Гликоген в печени

24.09.2019 0 Автор admin

Содержание

гликоген

Значения в других словарях

  1. Гликоген — I Гликоген основной запасной гомополисахарид человека и высших животных, иногда называемый животным крахмалом; построен из остатков α-D-глюкозы. В большинстве органов и тканей Г. является энергетическим запасным материалом только для этого органа… Медицинская энциклопедия
  2. гликоген — -а, м. Основной запасный углевод животных и человека, образующийся из сахара крови в печени и мышцах; животный крахмал. Малый академический словарь
  3. гликоген — Разветвленный полисахарид, молекулы которого построены из остатков a–D–глюкозы. Мол. масса – 105—107 Да. Быстро мобилизуемый энергетический резерв многих живых организмов, накапливается у позвоночных в печени, мышцах. Микробиология. Словарь терминов
  4. гликоген — ГЛИКОГЕН Главный быстро мобилизуемый резервный углевод (полисахарид), основной субстрат для образования энергии. Находится г. о. в мышцах и печени организма. (Терминология спорта. Толковый словарь спортивных терминов, 2001) Словарь спортивных терминов
  5. гликоген — Гликоген, гликогены, гликогена, гликогенов, гликогену, гликогенам, гликоген, гликогены, гликогеном, гликогенами, гликогене, гликогенах Грамматический словарь Зализняка
  6. гликоген — Разветвлённый полисахарид, молекулы к-рого построены из остатков a-D-глюкозы. Мол. м. 105—107. Быстро мобилизуемый энергетич. резерв мн. живых организмов, накапливается у позвоночных гл. обр. Биологический энциклопедический словарь
  7. ГЛИКОГЕН — ГЛИКОГЕН, УГЛЕВОД, содержащийся в печени и мускулах животных. Его часто называют животным крахмалом; наряду с крахмалом и клетчаткой, он является ПОЛИМЕРОМ ГЛЮКОЗЫ. Научно-технический словарь
  8. гликоген — ГЛИКОГЕН, животный крахм а л, главный резервный полисахарид высших животных и человека, построенный из остатков a-D-глюкозы (С6Н10O5)n. Мол. м. 107—109 и выше. Молекула… Ветеринарный энциклопедический словарь
  9. гликоген — ГЛИКОГЕН (С6Н10О5) n, полисахарид, молекулы к-рого построены из остатков a-D-глюкозы, но имеют большее число разветвлений. Энергетич. резерв мн. Сельскохозяйственный словарь
  10. гликоген — орф. гликоген, -а Орфографический словарь Лопатина
  11. гликоген — ГЛИКОГЕН -а; м. . Основной запасной углевод животных и человека, образующийся из сахара крови в печени и мышцах; животный крахмал. Толковый словарь Кузнецова
  12. гликоген — Глик/о/ге́н/. Морфемно-орфографический словарь
  13. гликоген — – животный крахмал, образующийся из сахара крови в печени и мышцах в виде отложений, расходуемых при работе мышц; встречается также в грибах, дрожжах Большой словарь иностранных слов
  14. ГЛИКОГЕН — ГЛИКОГЕН — полисахарид, образованный остатками глюкозы; основной запасной углевод человека и животных. Откладывается в виде гранул в цитоплазме клеток (главным образом печени и мышц). Большой энциклопедический словарь
  15. Гликоген — Т. е. сахаробразующее вещество, представляет углевод формулы C6H10O5, встречающееся в животном теле и преимущественно в печени здоровых, упитанных животных; кроме того… Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона
  16. Гликоген — (от Глюкоза и …ген (См. …ген)) животный крахмал (C6H10O5) n, основной запасной углевод животных и человека, встречается также у некоторых бактерий, дрожжей и грибов. Особенно велико его содержание в печени (3—5%) и мышцах (0,4—2%). Большая советская энциклопедия
  17. гликоген — гликоген м. Основной запасной углевод животных и человека, образующийся из сахара крови в печени и мышцах; животный крахмал. Толковый словарь Ефремовой
  18. гликоген — ГЛИКОГЕН — животный крахмал (C6H10O5)n — полисахарид, основной запасный углевод организма человека и животных. Обнаружен и у некоторых грибов, синезеленых водорослей, бактерий, дрожжей. Содержится во всех клетках. Ботаника. Словарь терминов
  19. гликоген — ГЛИКОГЕН (от греч. glykys — сладкий и греч. -genes — рождающий, рожденный) (C6H10О5)„ разветвленный полисахарид… Химическая энциклопедия
  20. гликоген — сущ., кол-во синонимов: 3 крахмал 19 полисахарид 36 углевод 33 Словарь синонимов русского языка

Гликоген – его функции и роль в мышцах и печени человека

Поделиться:

Гликоген – полисахарид на основе глюкозы, выполняющий в организме функцию энергетического резерва. Соединение относится к сложным углеводам, встречается только в живых организмах и предназначено для восполнения затрат энергии при физических нагрузках.

Из статьи вы узнаете о функциях гликогена, особенностях его синтеза, роли, которую играет это вещество в спорте и диетическом питании.

Что это такое

Говоря простым языком, гликоген (в особенности для спортсмена) – это альтернатива жирным кислотам, которая используется в качестве запасающего вещества. Суть в том, что в мышечных клетках есть специальные энергетические структуры – «гликогеновые депо». В них хранится гликоген, который в случае необходимости быстро распадается на простейшую глюкозу и питает организм дополнительной энергией.

Фактически, гликоген – это основные батарейки, которые используются исключительно для совершения движений в стрессовых условиях.

Синтез и превращение

Прежде чем рассматривать пользу гликогена как сложного углевода, разберемся, почему вообще в организме возникает такая альтернатива – гликоген в мышцах или жировые ткани. Для этого рассмотрим структуру вещества. Гликоген – это соединение из сотен молекул глюкозы. Фактически это чистый сахар, который нейтрализован и не попадает в кровь, пока организм сам его не запросит (источник – Википедия).

Синтезируется гликоген в печени, которая перерабатывает поступающий сахар и жирные кислоты по своему усмотрению.

Жирная кислота

Что же такое жирная кислота, которая получается из углеводов? Фактически – это более сложная структура, в которой участвуют не только углеводы, но и транспортирующие белки. Последние связывают и уплотняют глюкозу до более трудно расщепляемого состояния.

Это позволяет в свою очередь увеличить энергетическую ценность жиров (с 300 до 700 ккал) и уменьшить вероятность случайного распада.

Все это делается исключительно для создания резерва энергии в случае серьезного дефицита калорий. Гликоген же накапливается в клетках, и распадается на глюкозу при малейшем стрессе. Но и синтез его значительно проще.

Содержание гликогена в организме человека

Сколько гликогена может содержать организм? Здесь все зависит от тренировки собственных энергетических систем. Изначально размер гликогенового депо нетренированного человека минимален, что обусловлено его двигательными потребностями.

В дальнейшем, через 3-4 месяца интенсивных высокообъемных тренировок, гликогеновое депо под воздействием пампинга, насыщения крови и принципа супервосстановления постепенно увеличивается.

При интенсивном и продолжительном тренинге запасы гликогена увеличиваются в организме в несколько раз.

Это, в свою очередь, приводит к таким результатам:

  • возрастает выносливость;
  • объём мышечной ткани увеличивается;
  • наблюдаются значительные колебания в весе во время тренировочного процесса

Гликоген не влияет напрямую на силовые показатели спортсмена. Кроме того, чтобы увеличивать размер гликогенового депо, нужны специальные тренировки. Так, например, пауэрлифтеры лишены серьезных запасов гликогена в виду и особенностей тренировочного процесса.

Функции гликогена в организме человека

Обмен гликогена происходит в печени. Её основная функция – не превращение сахара в полезные нутриенты, а фильтрация и защита организма. Фактически, печень негативно реагирует на повышение сахара в крови, появление насыщенных жирных кислот и физические нагрузки.

Все это физически разрушает клетки печени, которые, к счастью, регенерируют.

Чрезмерное потребление сладкого (и жирного), в совокупности с интенсивными физическими нагрузками чревато не только дисфункцией поджелудочной железы и проблемами с печенью, но и серьёзными нарушениями обмена веществ со стороны печени.

Организм всегда пытается адаптироваться к изменяющимся условиям с минимальной энергопотерей.

Если создать ситуацию, при которой печень (способная переработать не более 100 грамм глюкозы за раз), будет хронически испытывать переизбыток сахара, то новые восстановленные клетки будут превращать сахар напрямую в жирные кислоты, минуя стадию гликогена.

Этот процесс называется «жировое перерождение печени». При полном жировом перерождении наступает гепатит. Но частичное перерождение считается нормой для многих тяжелоатлетов: такое изменение роли печени в синтезе гликогена приводит к замедлению обмена веществ и появлению избыточной жировой прослойки.

Кроме того, независимо от характера физических нагрузок и их наличия в целом, жировая дистрофия печени – это основа для формирования:

  • метаболического синдрома;
  • атеросклероза и его осложнений в виде инфаркта, инсульта, эмболий;
  • сахарного диабета;
  • артериальной гипертензии;
  • ишемической болезни сердца.

Помимо изменений со стороны печени и сердечно-сосудистой системы, избыток гликогена обусловливает:

  • сгущение крови и возможный последующий тромбоз;
  • дисфункция на любом уровне желудочно-кишечного тракта;
  • ожирение.

С другой стороны, не менее опасен и дефицит гликогена. Так как этот углевод является главным источником энергии, его недостаток может вызвать:

  • ухудшение памяти, восприятия информации;
  • постоянно плохое настроение, апатию, что ведет к формированию многообразных депрессивных синдромов;
  • общая слабость, вялость, снижение трудоспособности, что сказывается на результатах любой ежедневной деятельности человека;
  • снижение массы тела за счет потери мышечной массы;
  • ослабление мышечного тонуса вплоть до развития атрофии.

Недостаток гликогена у спортсменов часто проявляется уменьшением кратности и длительности тренировок, снижением мотивации.

Гликогеновые запасы и спорт

Гликоген в организме выполняет задачу главного энергоносителя. Он накапливается в печени и мышцах, откуда напрямую попадает в кровеносную систему, обеспечивая нас необходимой энергией (источник – NCBI – Национальный центр биотехнологической информации).

Рассмотрим, как напрямую влияет гликоген на работу спортсмена:

  1. Гликоген быстро истощается благодаря нагрузкам. Фактически за одну интенсивную тренировку можно растратить до 80% всего гликогена.
  2. Это в свою очередь вызывает «углеводное окно», когда организм требует быстрых углеводов, для восстановления.
  3. Под воздействием наполнения мышц кровью, гликогеновое депо растягивается, увеличивается размер клеток, которые могут хранить его.
  4. Гликоген поступает в кровь только до тех пор, пока пульс не пересечет отметку в 80% от максимального ЧСС. В случае превышения этого порога, недостаток кислорода приводит к стремительному окислению жирных кислот. На этом принципе основана «сушка организма».
  5. Гликоген не влияет на силовые показатели – только на выносливость.

Интересный факт: в углеводное окно можно безболезненно употреблять любое количество сладкого и вредного, так как организм в первую очередь восстанавливает гликогеновое депо.

Взаимосвязь гликогена и спортивных результатов предельно проста. Чем больше повторений – больше истощения, больше гликогена в дальнейшем, а значит, больше повторений в итоге.

Гликоген и похудение

Увы, но накопление гликогена не способствует похудению. Тем не менее, не стоит бросать тренировки и переходить на диеты.

Рассмотрим ситуацию подробнее. Регулярные тренировки приводят к увеличению гликогенового депо.

Суммарно за год оно способно увеличится на 300-600%, что выражается в 7-12% повышения общего веса. Да, это те самые килограммы от которых стремятся бежать многие женщины.

Но с другой стороны, эти килограммы оседают не на боках, а остаются в мышечных тканях, что приводит к увеличению самих мышц. Например, ягодичных.

В свою очередь, наличие и опустошение гликогенового депо позволяет спортсмену корректировать свой вес в короткие сроки.

Например, если нужно похудеть на дополнительные 5-7 килограмм за несколько дней, истощение гликогенового депо серьезными аэробными нагрузками поможет быстро войти в весовую категорию.

Другая важная особенность расщепления и накопления гликогена – перераспределение функций печени. В частности, при увеличенном размере депо избыток калорий связывается в углеводные цепочки без превращения их в жирные кислоты. А что это значит? Все просто – тренированный спортсмен меньше склонен к набору жировой ткани. Так, даже у маститых бодибилдеров, вес которых в межсезонье касается отметок в 140-150 кг, процент жировой прослойки редко достигает 25-27% (источник – NCBI – Национальный центр биотехнологической информации).

Факторы, влияющие на уровень гликогена

Важно понимать, что не только тренировки влияют на количество гликогена в печени. Этому способствует и основная регуляция гормонов инсулина и глюкагона, которая происходит благодаря потреблению определенного типа пищи.

Так, быстрые углеводы при общем насыщении организма скорее всего превратятся в жировую ткань, а медленные углеводы полностью превратятся в энергию, минуя гликогеновые цепочки.

Так как же правильно определить, как распределится съеденная пища?

Для этого необходимо учитывать следующие факторы:

  1. Гликемический индекс. Высокие показатели способствуют росту сахара в крови, который нужно в срочном порядке законсервировать в жиры. Низкие показатели,стимулируют постепенное повышение глюкозы в крови, что способствует полному её расщеплению. И только средние показатели (от 30 до 60) способствуют превращению сахара в гликоген.
  2. Гликемическая нагрузка. Зависимость обратно пропорциональная. Чем ниже нагрузка, тем больше шансов превращения углеводов в гликоген.
  3. Тип самого углевода. Всё зависит от того, насколько просто углеводное соединение расщепляется на простые моносахариды. Так, например мальтодекстрин с большей вероятностью превратится в гликоген, хотя имеет высокий гликемический индекс. Этот полисахарид попадает напрямую в печень, минуя пищеварительный процесс, и в этом случае его проще расщепить на гликоген, чем превратить в глюкозу и снова пересобрать молекулу.
  4. Количество углеводов. Если правильно дозировать количество углеводов в один прием пищи, то даже питаясь шоколадками и кексами вам удастся избежать жирового отложения.

Таблица вероятности превращения углеводов в гликоген

Итак, углеводы неравноценны по своей способности превращения в гликоген или в жирные полинасыщенные кислоты. Во что превратится поступающая глюкоза, зависит только от того, в каком количестве она выделится при расщеплении продукта. Так, например, очень медленные углеводы с большой вероятностью вообще не превратятся ни в жирные кислоты, ни в гликоген. В то же время, чистый сахар уйдет в жировую прослойку практически целиком.

Примечание редакции: приведённый ниже список продуктов нельзя рассматривать как истину в последней инстанции. Метаболические процессы зависят от индивидуальных особенностей конкретно взятого человека. Мы указываем лишь процентную вероятность, что этот продукт будет более полезным или более вредным для вас.

Итог

Гликоген в мышцах и печени особенно важен для атлетов, практикующих кроссфит. Механизмы накопления гликогена предполагают стабильное увеличение базового веса. Тренировка энергетических систем поможет не только достичь высоких спортивных результатов, но и увеличит общий запас дневной энергии. Вы будете меньше уставать и лучше себя чувствовать.

Для спортсмена наращивание гликогеновых запасов – не только необходимость, но и профилактика ожирения. Сложные углеводы могут храниться в мышцах сколь угодно долго, не окисляясь и не распадаясь. При этом любая нагрузка приводит к их растрате и регуляции общего состояния организма.

И напоследок один интересный факт: именно распад гликогена ведет к тому, что большая часть глюкозы попадает через кровь напрямую в ЦНС, стимулируя выброс эндорфинов и улучшая мозговую деятельность.

Оцените материал

Поделиться:

Автор Евгения Снопко

Эксперт проекта. диагностика, лечение, первичная, вторичная профилактика заболеваний почек, суставов, сердечно-сосудистой системы; дифференциальная диагностика заболеваний различных органов и систем; рекомендации по диетическому питанию, физическим нагрузкам, лечебной физкультуре, подбор индивидуальной схемы питания.

Глюкоза является главным энергетическим материалом для функционирования человеческого тела. В организм она поступает с пищей в виде углеводов. На протяжении многих тысячелетий человек претерпевал массу эволюционных изменений.

Одним из важных приобретенных умений стала способность организма впрок запасать энергетические материалы на случай голода и синтезировать их из других соединений.

Избытки углеводов аккумулируются в организме при участии печени и сложных биохимических реакций. Все процессы накопления, синтеза и использования глюкозы регулируются гормонами.

Какую роль играет печень в накоплении углеводов в организме?

Существуют следующие пути для использования глюкозы печенью:

  1. Гликолиз. Сложный многоступенчатый механизм окисления глюкозы без участия кислорода, в результате которого образуется универсальные источники энергии: АТФ и НАДФ — соединения, обеспечивающие энергией протекание всех биохимических и обменных процессов в организме;
  2. Запасание в виде гликогена при участии гормона инсулина. Гликоген – неактивная форма глюкозы, которая может накапливаться и сберегаться в организме;
  3. Липогенез. Если глюкозы поступает больше, чем необходимо даже для образования гликогена, начинается синтез липидов.

Роль печени в углеводном обмене огромна, благодаря ей в организме постоянно присутствует запас углеводов, жизненно необходимых организму.

Что происходит с углеводами в организме?

Основная роль печени — регуляция углеводного обмена и глюкозы с последующим депонированием гликогена в гепатоцитах человека. Особенностью является превращение сахара под воздействием узкоспециальных ферментов и гормонов в особую его форму, этот процесс происходит исключительно в печени (необходимое условие потребления её клетками). Эти преобразования ускоряются ферментами гексо- и глюкокиназой при понижении уровня содержания сахара.

В процессе пищеварения (а углеводы начинают расщепляться сразу после попадания еды в ротовую полость) содержание глюкозы в крови повышается, вследствие чего происходит ускорение реакций, направленных на депонирование излишков. Тем самым предупреждается возникновение гипергликемии во время приёма пищи.

Сахар из крови с помощью ряда биохимических реакций в печени преобразуется в неактивное его соединение – гликоген и накапливается в гепатоцитах и мышцах. При наступлении энергетического голода с помощью гормонов организм способен высвобождать гликоген из депо и синтезировать из него глюкозу — это основной путь получения энергии.

Схема синтеза гликогена

Излишки глюкозы в печени используются в производстве гликогена под воздействием гормона поджелудочной железы — инсулина. Гликоген (животный крахмал) — это полисахарид, особенностью строения которого является древообразная структура. Запасают его гепатоциты в форме гранул. Содержание гликогена в печени человека может увеличиваться до 8% от массы клетки после принятия углеводистой еды. Распад нужен, как правило, для удержания уровня глюкозы в процессе пищеварения. При длительном голодании содержание гликогена понижается почти до нуля и снова синтезируется во время пищеварения.

Биохимия гликогенолиза

Если у организма повышается потребность в глюкозе — гликоген начинает распадаться. Механизм преобразования происходит, как правило, между приемами пищи, и ускоряется при мышечных нагрузках. Голодание (отсутствие приема пищи в течение не менее 24 часов) приводит к практически полному распаду гликогена в печени. Но при регулярном питании его запасы полностью восстанавливаются. Подобное аккумулирование сахара может существовать очень долго, до возникновения потребности в распаде.

Биохимия глюконеогенеза (путь получения глюкозы)

Глюконеогенез – процесс синтеза глюкозы из неуглеводных соединений. Его главная задача — удержание стабильного содержания углеводов в крови при недостатке гликогена или тяжёлой физической работе. Глюконеогенез обеспечивает продукцию сахара до 100 грамм в сутки. В состоянии углеводного голода организм способен синтезировать энергию с альтернативных соединений.

Для использования пути гликогенолиза при необходимости получения энергии нужны следующие вещества:

  1. Лактат (молочная кислота) – синтезируется при распаде глюкозы. После физических нагрузок возвращается в печень, где снова преобразуется в углеводы. Благодаря этому молочная кислота постоянно участвует в образовании глюкозы;
  2. Глицерин – результат распада липидов;
  3. Аминокислоты – синтезируются при распаде мышечных белков и начинают участвовать в образовании глюкозы при истощении запасов гликогена.

Основное количество глюкозы производится в печени (более 70 грамм в сутки). Главной задачей глюконеогенеза является снабжение сахаром мозга.

В организм попадают углеводы не только в виде глюкозы — это может быть и манноза, содержащаяся в цитрусовых. Манноза в результате каскада биохимических процессов преобразуется в соединение, подобное глюкозе. В этом состоянии она вступает в реакции гликолиза.

Схема пути регулирования гликогенеза и гликогенолиза

Путь синтеза и распада гликогена регулируется такими гормонами:

  • Инсулин – гормон поджелудочной железы белковой природы. Он понижает содержание сахара в крови. В целом особенностью гормона инсулина является влияние на обмен гликогена, в противоположность глюкагону. Инсулин регулирует дальнейший путь преобразования глюкозы. Под его влиянием происходит транспортировка углеводов в клетки организма, а из их избытков — образование гликогена;
  • Глюкагон – гормон голода – вырабатывается поджелудочной железой. Имеет белковую природу. В противоположность инсулину, ускоряет распад гликогена, и способствует стабилизации уровня глюкозы в крови;
  • Адреналин – гормон стресса и страха. Его выработка и выделение происходят в надпочечниках. Стимулирует выброс избытка сахара из печени в кровь, для снабжения тканей «питанием» в стрессовой ситуации. Так же, как и глюкагон, в отличие от инсулина, ускоряет катаболизм гликогена в печени.

Перепад количества углеводов в крови активирует производство гормонов инсулина и глюкагона, смену их концентрации, что переключает распад и образование гликогена в печени.

Одной из важных задач печени является регулирование пути синтеза липидов. Липидный обмен в печени включает производство разных жиров (холестерина, триацилглицеридов, фосфолипидов, и др.). Эти липиды поступают в кровь, их присутствие обеспечивает энергией ткани организма.

Печень непосредственно участвует в поддержании энергетического баланса в организме. Ее заболевания способны привести к нарушению важных биохимических процессов, в результате чего будут страдать все органы и системы. Необходимо тщательно следить за своим здоровьем и при необходимости не откладывать визит к врачу.

Наши мышечные волокна состоят из белка, но для того, чтобы накачать крупные мышцы и стать намного сильнее нужно употреблять много углеводов. Если вы этого не делаете, то очень многое теряете.
Почему?
В двух словах логика такая:
Основным источником энергии для мышц во время интенсивных тренировок является сложный углевод, известный под названием гликоген.
Употребление в пищу углеводов повышает уровень гликогена, что позволяет поднимать более тяжелые веса, делать больше подходов и усиленно тренироваться.
Использование более тяжелых весов, выполнение большего количества подходов и увеличение интенсивности тренировок с течением времени приводит к большему приросту силы и набору мышечной массы.
И, как доказательство этой теории, есть множество примеров больших и сильных бодибилдеров и атлетов, которые употребляют большое количество углеводов.
Но есть и другое мнение.

Некоторые люди убеждены, что для мышечного роста углеводы не нужны, а только достаточное количество калорий и белков. И в доказательство приводят примеры таких же больших и сильных спортсменов, которые придерживаются низкоуглеводных диет.
Кто прав?
Суть вот в чем:
Если стремитесь увеличить мышечную массу и силу как можно быстрее и эффективнее, и одновременно свести к минимуму прирост жира, то необходимо поддерживать высокий уровень гликогена в мышцах. А единственный способ сделать это — употреблять большое количество углеводов.

Это органическое соединение (полисахарид), в форме которого углеводы хранятся в организме.
Он образуется путем связывания молекул глюкозы в цепочки длиной примерно от 8 до 12 молекул, которые затем связываются вместе, образуя крупные комки или гранулы из более, чем 50 000 молекул глюкозы.
Эти гранулы гликогена хранятся вместе с водой и калием в мышечных и печеночных клетках до тех пор, пока не появляется в них необходимость для производства энергии.
Вот как выглядит гранула гликогена:
Катушка из разноцветной ленты в центре представляет собой специализированную форму белка, с помощью которого связываются все гликогеновые нити.
Гранула гликогена увеличивается по мере того, как все больше нитей прикрепляется к периферии этого ядра, и она сокращается, когда какая-то его часть используются для получения энергии.

Гликогеном называются большие пучки (связки) молекул глюкозы, которые хранятся в основном в мышцах и клетках печени.

Как образуется

Синтезом гликогена называется создание и хранение новых гликогеновых гранул.
Первоначально белки, жиры и углеводы из нашей пищи расщепляются на более мелкие молекулы. Белки разделяются на аминокислоты, жиры — на триглицериды, а углеводы — на простой сахар, называемый глюкозой.
Наш организм способен преобразовывать белки и жиры в глюкозу, но этот процесс очень неэффективен. И в результате ее количества достаточно только для поддержания основных функций организма. Это происходит только тогда, когда уровень гликогена становится очень низким. Поэтому для получения значительного количества глюкозы эффективнее всего потреблять углеводы.

В любой момент времени в организме может циркулировать только около 4 граммов (одной чайной ложки) глюкозы в крови, и если ее уровень поднимается намного выше этого, то происходит повреждение нервов, кровеносных сосудов и других тканей. Существует несколько механизмов, чтобы предотвратить попадание глюкозы в кровоток.

Основным способом, с помощью которого организм избавляется от избыточной глюкозы, является упаковка ее в гранулы гликогена, которые затем можно безопасно откладывать в мышечные и печеночные клетки.

Когда организму требуется дополнительная энергия, он может преобразовать эти гранулы обратно в глюкозу и использовать ее в качестве топлива.

Где хранится

В основном накапливается в мышечных и печеночных клетках, хотя небольшие его количества содержатся в мозге, сердце и почках.
Внутри клетки гликоген хранится во внутриклеточной жидкости, которая называется цитозоль.
В состав цитозоля входит вода, различные витамины, минералы и другие вещества. Он придает клеткам структуру, накапливает питательные вещества и помогает поддерживать химические реакции.
Затем гликоген распадается на глюкозу, которая поглощается митохондриями — «энергетическими станциями» клетки.
В организме человека может храниться около 100 граммов гликогена в печени, и около 500 граммов в мышцах, хотя у людей с большой мышечной массой это количество, как правило, значительно больше.

В целом, большинство людей способно накапливать в организме около 600 граммов гликогена.

Гликоген, хранящийся в печени, используется в качестве прямого источника энергии для питания головного мозга и выполнения других функций организма.
А мышечный гликоген обычно используется мышцами во время физических нагрузок и тренировок. Например, если выполняете приседания, то гликогеновые гранулы, хранящиеся в четырехглавых, задних мышцах бедра, ягодицах и икрах, будут расщепляться на глюкозу для энергетического обеспечения упражнения.

: Хотите натуральный бустер тестостерона? Ешьте больше углеводов.

Влияние на эффективность тренировок

Основным блоком (модулем) клеточной энергии является молекула, называемая аденозинтрифосфатом (АТФ).
Для того, чтобы клетка использовала АТФ, она должна сначала разбить ее на более мелкие молекулы. Затем эти «побочные продукты» синтезируются обратно в АТФ для повторного использования.
Чем больше аденозинтрифосфата могут хранить клетки и чем быстрее они могут его регенерировать, тем больше энергии они способны производить. Это относится ко всем системам организма, включая мышечные клетки.
При занятиях спортом требуется значительно больше энергии, чем обычно. Поэтому организм должен производить больше АТФ.
Например, во время высокоинтенсивного спринта тело генерирует аденозинтрифосфат в 1000 раз быстрее, чем во время отдыха.
За счет чего организм способен так увеличивать производство энергии?
Постоянный запас АТФ в человеческом организме обеспечивается тремя «энергетическими системами». Их можно рассматривать, как различные типы двигателей внутри тела. Они используют различные виды топлива для регенерации АТФ, включая жировые отложения (триглицериды), гликоген и еще одно вещество, называемое фосфокреатином.
Вот эти 3 энергетические системы:

  1. Фосфокреатиновая система.
  2. Анаэробная система.
  3. Аэробная система.

Чтобы понять, как гликоген вписывается в эти процессы, необходимо ознакомиться, как эти системы работают.

Фосфокреатиновая система

Фосфокреатин, также известный, как креатинфосфат, является одним из источников энергии в мышечной ткани.
Наши мышцы не могут накапливать очень много фосфокреатина, и поэтому креатинфосфат не может генерировать столько же энергии, как анаэробная и аэробная системы. Преимущество фосфокреатина заключается в том, что он способен генерировать АТФ гораздо быстрее, чем глюкоза или триглицериды.
Для наглядности фосфокреатиновую систему можно представить как электродвигатель. Она не может производить много энергии, но «выбрасывает» ее почти мгновенно.
Вот почему наш организм опирается на креатинфосфат во время коротких, интенсивных нагрузок, которые длятся не больше 10 секунд, как, например, жим штанги лежа на максимальный результат (одноповторный максимум).
Недостатком является то, что фосфокреатиновой системе требуется много времени для «перезарядки», иногда до 5 минут. Именно поэтому прием креатина улучшает работоспособность.
Приблизительно через 10 секунд интенсивных нагрузок фосфокреатиновая система истощается, и организм переключается на анаэробную.

Анаэробная система

Примерно через 10-20 секунд после начала тяжелых нагрузок, для производства АТФ в дело вступает анаэробная энергетическая система.
Свое название получила из-за того,что она работает без присутствия кислорода.
(«Ан-» означает «без» и «аэробный» означает «связанный с кислородом».)
Она позволяет производить энергию значительно быстрее, но не так эффективно, как аэробная система.
Ее можно сравнить с типичным бензиновым двигателем внутреннего сгорания: он может производить приличное количество энергии, но для достижения полной мощности требуется несколько секунд.
Ее также называют «гликолитической системой», потому что большая часть энергии производится из гликогена и глюкозы.
Наш организм использует ее для нагрузок, которые длятся от 20 секунд до 2 минут. Другими словами, всех тех упражнений, которые заставляют мышцы «гореть». Это жжение возникает из-за метаболических побочных продуктов, которые накапливаются в мышечной ткани.
Большинство подходов в диапазоне от 8 до 12 повторений в тренажерном зале обеспечиваются за счет анаэробной системы.

Аэробная система

Также называется «окислительной» или «дыхательной». Включается в работу примерно через 60 — 120 секунд после начала нагрузки.
Она не может производить энергию так же быстро, как первые 2, но способна генерировать ее гораздо дольше и работает намного эффективнее.
Аэробная система сжигает немало мышечного гликогена, когда вы тренируетесь интенсивно.
Ее можно сравнить с дизельным двигателем: может производить много энергии практически бесконечно, но для прогрева требуется некоторое время.

Все три энергетические системы работают постоянно, но вклад каждой из них зависит от интенсивности тренировки.
Чем тяжелее вы тренируетесь, тем быстрее организм нуждается в регенерации АТФ и тем больше он зависит от первых двух систем — фосфокреатиновой и анаэробной.

Аэробная система в основном включается во время длительных тренировок средней интенсивности и после тяжелых тренировок, когда организм восстанавливается.
Для чего это важно знать?
Все эти три системы для своей работы в значительной степени полагаются на гликоген.
Когда его уровень иссякает, производительность и эффективность работы значительно снижается. Двигатели начинают разбрызгивать и испарять топливо.
Если вы придерживаетесь высокоуглеводной диеты, снабжая эти двигатели большим количеством топлива, то сможете тренироваться больше и дольше.

Гликоген и сила

Если вы делаете большинство своих подходов в диапазоне от 4 до 6 повторений, то нагрузка обычно длится от 15 до 20 секунд.
Таким образом, если мышечный гликоген в основном используется для более длительных усилий (более 20 секунд или около того), то почему это должно иметь какое-то значение при работе с тяжелыми весами?
Две причины:
Во-первых, несмотря на то, что вы в первую очередь полагаетесь на фосфокреатиновую систему, организм все равно использует гликогеновые запасы.
Например, во время 10-секундного спринта (который по интенсивности нагрузки можно сравнить с тяжелыми приседаниями со штангой), мышцы получают около половины энергии от фосфокреатина, а вторую половину — от анаэробной системы.
Хороший пример влияния силовых тренировок на гликоген можно найти в исследовании, проведенном учеными в Ball State University.
В нем приняли участие восемь 23-летних мужчин, которые выполняли 6 подходов по 6 повторений на разгибания ног в тренажере.
У каждого из них брали 4 крошечных образца мышечной ткани из четырехглавых мышц бедра (квадрицепсов):

  • перед упражнениями;
  • после 3 подходов;
  • после 6 подходов;
  • через 2 часа после тренировки.

Перед началом исследования участников проинструктировали, как нужно питаться, чтобы максимизировать гликогеновые запасы в мышцах.
Исследователи обнаружили, что всего 6 подходов по 6 повторений снижают уровень мышечного гликогена в среднем на 23%.
Вот поэтому, когда вы снижаете потребление углеводов, тренироваться с большими весами становится заметно тяжелее.
Во-вторых, в период времени между подходами для регенерации АТФ в действие вступает в основном аэробная система, которая в значительной степени зависит от углеводов. Когда гликогеновых запасов в мышцах недостаточно для адекватного восстановления между подходами, ваша производительность становится все хуже и хуже с увеличением продолжительности тренировки.
Справедливости ради следует отметить, что низкоуглеводные диеты могут быть не настолько катастрофическими, как считалось раньше.
Однако, подавляющее большинство исследований показывают, что спортсмены всех мастей выступают лучше, когда употребляют больше углеводов.
В частности, тяжелоатлеты и пауэрлифтеры потребляют от 4 до 6 граммов на килограмм веса тела. Для человека весом 90 кг это колоссальные 360-540 граммов углеводов в день.
Суть в том, что высокоуглеводная диета почти наверняка улучшит вашу способность поднимать тяжелые веса, делать больше подходов и становиться все сильнее и сильнее с течением времени.

Гликоген и выносливость

Во время нагрузки в 50-85% от максимальной интенсивности около 80-85% энергии наше тело получает из гликогена. А это практически все виды спорта на выносливость.
Вот почему мы видим бегунов, которые жадно поедают бананы, рогалики и батончики во время длительных пробежек. И существует огромная индустрия производства энергетических напитков, гелей и других закусок с высоким содержанием углеводов.
Когда во время нагрузки вы приближаетесь к верхнему пределу диапазона интенсивности, организм увеличивает потребление углеводов в геометрической прогрессии. То есть, при интенсивности нагрузки в 60% от максимальной, вы будете использовать вдвое больше глюкозы, чем при 30% интенсивности.
Таким образом, чем тяжелее тренировка, тем больше необходимо гликогена.
А что происходит, когда его запасы заканчиваются?
Быстро развивается чувство усталости, которое не позволяет вам поддерживать желаемый темп, что на спортивном сленге называется «упереться в стену».
Все это можно предотвратить, если употреблять углеводы во время длительных тренировок и придерживаться высокоуглеводной диеты в период между тренировками.
Хотя некоторые люди считают, что есть способ полностью обойти эту проблему.
Гликоген — не единственный источник энергии, который наше тело использует во время упражнений на выносливость. Также сжигается изрядное количество жира.
Когда вы достигаете хорошей спортивной формы, организм начинает более эффективно использовать жировые запасы. И, как следствие, потребность в углеводах снижается.
Этот факт заставил некоторых людей поверить в то, что можно просто «адаптироваться к жиру».
«Придерживайтесь низкоуглеводной диеты», — говорят они, — «и вы научите свое тело сжигать жир вместо углеводов». Поэтому вам не нужно полагаться на гликогеновые запасы в мышцах и, следовательно, не нужно беспокоиться о том, что в какой-то момент вы «упретесь в стену». И правда, во время ходьбы эта стратегия отлично работает. В медленном темпе, организм может получать большую часть энергии только из накопленного жира.
Проблема в том, что если вы хотите преуспеть в беге, езде на велосипеде, гребле или любом другом виде спорта на выносливость, то стремитесь двигаться, как можно быстрее. Вас не устраивает медленный прогресс. Вы постоянно увеличиваете скорость, а для этого нужно все больше и больше гликогена.
Вот где идея «жировой адаптации» разваливается.
Когда дело доходит до тяжелых тренировок и гонок, люди, которые едят больше углеводов, почти всегда побеждают тех, кто ест их недостаточно.
Именно поэтому все исследования по питанию спортсменов на выносливость рекомендуют употреблять большое количество углеводов.

Обойти это просто невозможно. Каждый вид спорта на выносливость требует от вас тренировок и гонок в таком темпе, в котором используется огромное количество гликогена. Единственный способ поддерживать этот темп — это употреблять много углеводов.

Гликоген и состав тела

Когда речь заходит о сжигании жира и наборе мышечной массы, углеводы пользуются дурной репутацией.
«Если вы едите слишком много углеводов, то никогда не сможете улучшить состав тела» — утверждают многие.
«Углеводы не помогают мышцам расти».
На первый взгляд — сплошные аргументы ПРОТИВ и никаких ЗА.
На самом деле — это просто очень популярные заблуждения.
Вполне возможно сжигать жир и набрать мышечную массу употребляя низкое количество углеводов. Но, вероятнее всего, прогрессировать вы будете намного быстрее, если придерживаться высокоуглеводной диеты. Естественно, нужно ориентироваться на гликемический индекс продуктов и отдавать предпочтение «медленным» углеводам (продуктам из правой части таблицы).

Набор мышечной массы

Для быстрого и эффективного роста мышц высокий уровень гликогена в организме необходим по двум причинам.

  1. Позволяет тренироваться интенсивнее. Основным фактором роста мышц является прогрессия нагрузки — постоянное увеличение напряжения в мышечных волокнах. Наиболее эффективный способ этого добиться — постепенно увеличивать вес, который вы поднимаете.
    Для атлета, не принимающего стероиды, важно стать сильнее в тяжелых базовых упражнениях.
    Если вы поддерживаете высокий уровень гликогена, то сможете быстрее набирать силу и, как следствие, мышечную массу.
    Поэтому, по крайней мере, косвенно, углеводы помогают мышцам расти быстрее.
  2. Улучшает восстановление. Для набора мышечной массы отдых и восстановление после нагрузок настолько же важны, как и сами тренировки.
    Низкий уровень мышечного гликогена быстро приводит к перетренированности, а диеты с низким содержанием углеводов увеличивают уровень кортизола и снижают концентрацию тестостерона в крови у спортсменов.
    К тому же снижается уровень инсулина. Этот гормон не только помогает транспортировать питательные вещества в клетки, но и обладает мощными антикатаболическими свойствами. Другими словами, инсулин снижает скорость разрушения мышечных белков, чем создает более анаболическую среду в организме, способствующую росту мышц.
    Было бы преувеличением утверждать, что углеводы напрямую вызывают рост мышц. Но они помогают тренироваться интенсивнее и быстрее восстанавливаться после тяжелых нагрузок.

Поддержание более высокого уровня гликогена в мышцах позволяет тренироваться с более тяжелыми весами и быстрее восстанавливаться, что с течением времени приводит к росту мышц.

Потеря жира

Существуют всевозможные теории о том, почему низкоуглеводные диеты могут помочь быстрее сжечь жир:

  • Поддерживают низкий уровень инсулина.
  • Уменьшают тягу к пище и чувство голода.
  • Уравновешивают и регулируют работу гормонов.

В настоящий момент все они опровергнуты. Все мы знаем, что если поддерживать дефицит калорий в организме, то вес будет теряться независимо от того, откуда поступает большая часть энергии — углеводов, белков или жиров.
Скорее всего вы знакомы с такой теорией, что для того, чтобы максимизировать потерю жира, необходимо сначала снизить уровень гликогена. Некоторые говорят, что это особенно важно, когда процент жира в организме достигает 15% у мужчин и 25% у женщин. На этой стадии вы сталкиваетесь с, так называемым, упрямым жиром.
Говорят, что когда достигнете этой точки, необходимо израсходовать гликогеновые запасы в мышцах, чтобы заставить тело сжигать жир.
Мало того, что это не так, это может даже замедлить прогресс.
Чтобы улучшить состав тела мы стремимся сбросить жир, но при этом сохранить или даже нарастить мышечную массу.
Если сократите потребление углеводов, вы будете плохо и вяло тренироваться, медленнее восстанавливаться. При этом станете слабее и будете терять мышечную массу.

Поддержание высокого уровня гликогена в мышцах не приводит к сжиганию жира, но помогает избежать потери мышц, позволяя тренироваться с более тяжелыми весами в тренажерном зале.

Признаки низкого уровня гликогена

Есть несколько явных признаков того, что гликогеновых запасов в мышцах не хватает:

  1. Становится тяжело тренироваться.
    Если вы высыпаетесь, следуете разумной программе тренировок, и вдруг, ни с того ни с сего, вес на снаряде ощущается в три раза тяжелее, чем обычно, то скорее всего, вам не хватает углеводов.
    Это особенно становится заметно, когда, чем дольше находитесь в тренажерном зале, тем хуже себя чувствуете. Помните, что гликоген является основным источником энергии во время силовых тренировок. Поэтому, чем дольше вы тренируетесь, тем больше будет заметна его нехватка.
  2. Теряете несколько килограмм веса за ночь.
    Каждый грамм гликогена хранится в мышцах с 3-4 граммами воды.
    Поэтому, если съедаете 100 граммов углеводов, можете набрать 400-500 граммов общей массы тела.
    С другой стороны, если сжигаете большую часть запасов гликогена, то можете также потерять несколько килограммов за считанные часы.
    Хотя в краткосрочной перспективе это отрадно, но может быть признаком того, что вам необходимо пополнить гликогеновые запасы в мышцах.

Есть и другие причины, которые могут привести к потере или накоплению воды в организме, но изменение уровня гликогена, как правило, одна из основных.

Как увеличить уровень гликогена?

Одного большого высокоуглеводного приема пищи недостаточно.
Гликогеновые гранулы постоянно разрушаются и восстанавливаются, поэтому необходимо поддерживать относительно высокое ежедневное потребление углеводов.
Что значит высокое?

Если хотите стать сильнее и нарастить мышечную массу, необходимо съедать от 3 до 6 граммов углеводов на килограмм массы тела в день.
Если хотите сбросить жир, то потребление углеводов будет в значительной степени зависеть от расчета количества белков и жиров. Для большинства людей это примерно 2-3 грамма углеводов на килограмм массы тела.
Если тренируетесь на выносливость, то вам понадобится значительно больше, чем среднестатистическому человеку — от 8 до 10 граммов на килограмм массы тела.

В исследовании, проведенным Аскером Джекендрупом в Университете Бирмингема установили, насколько астрономически высокие потребности в углеводах могут быть во время тренировок на выносливость у триатлонистов (Ironman). Они пришли к выводу, что когда интенсивно тренируетесь более 2 или 3 часов за раз, нужно стараться потреблять около 90 граммов углеводов в час. Это 1 большая булочка каждые 30 минут.
Вы, скорее всего, не тренируетесь так интенсивно, поэтому вам понадобится намного меньше углеводов.
Когда хотите максимизировать гликогеновые запасы, нужно съедать как можно больше углеводов после того, как рассчитаете достаточное количество белков и жиров.

Лучшие продукты для увеличения мышечного гликогена

Лучшая пища для повышения гликогеновых запасов в мышцах — это продукты с высоким содержанием углеводов.
В любом случае, всегда нужно избегать рафинированных углеводов (это формы сахара или крахмала, которых нет в природе, их получают путем обработки натуральных продуктов. Они вызывают опасные скачки уровня сахара и инсулина в крови). Вот некоторые примеры: хлопья для завтрака, белый хлеб, конфеты, торты, пирожные.
Лучше сфокусироваться на цельных, натуральных, минимально обработанных продуктах. Причин несколько:

  1. Пища не просто должна содержать калории, углеводы, белки и жиры. Она также должна обеспечивать организм питательными микроэлементами для поддержания здоровья и жизненной силы. Такими как: витамины, минералы и биологически активные вещества.
  2. Рафинированные сахара могут не причинять вреда, когда вы очень активно тренируетесь. Но при этом развиваются вредные привычки в питании, от которых трудно избавиться, когда активность снижается.

Вместо этого, вот некоторые продукты с высоким содержанием углеводов для повышения уровня гликогена:

Если у вас есть, что добавить по теме, не стесняйтесь!

Синтез гликогена

Гликоген – это быстромобилизуемый энергетический резерв. В гликогене хранится глюкоза. После еды организм забирает из питательных веществ столько глюкозы, сколько ему необходимо для обеспечения физической активности и умственной деятельности, а остальное сохраняет в виде гликогена в печени и мышцах. Их он будет использовать тогда, когда придет время. Этот процесс называется синтез гликогена или просто — сахарообразование. Когда вы начинаете активную физическую деятельность, например, занятия спортом, организм начинает использовать свои запасы гликогена. Причем делает это по-умному. Он – организм – знает, что не может полностью использовать то, что образовалось в результате синтеза гликогена, ведь в противном случае ему будет нечего использовать для быстрого восполнения энергии (представьте себе, что вы просто не в состоянии ходить или бегать, потому что у вашего тела не осталось энергии, чтобы двигаться).

Через несколько часов «без дозаправки» в виде продуктов питания, запасы гликогена оказываются исчерпаны, но нервная система продолжает настойчиво требовать его для себя. Именно поэтому возникают вялые психические и физические реакции, человеку становится трудно сосредотачиваться и реагировать на какие-либо внешние раздражители.

Есть два сценария, по которым наш организм запускает синтез гликогена. После еды, особенно продуктов с высоким содержанием углеводов, уровень глюкозы в крови повышается. В ответ инсулин попадает в кровоток и облегчает доставку глюкозы в клетки, а также помогает синтезу гликогена. Второй механизм запускается в периоды крайнего голода или активной физической деятельности. В обоих случаях организм истощает запас гликогена в клетках, подавая мозгу сигналы о необходимости «дозаправки».

Функции гликогена

Главная функция гликогена – хранение энергии. Основные запасы гликогена находятся в мышцах и печени, где он одновременно и производится (из глюкозы, содержащейся в крови), и используется. Кроме того, гликоген хранится также и в красных кровяных клетках. Функция гликогена печени – обеспечивать глюкозой весь организм, функции гликогена в мышцах – обеспечивать энергией физическую активность.

Когда уровень сахара в крови снижается, вырабатывается гормон глюкагон, который превращает гликоген в источник топлива. Когда мышцы сокращаются, функция гликогена – расщепиться до глюкозы, которая будет использоваться в качестве энергии. После физической активности организм восполнит растраченные запасы гликогена, как только вы что-нибудь съедите. Если запасы гликогена и жира истощаются, организм начинает расщеплять белки и использовать их в качестве источника топлива. При этом человек может столкнуться с опасностью возникновения анорексии. Сердечная мышца очень богата гликогеном и для ежедневной работы получает около 25% своего топлива из глюкозы. Без достаточного потребления продуктов, содержащих глюкозу, страдать будет, в том числе, и сердце. По этой причине у многих больных анорексией и булимией есть проблемы с сердцем.

Что происходит, если в организме слишком много глюкозы? Если все хранилища гликогена заполнены, начинается превращение глюкозы в жир. С этой точки зрения очень важно следить за вашей диетой и не потреблять очень много сладких продуктов, углеводы которых могут быть преобразованы в глюкозу. Как только избыток сахара сохраняется в виде жира, организму требуется гораздо больше времени, чтобы сжечь его. Любая диета, учитывающая соотношение белков, жиров и углеводов (например, умная диета для похудения), всегда крайне скупа на сахар и быстрые углеводы.

Зачем нужен гликоген в печени?

Печень — это второй по величине орган человеческого тела после кожи. Это самая тяжелая железа, у среднего взрослого человека она весит около полутора килограмм. Печень ответственна за множество жизненно важных функций, в том числе и за углеводный обмен. Печень, по сути, является огромным фильтром, через который из желудочно-кишечного тракта проходит богатая питательными веществами кровь. И особенно сложная и важная задача этого фильтра — поддержание оптимальной концентрации глюкозы в крови. А гликоген в печени является хранилищем глюкозы.

Основные механизмы, с помощью которых организм, обеспечивая оптимальный уровень сахара в крови, обрабатывает гликоген в печени – это липогенез, распад гликогена, глюконеогенез и превращение других сахаров в глюкозу.

Печень выступает в роли своеобразного буфера глюкозы, то есть она помогает поддерживать концентрацию глюкозы в крови близко к нормальному диапазону от 80 до 120 мг/дл (миллиграмм глюкозы на децилитр крови). Это делает печень критически важным органом, потому что как гипергликемия (повышенное содержание сахара в крови), так и гипогликемия (низкий уровень сахара в крови) могут быть опасны для организма.

Зачем нужен гликоген в мышцах

Гликоген в мышцах нужен для хранения энергии. Если добиться того, чтобы наш организм мог сохранять больше гликогена в мышцах, то в распоряжении мышц было бы больше энергии, готовой к немедленному использованию. Это одна из задач предсезонной подготовки спортсменов. Для них важно, чтобы перед тренировкой обеспечивалось полное восстановление мышц. Поэтому их программы питания строятся таким образом, чтобы «хранилище» гликогена в мышцах было забито до отказа.

Медицинские исследования показывают, что ключ к быстрому восстановлению гликогена в мышцах – это употребление в течение получаса после тренировки пищи и напитков с соотношением углеводы/белки примерно 4 к 1. Тогда пищеварительные ферменты наиболее активны и приток крови к мышцам будет максимальным. Спортсмены, которые не забывают «дозаправить» гликоген в мышцах сразу после тренировки, прежде чем пойти в душ, могут сохранить в три раза больше гликогена, чем те, кто ждет два или более часов.