Что такое метаболизм и как он работает?

Может ли метаболизм быть «быстрым» или «медленным»? Медленный метаболизм заставляет нас набирать вес? Можете ли вы действительно «навредить» своему метаболизму, следуя причудливым диетам?

Мы часто слышим, как люди говорят: «У меня медленный/быстрый/нарушенный метаболизм», и мы киваем в знак согласия. Но понимаем ли мы, что это значит?

«Медленный» метаболизм также часто называют причиной увеличения веса и многих других проблем со здоровьем. Это действительно так? И если это действительно так, можно ли ускорить обмен веществ, чтобы сжигать больше калорий?

Чтобы лучше понять, что такое обмен веществ на самом деле и как он работает — начнем с физики.

 

Энергетический баланс

Какой бы сложной ни казалась нам биология, в конечном итоге все мы существуем в физическом мире, где наши тела подчиняются законам физики.

Энергетический баланс — это концепция, которая помогает нам понять, как люди набирают, теряют и поддерживают вес. Он основан на одном из основных положений физики, а именно на законе сохранения энергии - "Энергия не может быть создана или уничтожена в изолированной системе".

То есть энергия не может никуда исчезнуть или возникнуть сама по себе. Наш организм может только получать его извне с пищей и использовать для жизнеобеспечения, синтеза тканей и движения тела. Мы не можем использовать больше энергии, чем впитали, а если мы ее не используем, то она никуда не исчезает, а запасается впрок.

Математика очень проста:

  1. Если энергия, поступающая в организм, больше энергии, которая расходуется – в организме имеется избыток энергии (которая преобразуется и запасается в жире);
  2. Если энергии, поступающей в организм, меньше энергии, которая расходуется – в организме возникает дефицит энергии (который компенсируется за счет использования накопленных «запасов»);
  3. Если энергия, поступающая в организм, равна количеству потребляемой энергии, то в организме существует энергетический баланс.
 

Источники энергии

Энергия поступает в наш организм через пищу, которая состоит из углеводов, жиров и белков. Эти питательные вещества расщепляются в пищеварительном тракте на простейшие формы — глюкозу, жирные кислоты и аминокислоты и разносятся по всему организму кровью.

Однако мы не можем использовать энергию непосредственно из глюкозы, жирных кислот и аминокислот — они должны быть предварительно преобразованы в аденозинтрифосфат (АТФ) — источник энергии, который наш организм использует для получения и хранения энергии на клеточном уровне.

Организм запасает минимальное количество АТФ в мышцах, но расходуются эти запасы буквально за несколько секунд – поэтому запасы АТФ должны постоянно пополняться (должны непрерывно синтезироваться новые молекулы АТФ).

Этот синтез осуществляется 3 системами/процессами в нашем организме:

  1. Фосфагеновая система (также называемая АТФ-ПК). Он используется во время коротких, интенсивных занятий, когда мышцам требуется большое количество энергии. Примерно за 2-3 секунды используется весь запас АТФ в мышцах. После этого еще 6-8 секунд из креатинфосфата синтезируется АТФ - пока не закончатся и его запасы. Если потребность в энергии сохраняется, организм будет продолжать синтезировать АТФ, переключаясь на аэробный или анаэробный метаболизм (гликолиз).
  2. Гликолитическая система / Анаэробный метаболизм (кислород в процессе метаболизма не используется). Гликолиз является доминирующей энергетической системой и второй по скорости формой синтеза АТФ. АТФ синтезируется из глюкозы в крови и гликогена, хранящегося в мышцах и печени. Гликолиз при больших физических нагрузках обеспечивает организм энергией примерно на 2-3 минуты, пока не истощатся запасы глюкозы и гликогена. Запасы глюкозы и гликогена восполняются в соотношении 1:2 — при продолжительности деятельности 2 мин запасы восполняются примерно за 4 мин в состоянии покоя (пока есть питательные вещества в пищеварительном тракте).
  3. Окислительная система / Аэробный метаболизм (метаболический процесс требует кислорода). АТФ синтезируется из углеводов и жиров, которые невозможно «сжечь» без кислорода. Окислительная система обеспечивает организм энергией при длительных малоинтенсивных нагрузках. Эта энергетическая система в первую очередь «сжигает» жир. Процентное использование жиров и углеводов зависит от интенсивности и продолжительности физических упражнений - при более коротких и интенсивных занятиях углеводы используются больше, потому что из них можно быстрее получить энергию, а жиры больше используются при более длительных, менее интенсивных занятиях.
 

При физических нагрузках работают все три энергосистемы - только с разным уровнем вовлечения, который зависит от продолжительности и интенсивности деятельности.

Сравнение скорости и степени синтеза АТФ энергосистемами организма:

 

Скорость синтеза АТФ

Количество синтеза АТФ

Используется для синтеза АТФ

Фосфагеновая система

Очень высоко

Очень низкий

Креатинфосфат

Гликолитическая система / Анаэробный метаболизм

Высокая

Высокая

Глюкоза крови.

Гликоген запасается в мышцах и печени.

Окислительная система / Аэробный метаболизм

Низкий уровень

Очень высоко

Глюкоза крови.

Гликоген запасается в мышцах и печени.

Толстый.

Уровень энергии (синтез АТФ) энергетических систем организма при физической нагрузке:

Уровень синтеза энергии во время тренировки

 

Потребление энергии

Наше тело нуждается в энергии, даже когда мы отдыхаем или спим, потому что такие процессы, как поддержание температуры тела, дыхание, кровообращение, регулирование уровня гормонов, рост и восстановление клеток, не прерываются ни на мгновение.

Количество энергии/калорий, которое наш организм использует для выполнения этих основных функций, называется основным обменом веществ.БМР) и составляют от 60 до 70 процентов от общего количества энергии, которую мы используем за один день.

Основной обмен индивидуален для каждого человека. Это определяется несколькими факторами, среди которых:

  • Размер тела и Сочинение. Людям, которые крупнее или имеют больше мышц, требуется больше энергии/калорий для поддержания жизненных процессов даже в состоянии покоя;
  • У мужчин обычно меньше жира и больше мышц, чем у женщин (того же возраста и веса), поэтому мужчинам нужно больше энергии (мышцы «используют» больше энергии, чем жир).
  • С возрастом мышечная масса имеет тенденцию к уменьшению, а жировая – к увеличению. В результате организму также требуется меньше энергии.
 

Помимо основного обмена, энергия также необходима для:

  • Для пищевой промышленности (ТЭФ). Переваривание, всасывание, транспортировка и хранение проглоченной пищи требуют энергии. На эти цели расходуется около 10% всего суточного потребления энергии;
  • Для физических нагрузок. Любое движение тела требует энергии и на это расходуется около 20-30 процентов энергии, расходуемой в течение дня. Ежедневную физическую активность обычно делят на 2 части:
    • В термогенезе нефизической деятельности (НЕТ) – все повседневные действия, кроме преднамеренных упражнений. Только на прогулку, уборку квартиры и т. д. ежедневно расходуется от 100 до 800 Ккал;
    • Термогенез при физической нагрузке (ЭТТ). Расход калорий зависит только от нас самих. Например, за часовую тренировку я тратил от 200 до 300 Ккал, а для менее тренированных людей это может быть от 300 до 600 Ккал.
 

Метаболизм и вес

Может возникнуть соблазн обвинить ваш метаболизм в увеличении веса.

Но, как видите, все гораздо проще.

Одной из наиболее распространенных причин увеличения веса является бессознательное потребление энергии/калорий, от нескольких конфет или печенья до подслащенных напитков и пакетированных соков. Плюс задержка воды, если вы часто едите ультра-обработанную пищу и съедаете с ней слишком много соли.

Конфеты, шоколад и печенье сами по себе неплохи. Я их тоже люблю и тоже ем.

Но нужно помнить, что если мы получаем больше энергии, чем расходуем, возникает избыток энергии, которую наш организм запасает в виде жира. Соответственно, если вы любите поесть, вы также должны увеличить потребление энергии 😊.

Чрезмерная прибавка в весе лишь в редких случаях вызвана медицинскими проблемами, такими как синдром Кушинга или гипотиреоз – обычно мы создаем его сами своими диетическими привычками и образом жизни (сочетание сна, физической активности и стресса).

Все эти факторы нарушают энергетический баланс организма и - вы набираете вес, потому что съедаете больше калорий, чем сжигаете, или - вы сжигаете меньше калорий, чем едите.

 

Метаболизм, питание и физическая активность

Мы не можем контролировать наш основной уровень метаболизма*, но мы можем:

  • контролировать количество потребляемой энергии (калорий);
  • Изменяя свои привычки в еде, увеличьте количество энергии, необходимой для обработки пищи. На переваривание организм расходует 20-301ТР2Т энергии, содержащейся в белках, 5-101ТР2Т на переработку углеводов и только 0-31ТР2Т на жир. Таким образом, при употреблении в пищу продуктов, богатых белком, наш организм реально получает лишь от 70 до 80 процентов содержащейся в них энергии, к тому же в 1 г жира содержится 9 калорий, а в 1 г белка — только 4.
  • Используйте больше энергии, увеличивая физическую активность.
 

Аэробные упражнения (ходьба, езда на велосипеде, плавание и т. д.) являются наиболее эффективным способом «сжигания» калорий.

Эксперты также рекомендуют силовые тренировки не менее двух раз в неделю, так как они помогают нарастить мышечную массу. Мышечная ткань потребляет больше энергии (сжигает больше калорий), чем жировая ткань, поэтому чем больше мышечная масса, тем больше энергии необходимо для ее поддержания.

* Единственный способ увеличить количество энергии, необходимой для основного обмена веществ, — это рекомпозиция тела, но так как мышцы растут медленно, то результат быстро не будет заметен.

 

В завершение

Обмен веществами и энергией между организмом и внешней средой является фундаментальным свойством живой материи. Пища, которую мы едим, служит источником энергии. По мере распада в нашем пищеварительном тракте химическая энергия преобразуется в другие формы энергии. Большая часть химической энергии сразу же превращается в тепловую энергию, а остальная часть — в механическую и электрическую энергию, которая используется в тканевых и системных функциях. Эти виды энергии также со временем превращаются в тепловую энергию – согревают и поддерживают постоянную температуру тела.

Это правда, что метаболизм (общее количество энергии, используемой организмом) связан с весом, поскольку для поддержания большего тела требуется больше энергии. Однако, вопреки распространенному мнению, медленный обмен веществ (меньший общий расход энергии организмом) редко вызывает избыточный вес.

Нет никаких чудес, суперов и т.п., диет, таблеток, чаев и т.п., помогающих снизить вес, ведь ускорить обмен веществ (общее количество потребляемой организмом энергии) можно только за счет увеличения мышечной массы. массы и/или уровня физической активности.

Все чудодейственные препараты для похудения снижают количество потребляемой энергии. Но поскольку «деньги не пахнут», а производителям/дистрибьюторам этих чудодейственных средств не нужно доказывать, что их продукты безопасны или эффективны, они могут вызывать нежелательные или даже нежелательные последствия. опасные побочные эффекты.

Если вы хотите похудеть здоровым способом (до 0,7 кг в неделю), просто уменьшите потребление энергии (калорий) на 500–700 калорий в день. Если вы хотите похудеть быстрее, старайтесь больше двигаться.

Или же - подпишитесь на мои челленджи по похудению, во время которого я стараюсь дать участникам представление о том, как похудеть здоровым способом, без голодания и связанного с ним дискомфорта.

 

Источники:

Метаболизм

Физиология спорта и физических упражнений

Физиология упражнений

Регуляция жирового обмена в скелетных мышцах

Аминокислотный и белковый обмен во время тренировки и восстановления

Предсказывает ли базовый уровень метаболизма прибавку в весе?

Этиология и естественное течение ожирения.

Понимание калорий

Постпрандиальный расход энергии при употреблении цельных и обработанных пищевых продуктов

Расскажите нам, что вы думаете об этой теме

Подписывайтесь на меня