборот, очень сложно.
В случае избытка глюкозы (при переедании), она преобразуется в остатки уксусной кислоты, из которых затем синтезируются жирные кислоты. Затем три жирных кислоты соединяются с глицерином (который тоже можно легко получить из глюкозы) и образуются жиры, которые откладываются в жировой ткани. Обратный процесс получения глюкозы из жирных кислот невозможен.
Подведём итоги.
Непосредственным универсальным энергоносителем в любой клетке является АТФ, оборот которого (распад и ресинтез) протекает очень быстро. Основной источник энергии для ресинтеза АТФ - это цикл Кребса/цикл лимонной кислоты/, для работы которого необходимо постоянно поставлять два вещества - топливо и катализатор. Глюкоза легко превращается и в топливо, и в катализатор. Жир при своём распаде даёт большое количество топлива и ничтожное - катализатора. Белки при утилизации превращаются частично в глюкозу, частично - в жир.
В пище присутствуют и другие энергоносители (лимонная кислота, янтарная кислота, уксусная кислота, этиловый спирт и др.), но они не имеют существенного значения в энергообеспечении организма.
Особенности энергообеспечения при физических нагрузках
Во время спринтерского бега происходит так называемый анаэробный гликолиз. Глюкоза при этом распадается на две молекулы молочной кислоты и при этом выделяется энергия, достаточная для ресинтеза двух молекул АТФ. Этот процесс, как мы видим, в 19 раз менее эффективен, чем аэробный гликолиз (с применением цикла Кребса). Кроме того, молочная кислота быстро закисляет кровь, отчего спринтер не может бежать долго.
Но против этих двух недостатков у анаэробного гликолиза есть одно ценное преимущество - он требует намного меньше времени, чем аэробный. Поэтому спринтер бежит значительно быстрее, чем стайер. Энергообмен у бегуна на 100 метров обеспечивается только анаэробным гликолизом, а на 10 км - одним аэробным.
А с молочной кислотой, которая образуется при спринтерском беге, организм успешно справляется. Существует обратный процесс - из двух молекул молочной кислоты образуется одна молекула глюкозы, но для этого затрачивается 6 молекул АТФ. Эту энергию организм получает уже аэробным гликолизом, который начинается сразу после финиша и требует много кислорода. Поэтому спринтер во время стометровки почти не дышит, зато после того, как остановится, дышит очень интенсивно.
При беге на длинную дистанцию организм тоже расходует глюкозу, но путём аэробного гликолиза, конечными продуктами которого являются углекислый газ и вода. Глюкоза тратится безвозвратно, и теоретически запаса гликогена в мышцах и печени должно хватить всего лишь на 5 км бега. А как же тогда бегуны покрывают дистанции в 10, 15, 20 километров?
Дело в том, что почти сразу начинает подключаться другой энергоноситель - жиры. Если на первых метрах длинной дистанции организм использует только глюкозу (и на топливо для цикла Кребса, и на катализатор), то затем постепенно доля жиров в поставке топлива увеличивается. И уже на десятом километре организм переходит на самый экономичный режим: глюкоза тратится почти только на синтез щавелевоуксусной кислоты (катализатор), а почти весь ацетил-кофермент А (топливо) организм получает из жиров. Но примерно на двадцать пятом километре запасы гликогена полностью заканчиваются, катализатор для цикла Кребса образовываться не может и наступает резкая слабость (хотя топлива предостаточно). От бегуна в этот момент пахнет ацетоном, который самопроизвольно образуется из избытка ацетоуксусной кислоты - промежуточного продукта распада жиров.
Вот почему на марафонских дистанциях в обязательном порядке организуются питательные пункты, где бегунам дают сахарный раствор. Без этого участники просто не смогут закончить дистанцию.
Как мы видим, неспроста тем, кто хочет похудеть, прописывают физкультуру. При аэробных упражнениях (бег и ходьба на длинные дистанции, длительная работа на тренажёрах, продолжительные занятия аэробикой, танцами, плаванием и т.п.) организм гарантированно тратит собственные жиры. Правда, если после физической нагрузки человек станет есть вволю, то организм будет восполнять утраченные жиры, и физкультура пойдёт насмарку. Поэтому, даже занимаясь физкультурой, худеющему стоит не забывать о диете.
Особенности энергообеспечения при различных диетах
Безбелковая диета
Безжировая диета.
Безуглеводная диета.
Особенности биохимии при полном голодании
1. Сахарный диабет. Глюкозы в крови больше, чем нужно, но в клетки она не поступает - либо из-за недостатка инсулина (сахарный диабет I типа), либо из-за поломки рецепторов к инсулину (сахарный диабет II типа).
2. Питание одними жирами (казуистический и маловероятный вариант).
3. Длительная и интенсивная физическая нагрузка, например, марафонский бег, отчего израсходованы все запасы глюкозы и гликогена в организме.
4. Полное голодание.
Сначала тратятся белки ненужных и больных клеток, что, в общем-то, даже полезно. Но далее приходит очередь здоровых тканей поделиться своими белками во имя общего выживания при голоде. Одной из первых тканей страдает кровь (может быть, в силу мобильности этой ткани?), затем белками жертвуют печень, скелетные мышцы, сердце
Преимущества жёсткой диеты перед голоданием
В рацион человека при жёсткой диете должны входить полноценные белки (около 10 г), жидкие жиры (около 15 г, т.е. одна столовая ложка) и углеводы (70-100 г). Какие продукты выбрать - рекомендовать не буду. Вы сами можете по своему вкусу предпочесть тощее мясо или рыбу, льняное или кедровое масло, овсянку или диетические хлебцы, огурцы или квашеную капусту. Чтобы не было витаминного и микроэлементного голодания, желательно добавить биологически активные добавки из группы витаминно-минеральных комплексов. Главный критерий жёсткой диеты - держать калорийность дневного рациона на таком уровне (обычно это порядка 500 ккал), чтобы выдыхаемый воздух был без запаха ацетона.
Лучше понять изложенный материал поможет следующая схема. По оси абсцисс отложена калорийность дневного рациона при условии, что питание сбалансированное.
Мы видим, что существует некоторая зона равновесного питания (между точками d2 и d3), и, если калорийность нашего рациона попадает в этот промежуток - это хорошо. К сожалению, в силу нашего чревоугодия, мы нередко выходим из этих границ в зону положительного энергетического баланса (съедаем больше, чем d3), что приводит к ожирению. И когда мы хотим избавиться от лишнего жира, то вынуждены принудительно уменьшить калорийность рациона до значений, меньших d2, чтобы попасть в зону отрицательного энергетического баланса. Особняком в зоне отрицательного энергетического баланса стоит точка d1. Это наилучшее значение калорийности для разгрузочной диеты, поскольку скорость потери жира в этом случае достигает максимума. Но угадать эту точку и затем долго придерживаться вряд ли возможно. Если питание будет меньше, чем требуется для точки d1, то это приведёт к неполному голоданию, которое будет сопровождаться некоторой тратой тканевых белков, что совсем не желательно. Есть на схеме и полное голодание - точка 0.
Поскольку точно выдерживать питание на желаемой точке d1 невозможно, то проще всего придерживаться такой диеты, чтобы балансировать рядом с этой точкой, но строго с правой стороны. Это и есть жёсткая диета.
Поэтому терапию голодом нужно организовать примерно так:
30 дней полного голодания,
затем порядка 40 дней на основной диете - "откармливание" с целью восстановления утраченных белков,
и после этого можно проводить следующие 30 дней голодания.
Потери веса будут такие: за 30 дней голодания - 6 кг,
за 40 дней основной диеты - 2 кг (так как во время такой диеты жир будет теряться со скоростью 50 г в день),
итого за 70-дневный цикл - 8 кг.
Чтобы сбросить 32 кг, нужно провести 4 таких цикла, или 280 дней. Реально промежутки между полными голоданиями бывают больше 40 дней, так что, скорее всего, это мероприятие по сбросу веса полным голоданием займёт явно больше времени, чем расчётные 280 дней. То есть, большой лишний вес на жёсткой диете сбрасывается значительно быстрее, чем на полном голодании!
https://www.childneurologyinfo.com/health-text-biochem3.php
Вы сейчас не можете прокомментировать это сообщение.
Дневник глюкоза - золото, то жир - платина. Биохимические процессы внутри нас. Особенности энергообеспечения при физических нагрузках,при различных диетах. | бабочка_весны - Дневник бабочка_весны |
Лента друзей бабочка_весны
/ Полная версия
Добавить в друзья
Страницы:
раньше»