Анаболическая и антикатаболическая активность что такое
Основные закономерности метаболических процессов в организме человека. Часть 3.
Даже при раздельном рассмотрении обмена углеводов, белков и жиров становится очевидным, что эти виды обмена тесно связаны между собой. Эта связь осуществляется на разных уровнях и проявляется в разных формах. Основой для взаимосвязи служат отношения между белками, углеводами и липидами как субстратами и продуктами взаимопревращений с общим энергообеспечением и общими конечными продуктами обмена (рис. 1. 9. ). При акцентировании внимания на общем энергетическом обеспечении разных видов обмена можно отметить, что в анаболических процессах биосинтеза белков, липидов или углеводов используются одни и те же источники энергии фосфорилирования (АТФ) или восстановления (НАД (Ф) Н), которые пополняются за счет катаболических процессов распада поступающих с пищей или эндогенных белков, липидов или углеводов. При этом между процессами биосинтеза белков, липидов и полисахаридов имеется конкуренция за источники энергии. Обращает на себя внимание, что в реакциях различных типов обмена имеются общие предшественники и промежуточные продукты. Еще Кребс и Корнберг отмечали, что, несмотря на огромное разнообразие пищевых веществ (белки, жиры, углеводы), число химических реакций, обеспечивающих их превращения (распад) и образование энергии, «удивительно мало». Среди многих общих продуктов и субстратов, образующихся и используемых в процессах обмена белков, липидов и углеводов, можно выделить как наиболее значимые образующиеся при гликолизе триозы, которые могут быть использованы для образования глицерина (липосинтез) или ряда аминокислот (синтез белка), а также ацетил-КoA. Этот промежуточный продукт образуется при распаде белков, липидов и углеводов и может быть использован для липосинтеза или для извлечения энергии. Пируват образуется в результате гликолиза, или в ходе превращения липидов, а также из аланина (реакцией переаминирования). Пируват может превращаться в лактат, в аланин, участвуя в синтезе белка, в оксалоацетат, участвуя в глюконеогенезе, в ацетил-КоА, используемом в цикле Кребса. Ацетил-КоА может образовываться из пирувата (а, следовательно, и из аланина или глицерола) и из жирных кислот. Ацетил-КоА поступает в цикл трикарбоновых кислот, а также может использоваться при β-окислении жирных кислот. Очевидно, что в процессе катаболизма все три вида обмена имеют общий конечный путь диссимиляции. Образующийся при распаде белков, липидов и углеводов ацетил-КoA поступает в цикл трикарбоновых кислот (цикл лимонной кислоты, или цикл Кребса), где подвергается окислению до углекислого газа. Образующиеся при этом восстановительные эквиваленты в форме НАД (Ф) Н используются далее в дыхательной цепи для получения АТФ. Углекислый газ может быть использован для синтеза жирных кислот (через малонил-КoA) и мочевины, пуринов и пиримидинов (через карбамоилфосфат), причем в мочевине конечные продукты обмена белков, липидов и углеводов (углекислота и аммиак) связаны между собой непосредственно.
Взаимосвязь различных видов обмена определяется также общими принципами нейро-гуморальной регуляции с оценкой ее эффективности. При этом имеющиеся в данный момент направленность и интенсивность обменных процессов зависят не только от доступности субстратов и энергии, но и от активности ферментов, катализирующих превращения веществ, и от активности транспортных систем. Регуляции активности ферментов является многоуровневым процессом. Коррекция интенсивности и направленности обменных процессов проводится как на уровне ферментов-исполнителей, так и надстроечными системами регуляции. Обратная связь с контролирующими метаболизм системами осуществляется структурами, воспринимающие уровень метаболитов, сенсорами или рецепторами. Практически во всех клетках организма имеются сенсоры углеводов и липидов, а также уровня энергообеспеченности клетки. Примерами клеток, реагирующими на такие сигналы изменением продукции гормонов служат α- и β-клетки поджелудочной железы (глюкагон и инсулин соответственно), а также адипоциты (лептин, адипонектин, резистин). Сигналы, поступающие в ЦНС извне и в форме изменений в концентрации глюкозы, аминокислот, гормонов желудочно-кишечного тракта, преобразуются в изменения активности симпатико-адреналовой и гипоталамо-гипофизарной систем, что сопровождается модуляцией уровня периферических гормонов, регулирующих активность разнообразных ферментов метаболизма.
Катаболизм и анаболизм
Катаболизм и анаболизм – это два процесса, которые составляют метаболизм. И протекают во всех живых организмах. Они отвечают за разрушение и строительство тканей, образование и расход энергии. Конечно же, нас эти процессы интересуют в связи с наращиванием мышечной массы и уменьшением жировой ткани.
Анаболизм – это биохимические реакции, направленные на рост и строительство тканей. Соединяя мелкие молекулы в более крупные. Например, аминокислоты, участвуют в синтезе белков. Анаболические процессы используют энергию, полученную в результате катаболических. Гормоны, участвующие в анаболизме:
Катаболизм – это биохимические реакции, направленные на расщепление более крупных молекул на мелкие. Тут уже идет обратный процесс: белки, липиды расщепляются до аминокислот. И дальнейшее использование их в качестве источника энергии. Гормоны, которые используются в процессе катаболизма:
Катаболические и анаболические упражнения
Определить их очень просто. Катаболические упражнения, как правило, представлены аэробными. А анаболические – анаэробными. Кардио упражнения направлены на долгую аэробную нагрузку, в результате которой тело уменьшает массу тела. Уменьшается не только жировая ткань, но и мышечная масса.
Силовые тренировки или анаэробные, направлены на увеличение массы тела, за счёт увеличения мышечной массы. Так же такие упражнения позволяют поддерживать уже существующие мышцы. Лучшим вариантом будет совмещение этих двух видов тренинга. Добавление кардио упражнений во время силовой тренировки. Или включение силового элемента во время аэробной тренировки (ВИИТ тренировки или спринты).
Факторы, влияющие на увеличение анаболических реакций:
— Здоровый сон. Именно во время сна идёт процесс восстановления. К тому же, во время сна выделяются необходимые гормоны для обеспечения процессов анаболизма.
— Питание. Употребление большого количества белка, высококалорийной пищи и частые приемы еды способствуют постоянному наличию питательных веществ, необходимые для роста мышц.
— Спортивное питание. Оно поможет дополнить основное питание и добавить недостающие микроэлементы.
— Уменьшение времени тренировок. Во время тренировок запускаются катаболические реакции.
— Необходимо избегать переутомления и стресса.
Теперь имея представление о том, как работает катаболизм и анаболизм, можно выстраивать свой тренировочный процесс, чтобы он был максимально эффективным.
Анаболическая и антикатаболическая активность что такое
Обмен веществ и энергии лежит в основе всех проявлений жизнедеятельности и представляет собой совокупность процессов превращения веществ и энергии в живом организме и обмен веществами и энергией между организмом и окружающей средой.
Для поддержания жизнедеятельности в процессе обмена веществ и энергии обеспечиваются пластические и энергетические потребности организма. Пластические потребности удовлетворяются за счет веществ, используемых для построения биологических структур, а энергетические — путем преобразования химической энергии поступающих в организм питательных веществ в энергию макроэргических (АТФ и другие молекулы) и восстановленных (НАДФ • Н — никотин-амид-адениндинуклеотидфосфат) соединений. Их энергия используется организмом для синтеза белков, нуклеиновых кислот, липидов, а также компонентов клеточных мембран и органелл клетки, для выполнения деятельности клеток, связанной с использованием химической, электрической и механической энергии.
Обмен веществ и энергии (метаболизм) в организме человека — совокупность взаимосвязанных, но разнонаправленных процессов: анаболизма (ассимиляции) и катаболизма (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 макроэргических соединений и их накопление.
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 метаболизма (с образованием макроэргических и восстановленных соединений).
Взаимосвязь процессов катаболизма и анаболизма основывается на единстве биохимических превращений, обеспечивающих энергией все процессы жизнедеятельности и постоянное обновление тканей организма. Сопряжение анаболических и катаболических процессов в организме могут осуществлять различные вещества, но главную роль в этом сопряжении играют АТФ, НАДФ • Н. В отличие от других посредников метаболических превращений АТФ циклически рефосфорилируется, а НАДФ • Н — восстанавливается, что обеспечивает непрерывность процессов катаболизма и анаболизма.
Обеспечение энергией процессов жизнедеятельности осуществляется за счет анаэробного (бескислородного) и аэробного (с использованием кислорода) катаболизма поступающих в организм с пищей белков, жиров и углеводов. В ходе анаэробного расщепления глюкозы (гликолиза) или ее резервного субстрата гликогена (гликогенолиза) превращение 1 моля глюкозы в 2 моля лактата приводит к образованию 2 молей АТФ. Лактат — промежуточный продукт обмена. В химических связях его молекулы аккумулировано значительное количество энергии. Энергии, образующейся в ходе анаэробного обмена, недостаточно для осуществления процессов жизнедеятельности животных организмов. За счет анаэробного гликолиза могут удовлетворяться лишь относительно кратковременные энергетические потребности клетки.
В организме животных и человека в процессе аэробного обмена органические вещества, в том числе продукты анаэробного обмена, окисляются до конечных продуктов — С02 и Н20. Общее количество молекул АТФ, образующихся при окислении 1 моля глюкозы до С02 и Н20, составляет 25,5 моля. При окислении молекулы жиров образуется большее количество молей АТФ, чем при окислении молекулы углеводов. Так, при окислении 1 моля пальмитиновой кислоты образуется 91,8 моля АТФ. Количество молей АТФ, образующихся при полном окислении аминокислот и углеводов, примерно одинаково. АТФ играет в организме роль внутренней «энергетической валюты» и аккумулятора химической энергии клеток.
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 из 1 моля глюкозы образуется 12 молей НАДФ • Н.
Процессы анаболизма и катаболизма находятся в организме в состоянии динамического равновесия или временного превалирования одного из них. Преобладание анаболических процессов над катаболическими приводит к росту, накоплению массы тканей, а катаболических — к частичному разрушению тканевых структур, выделению энергии. Состояние равновесного или неравновесного соотношения анаболизма и катаболизма зависит от возраста. В детском возрасте преобладают процессы анаболизма, а в старческом — катаболизма. У взрослых людей эти процессы находятся в равновесии. Их соотношение зависит также от состояния здоровья, выполняемой человеком физической или психоэмоциональной деятельности.
Влияние физических нагрузок на организм спортсмена. Гормоны и физическая нагрузка.
Гормоны играют крайне важную роль в работе человеческого организма. Эти вещества стимулируют работу определенных клеток и систем организма. Гормоны производятся эндокринными железами и определенными тканями.
Из широкого спектра гормонов особую важность имеют анаболические и катаболические гормоны. Катаболизм – это процесс метаболического распада клеток и тканей, а также разложения сложных структур с выделением энергии в виде тепла или в виде аденозинтрифосфата. Катаболические процессы обеспечивают высвобождение большого количества энергии.
Анаболические процессы противоположны катаболическим. Под анаболическими процессами подразумевают процессы создания клеток и тканей, а также веществ, необходимых для работы организма. Течение регенеративных процессов и анаболизм мышечной ткани во многом зависят от уровня гормона роста, инсулина и тестостерона в плазме крови.
Физическая активность существенно повышает концентрацию множества гормонов в плазме крови и не только непосредственно в момент нагрузки. С начала выполнения упражнения (напр. около максимальной мощности), за первые 4-10 минут концентрация различных гормонов и продуктов метаболизма меняется самопроизвольно. Так с началом упражнения растет концентрация молочной кислоты в крови. А концентрация глюкозы начинает меняться обратно пропорционально концентрации молочной кислоты. При увеличении времени нагрузки в крови растет уровень соматотропина.
Другие исследования продемонстрировали, что у людей преклонного возраста (65-75 лет) после занятий на велотренажере уровень тестостерона увеличивался на 40%. Специалисты геронтологии полагают, что именно сохранение нормальной концентрации тестостерона обеспечивает бодрое, энергичное состояние в преклонные годы и, вероятно, увеличивает продолжительность жизни.
Секрецию гормонов и их попадание в кровь при физических упражнениях можно представить в виде каскада реакций. Физическое напряжение как стресс провоцирует выделение в структурах мозга либеринов, которые, в свою очередь, запускают производство тропинов гипофизом. Через кровь тропины проникают в эндокринные железы, где и осуществляется секреция гормонов.
Катаболизм обусловлен наличием в крови множества факторов, участвующих в высвобождении энергии. Один из этих факторов – кортизол. Этот гормон помогает при стрессах. Однако слишком высокий уровень кортизола нежелателен: начинается расщепление клеток мышц, нарушается доставка в них аминокислот. Совершенно ясно, что в таких условиях при попадании в организм протеинов они не смогут принять участие в анаболизме, а будут либо интенсивно выбрасываться с мочой, либо превращаться печенью в глюкозу. Еще одна отрицательная роль кортизола проявляется в его воздействии на сахаридный метаболизм в период отдыха после упражнения, когда спортсмен желает скорее восстановить силы. Кортизол ингибирует скопление гликогена в мышечной ткани. Увы, кортизол производится в человеческом организме во время тяжелых тренировок. Интенсивные тренировки, высокая физическая нагрузка – это всё стресс. Кортизол выполняет одну из главных ролей при стрессах.
Устранить катаболический эффект кортизола можно с применением анаболических стероидов. Но этот метод – крайне вреден для здоровья. Побочные явления столь опасны, что спортсмену следует найти другие эффективные анаболики, легальные и не вызывающие побочных эффектов. Получение организмом большого количества сахаридов в результате анаболической активности инсулина также благоприятствует быстрому восстановлению. Выяснилось, что и в данном случае эффект достигается ингибированием активности кортизола. Концентрация инсулина обратно пропорциональна концентрации кортизола в крови. Инсулин является полипептидным гормоном и необходим в объединении путей энергоснабжения. Анаболизм инсулина затрагивает мышечную, жировую ткань и печень. Инсулин стимулирует образование гликогена, алифатических кислот и протеинов. Также инсулин ускоряет гликолиз.
Сам механизм анаболизма инсулина состоит в ускорении попадания глюкозы и свободных аминокислот в клетки. Однако процессы образования гликогена, активируемые инсулином, провоцируют уменьшение концентрации глюкозы в крови (основной симптом гипогликемии). Инсулин замедляет катаболизм в организме, в т.ч. разложение гликогена и нейтрального жира. Ускорение анаболизма в организме, то, чего хотят большинство культуристов, возможно и без применения допинг-средств типа анаболических стероидов.
Одним из важнейших агентов, активирующих производство протеина, является прогормон – соматомедин С. Специалисты утверждают, что образование этого вещества стимулируется соматотропином и осуществляется в печени и мышечной ткани. Производство соматомедина С в определенной степени зависит от объёма аминокислот, получаемых организмом. Гормоны с анаболическим эффектом после физических упражнений выполняют еще одну задачу. В результате исследований было выяснено, что при физических нагрузках волокна мышц повреждаются. Под микроскопом на специально подготовленных образцах мышечной ткани можно увидеть частые надрывы и полные разрывы волокон мышц. Факторов столь деструктивного эффекта нагрузки несколько. Первые гипотезы специалистов были связаны с деструктивным эффектом катаболических гормонов. Позже также было обосновано деструктивное воздействие свободных окислителей.
Эндокринная система управляет всеми видами метаболизма и, в зависимости от ситуации, может активировать резервные силы организма. Она же контролирует восстановление после тяжелых физических упражнений. Причем реакции гормональных систем сильно отличаются в соответствии со степенью нагрузки (большой или умеренной мощности).
При нагрузке умеренной мощности и долгой тренировке увеличивается уровень гормона роста и кортизола, падает уровень инсулина и увеличивается уровень трииодтиронина.
Нагрузке большой мощности сопутствует увеличение концентрации гормона роста, кортизола, инсулина и Т3. Гормон роста и кортизол обуславливают развитие специальной работоспособности, и поэтому увеличение их концентрации во время разных тренировочных циклов сопровождается улучшением спортивных показателей спортсмена.
В результате многих исследований специалистов было выяснено, что у профессиональных бегунов на сверхдальние дистанции в спокойном состоянии обнаруживается низкая или нормальная концентрация гормона роста. Однако при марафоновском забеге уровень гормона роста в крови сильно увеличивается, что обеспечивает высокую работоспособность на продолжительный срок. Гормон роста (соматотропин) – гормон, отвечающий за анаболизм в организме (рост, развитие, увеличение веса тела и различных органов). В организме взрослого человека воздействие гормона роста на функции роста в большей степени теряется, а на анаболические функции (образование протеина, сахаридный и жировой обмены) остается. Это и является причиной запрета соматотропного гормона как допинга.
Другим немаловажным гормоном адаптации служит кортизол, который отвечает за сахаридный и протеиновый метаболизм. Кортизол контролирует работоспособность путем катаболического процесса, при котором печень снабжается гликогеном и кетогенными аминокислотами. Вместе с катаболическим процессом (остановка производства протеина в лимфоидной и соединительной тканях) осуществляется сохранение концентрации глюкозы в плазме крови спортсмена на достаточном уровне. Данный гормон также запрещен в качестве допинга. Инсулин управляет концентрацией глюкозы и ее перемещением через мембраны мышечных и других клеток. Уровень инсулина в норме – 5-20 мкед/мл. Нехватка инсулина снижает работоспособность вследствие уменьшения количества глюкозы, доставляемой в клетки.
Выделение инсулина стимулируется при упражнениях большой мощности, что обеспечивает высокую проницаемость клеточных мембран для глюкозы (стимулируется гликолиз). Работоспособность достигается благодаря сахаридному обмену. При умеренной мощности упражнений уровень инсулина падает, что приводит к переходу с сахаридного метаболизма на липидный, что столь востребовано при продолжительной физической активности, когда резервы гликогена частично израсходованы.
Тиреоидные гормоны тироксин и трииодтиронин управляют основным метаболизмом, расходом кислорода и окислительным фосфорилированием. Изменение уровня тиреоидных гормонов определяет предел работоспособности и выносливости человека (возникает дисбаланс между получением кислорода и фосфорилированием, замедляется окислительное фосфорилирование в митохондриях мышечных клеток, замедляется ресинтез аденозинтрифосфата). Обследования бегунов на сверхдальние дистанции продемонстрировали связь между работоспособностью и соотношением гормона роста и кортизола.
Обследование эндокринной системы определенного спортсмена позволяет определить его возможности и готовность выдержать физическую нагрузку с лучшими показателями. Другим существенным аспектом предсказания специальной работоспособности служит выявление способностей коры надпочечников производить кортизол в ответ на раздражение адренокортикотропным гормоном. Повышенное производство кортизола говорит о способности спортсмена работать в оптимальном режиме.
Спортивная работоспособность разных полов существенно зависит от тестостерона. Этот гормон обуславливает агрессию, темперамент и целеустремленность при исполнении задания. Гормональные средства (тестостерон и его вариации, анаболические стероиды, гормон роста, кортикотропин, гонадотропный гормон, эритропоэтин) искусственно увеличивают работоспособность человека, и поэтому считаются допингом и запрещены к употреблению в соревнованиях и на тренировках.
Зачастую употребление препаратов гормонов идет вразрез со здоровым образом жизни и в конечном счете может привести к тяжелым патологиям.
Статья подготовлена главным врачом ГУЗ «ОВФД»
Николаевой И.В.
Метилурацил мазь
Идентификация и классификация
Лекарственная форма
Мазь для местного применения 10 %
Форма выпуска
По 25 г в тубы алюминиевые или тубы полиэтиленовые ламинатные.
Каждую тубу вместе с инструкцией по медицинскому применению на государственном и русском языках помещают в пачку из картона.
Состав
активное вещество: диоксометилтетрагидропиримидин (метилурацил) — 100 мг,
вспомогательные вещества: вазелин, ланолин безводный, вода очищенная.
Описание
Мазь от белого с желтоватым оттенком до светло-желтого цвета
Фармакотерапевтическая группа
Препараты для лечения ран и язв
Фармакологические свойства. Фармакодинамика
Обладает анаболической и антикатаболической активностью, ускоряет процессы клеточной регенерации.
Фармакологические свойства. Фармакокинетика
При местном применении в виде мази метилурацил в незначительном количестве попадает в системный кровоток.
Показания к применению
Противопоказания
Применение при беременности и в период грудного вскармливания
Безопасность применения препарата при беременности и лактации не установлена.
Способ применения и дозы
Мазь наносят на поврежденные участки тонким слоем в количестве ежедневно в течение Мазь используется в рыхлых тампонах для лечения радиоэпителиита и поздних лучевых повреждений влагалища.
Кратность и длительность применения обусловлены характером и выраженностью заболевания, а также достигнутым эффектом.
Препарат Метилурацил, мазь для местного применения 10 %, совместим с наружными аппликациями сульфаниламидов, антибиотиков и антисептических средств.
Передозировка
До настоящего времени случаев передозировки препарата отмечено не было.
Побочное действие
Взаимодействие с другими лекарственными препаратами
При совместном применении усиливает химиотерапевтическое действие антибактериальных средств, замедляет развитие к ним резистентности микроорганизмов.
Особые указания
Беременность и лактация
Безопасность применения препарата при беременности и лактации не установлена.
Применение у детей
Безопасность применения препарата у детей не установлена.
Особенности влияния лекарственного средства на способность управлять транспортным средством или потенциально опасными механизмами
Препарат не влияет на способность управлять транспортным средством или потенциально опасными механизмами.
Условия хранения
Хранить при температуре не выше 20 ºС.
Хранить в недоступном для детей месте!
Срок годности
Не использовать препарат после истечения срока годности, указанного на упаковке.
Условия отпуска
Владелец регистрационного удостоверения
АО «Нижфарм», Российская Федерация
Адрес организации, принимающей на территории РК претензии от потребителей по качеству продукции (товара)