Место запасания гликогена в организме человека. Гликоген в мышцах: практическая информация

Гликоген является сложным, комплексным углеводом, который в процессе гликогенеза образуется из глюкозы, поступающей в организм человека вместе с пищей. С химической точки зрения он определяется формулой C6H10O5 и представляет собой коллоидальный полисахарид, имеющий сильно разветвленную цепь из остатков глюкозы. В этой статье мы расскажем все про гликогены: что это такое, каковы их функции, где они запасаются. Также мы опишем, какие бывают отклонения в процессе их синтезирования.

и как они синтезируются?

Гликоген является необходимым организму резервом глюкозы. В организме человека он синтезируется следующим образом. Во время приема пищи углеводы (в том числе крахмал и дисахариды - лактоза, мальтоза и сахароза) под действием фермента (амилазы) расщепляются на мелкие молекулы. Затем в тонком кишечнике такие ферменты, как сахараза, панкреатическая амилаза и мальтаза осуществляют гидролиз углеводных остатков до моносахаридов, в том числе и глюкозы.

Одна часть высвобожденной глюкозы, поступив в кровоток, направляется в печень, а другая транспортируется в клетки других органов. Непосредственно в клетках, в том числе и в мышечных, происходит последующий распад моносахарида глюкозы, который называется гликолиз. В процессе гликолиза, происходящего с участием или без участия (аэробный и анаэробный) кислорода синтезируются молекулы АТФ, которые являются источником энергии во всех живых организмах. Но не вся глюкоза, попадающая с пищей в организм человека, расходуется на Часть ее запасается в форме гликогена. Процесс гликогенеза предполагает полимеризацию, то есть последовательное присоединение друг к другу мономеров глюкозы и формирование полисахаридной разветвленной цепи под воздействием специальных ферментов.

Где находится гликоген?

Хранится полученный гликоген в виде особых гранул в цитоплазме (цитозоле) многих клеток организма. Особенно велико содержание гликогена в печени и мышечной ткани.

Причем мышечный гликоген - это источник запаса глюкозы для самой мышечной клетки (в случае сильной нагрузки), а печеночный поддерживает нормальную концентрацию глюкозы в крови. Также запас этих сложных углеводов имеется в нервных клетках, клетках сердца, аорты, эпителиальных покровов, соединительной ткани, слизистой оболочки матки и эмбриональных тканей. Итак, мы рассмотрели, что понимается под термином "гликогены". Что это такое, теперь понятно. Далее поговорим про их функции.

Для чего необходимы организму гликогены?

В организме гликоген служит в качестве энергетического резерва. В случае острой необходимости организм сможет получить из него недостающую глюкозу. Как это происходит? Распад гликогена осуществляется в периодах между приемами пищи, а также значительно ускоряется во время серьезной физической работы. Этот процесс происходит путем отщепления глюкозных остатков под воздействием особых ферментов. В итоге гликоген распадается до свободной глюкозы и глюкозо-6-фосфата без затрат АТФ.

Зачем нужен гликоген в печени?

Печень является одним важнейших внутренних органов человеческого тела. Она выполняет множество разнообразных жизненно необходимых функций. В том числе обеспечивает необходимый для функционирования головного мозга. Главными механизмами, при помощи которых осуществляется поддержание глюкозы в нормальном диапазоне - от 80 до 120 мг/дл, являются липогенез с последующим распадом гликогена, глюконеогенез и трансформация других сахаров в глюкозу.

При понижении уровня сахара в крови происходит активизация фосфорилазы, и тогда гликоген печени расщепляется. Из цитоплазмы клеток исчезают его скопления, и глюкоза поступает в кровь, давая организму необходимую энергию. При повышении уровня сахара, к примеру после приема пищи, клетки печени начинают активно синтезировать гликоген и депонировать его. Глюконеогенез представляет собой процесс синтезирования печенью глюкозы из других веществ, в том числе и аминокислот. Регуляторная делает ее критически необходимым для нормальной жизнедеятельности органа. Отклонения - значительные повышения/понижения уровня глюкозы в крови - представляют для здоровья человека серьезную опасность.

Нарушение синтеза гликогена

Нарушения обмена гликогена представляют собой группу наследственных Их причинами являются различные дефекты ферментов, непосредственно участвующих в регуляции процессов образования или расщепления гликогенов. Среди гликогеновых заболеваний выделяют гликогенозы и агликогенозы. Первые представляют собой редкие наследственные патологии, обусловленные чрезмерным накоплением полисахарида C6H10O5 в клетках.

Синтез гликогена и его последующее избыточное нахождение в печени, легких, почках, скелетных и сердечной мышцах вызываются дефектами ферментов (например, глюкоза-6-фосфатазы), участвующих в распаде гликогена. Чаще всего при гликогенозе наблюдаются нарушения развития органов, задержка психомоторного развития, тяжелые гипогликемические состояния, вплоть до наступления комы. Для подтверждения диагноза и определения типа гликогеноза проводят и мышц, после чего отправляют полученный материал на гистохимическое исследование. В ходе него устанавливают содержание гликогена в тканях, а также активность ферментов, способствующих его синтезу и распаду.

Если в организме отсуствуют гликогены, что это значит?

Агликогенозы представляют собой тяжелое наследственное заболевание, вызванное отсутствием фермента, способного осуществлять синтез гликогена (гликогенсинтетазы). При наличии данной патологии в печени полностью отсутствует гликоген. Клинические проявления заболевания таковы: крайне низкое содержание глюкозы в крови, вследствие чего - постоянные гипогликемические судороги. Состояние больных определяется как крайне тяжелое. Наличие агликогеноза исследуют, осуществляя биопсию печени.

Что это за зверь такой «гликоген»? Обычно о нем вскользь упоминается в связи с углеводами, однако мало кто решает углубиться в саму суть данного вещества.

Кость Широкая решила рассказать вам все самое важное и нужное о гликогене, чтобы больше не верили в миф о том, что «сжигание жиров начинается только после 20 минуты бега». Заинтриговали?

Итак, из этой статьи вы узнаете: что такое гликоген, строение и биологическую роль, его свойства, а также формулу и структуру строения, где и для чего содержится гликоген, как происходит синтез и распад вещества, как происходит обмен, а также, какие продукты являются источником гликогена.

Что это такое в биологии: биологическая роль

Нашему телу еда в первую очередь нужна как источник энергии, а уже потом, как источник удовольствия, антистрессовый щит или возможность «побаловать» себя. Как известно, энергию мы получаем из макронутриентов: , и .

Жиры дают 9 ккал, а белки и углеводы — 4 ккал. Но не смотря на большую энергетическую ценность жиров и важную роль незаменимых аминокислот из белков важнейшими «поставщиками» энергии в наш организм являются углеводы.

Почему? Ответ прост: жиры и белки являются «медленной» формой энергии, т.к. на их ферментацию требуется определенное время, а углеводы - относительно «быстрой» . Все углеводы (будь то конфета или хлеб с отрубями) в конце концов расщепляются до глюкозы , которая необходима для питания всех клеток организма.

Строение

Гликоген — это своеобразный «консервант» углеводов, другими словами, энергетические резервы организма — сохраненная про запас для последующих энергетических нужд глюкоза. Она хранится в связанном с водой состоянии. Т.е. гликоген — это «сироп» калорийностью 1-1.3 ккал/гр (при калорийности углеводов 4 ккал/г).

По сути, молекула гликогена состоит из остатков глюкозы, это запасное вещество на случай нехватки энергии в организме!

Структурная формула строения фрагмента макромолекулы гликогена (C6H10O5) выглядит схематично так:

К какому виду углеводов относится

Вообще, гликоген — это полисахарид, а значит, относится к классу «сложных» углеводов:

В каких продуктах содержится

В гликоген может пойти только углевод. Поэтому крайне важно держать в своем рационе планку углеводов не ниже 50 % от общей калорийности. Употребляя нормальный уровень углеводов (около 60% от суточного рациона) вы по максимуму сохраняете собственный гликоген и заставляете организм очень хорошо окислять углеводы.

Важно иметь в рационе хлебобулочные изделия, каши, злаки, разные фрукты и овощи.

Лучшими источниками гликогена являются: сахар, мед, мармелад, варенье, финики, изюм, инжир, арбуз, хурма, сладкая выпечка.

Осторожно к подобной пище стоит отнестись лицам с дисфункцией печени и недостатком ферментов.

Метаболизм

Как же происходит создание и процесс распад гликогена?

Синтез

Как организм запасает гликоген? Процесс образования гликогена (гликогенез) проходит по 2 сценариям. Первый — это процесс запаса гликогена. После углеводосодержащей еды уровень глюкозы в крови повышается. В ответ инсулин попадает в кровоток, чтобы впоследствии облегчить доставку глюкозы в клетки и помочь синтезу гликогена.

Благодаря ферменту (амилазе) происходит расщепление углеводов (крахмала, фруктозы, мальтозы, сахарозы) на более мелкие молекулы.

Затем под воздействием ферментов тонкого кишечника осуществляется распад глюкозы на моносахариды. Значительная часть моносахаридов (самая простая форма сахара) поступает в печень и мышцы, где гликоген откладывается в «резерв» . Всего синтезируется 300-400 гр гликогена.

Т.е. само превращение глюкозы в гликоген (запасной углевод) происходит в печени, т.к. мембраны клеток печени в отличие от мембраны клеток жировой ткани и мышечных волокон свободно проницаемы для глюкозы и в отсутствие инсулина.

Распад

Второй механизм под названием мобилизация (или распад) запускается в периоды голода или активной физической деятельности . По мере необходимости гликоген мобилизуется из депо и превращается в глюкозу, которая поступает к тканям и используется ими в процессе жизнедеятельности.

Когда организм истощает запас гликогена в клетках, то мозг подает сигналы о необходимости «дозаправки». Схема синтеза и мобилизации гликогена:

Кстати, при распаде гликогена происходит торможение его синтеза, и наоборот: при активном образовании гликогена его мобилизация тормозится. Гормоны, отвечающие за мобилизацию данного вещества, т.е., гормоны, стимулирующие распад гликогена — это адреналин и глюкагон.

Где содержится и каковы функции

Где накапливается гликоген для последующего использования:

В печени

Основные запасы гликогена находятся в печени и мышцах. Количество гликогена в печени может достигать у взрослого человека 150 — 200 гр. Клетки печени являются лидерами по накоплению гликогена: они могут на 8 % состоять из этого вещества.

Основная функция гликогена печени — поддержать уровень сахара в крови на постоянном, здоровом уровне .

Печень сама себе является одним из важнейших органов организма (если вообще стоит проводить «хит парад» среди органов, которые нам все необходимы), а хранение и использование гликогена делает ее функции еще ответственнее: качественное функционирование головного мозга возможно только благодаря нормальному уровню сахара в организме.

Если же уровень сахара в крови снижается, то возникает дефицит энергии, из-за которого в организме начинается сбой. Нехватка питания для мозга сказывается на центральной нервной системе, которая истощается. Тут то и происходит расщепление гликогена. Потом глюкоза поступает в кровь, благодаря чему организм получает необходимое количество энергии.

Запомним также, что в печени происходит не только синтез гликогена из глюкозы, но и обратный процесс - гидролиз гликогена до глюкозы. Этот процесс вызывается понижением концентрации сахара в крови в результате усвоения глюкозы различными тканями и органами.

В мышцах

Гликоген откладывается также в мышцах. Общее количество гликогена в организме составляет 300 — 400 граммов. Как мы знаем, около 100-120 граммов вещества накапливается в клетках печени, а вот остальная часть (200-280 гр ) сохраняется в мышцах и составляет максимум 1 — 2% от общей массы этих тканей.

Хотя если говорить максимально точно, то следует отметить, что гликоген хранится не в мышечных волокнах, а в саркоплазме - питательной жидкости, окружающей мышцы.

Количество гликогена в мышцах увеличивается в случае обильного питания и уменьшается во время голодания, а снижается только во время физической нагрузки – длительной и/или напряженной.

При работе мышц под влиянием специального фермента фосфорилазы, которая активируется в начале мышечного сокращения, происходит усиленное распад гликогена в мышцах, который используется для обеспечения глюкозой работы самих мышц (мышечных сокращений). Таким образом, мышцы используют гликоген только для собственных нужд.

Интенсивная мышечная деятельность замедляет всасывание углеводов, а легкая и непродолжительная работа усиливает всасывание глюкозы.

Гликоген печени и мышц используется для разных нужд, однако говорить о том, что какой-то из них важнее — абсолютнейший вздор и демонстрирует только вашу дикую неграмотность.

Применение при похудении

Важно знать, почему работают низкоуглеводные высокобелковые диеты. В организме взрослого может находиться около 400 граммов гликогена, а как мы помним, на каждый грамм резервной глюкозы приходится примерно 4 грамма воды.

Т.е. около 2 кг вашего веса — это масса гликогенного водного раствора. Кстати, поэтому мы активно потеем в процессе тренировок — организм расщепляет гликоген и при этом теряет в 4 раза больше жидкости.

Этим свойством гликогена объясняется и быстрый результат экспресс-диет для похудения. Безуглеводные диеты провоцируют интенсивное израсходование гликогена, а с ним – жидкости из организма. Но как только человек возвращается к обычному рациону с содержанием углеводов, запасы животного крахмала восстанавливаются, а с ними и потерянная за период диеты жидкость. В этом и кроется причина недолгосрочности результата экспресс-похудения.

Влияние на спорт

Для любых активных физических нагрузок (силовые упражнения в тренажерном зале, бокс, бег, аэробика, плавание и все, что заставляет вас потеть и напрягаться) организму нужно 100-150 граммов гликогена в каждый час активности . Потратив запасы гликогена, тело начинает разрушать сперва мышцы, затем жировую ткань.

Обратите внимание: если речь идет не о длительном полном голодании, запасы гликогена не истощаются полностью, потому что имеют жизненно важное значение. Без запасов в печени мозг может остаться без снабжения глюкозой, а это смертельно опасно, ведь мозг самый главный орган (а не попа, как некоторые думают).

Без запасов в мышцах сложно совершить интенсивную физическую работу, что в природе воспринимается как повышенный шанс быть съеденным/без потомства/замерзшим и т.д.

Тренировки истощают запасы гликогена, но не по схеме «первые 20 минут работаем на гликогене, потом переходим на жиры и худеем».

Для примера возьмем исследование, в котором тренированные атлеты выполняли 20 сетов упражнений на ноги (4 упражнения, 5 сетов каждого; каждый сет выполнялся до отказа и составлял 6-12 повторений; отдых был коротким; общее время тренировки составило 30 минут).

Кто знаком с силовыми тренировками, понимает, что было отнюдь не легко. До и после упражнения у них брали биопсию и смотрели содержание гликогена. Оказалось, что количество гликогена снизилось с 160 до 118 ммоль/кг, т. е. менее, чем на 30% .

Вот так походя мы развеяли еще один миф — вряд ли за тренировку вы успеете исчерпать все запасы гликогена, так что не стоит набрасываться на еду прямо в раздевалке среди потных кроссовок и посторонних тел, вы явно не помрете от «неминуемого» катаболизма.

Кстати, пополнять запасы гликогена стоит не в течении 30 минут после тренировки (увы, ), а в течении 24 часов.

Люди крайне преувеличивают скорость истощения гликогена (как и многие другие вещи) ! Любят сразу на тренировке закинуться «углями» после первого разминочного подхода с грифом пустым, а то ж «истощение мышечного гликогена и КАТАБОЛИЗМ». Прилег на час днем и усе, печеночного гликогена как не бывало.

Мы уж молчим про катастрофические энергозатраты от 20минутного черепашьего бега. Да и вообще, мышцы жрут чуть не 40 ккал на 1 кг, белок гниет, образует слизь в жкт и провоцирует рак, так, что аж 5 лишних кило на весах (не жира, ага), жиры вызывают ожирение, углеводы смертельно опасны (боюсь-боюсь) и вы точно помрете.

Странно только, что мы вообще ухитрились выжить в доисторические времена и не вымерли, хотя питались явно не амброзией и спортпитом.

Помните, пожалуйста, что природа умнее нас и давно все при помощи эволюции отрегулировала. Человек один из самых адаптированных и приспосабливаемых организмов, который способен существовать, размножаться, выживать. Так что без психозов, господа и дамы.

Однако тренироваться на пустой желудок более чем бессмысленно.»Что же делать?» подумаете вы. Ответ вы узнаете в статье , которая расскажет вам о последствиях голодных тренировок.

За какое время расходуется?

Гликоген печени расщепляется при снижении концентрации глюкозы в крови, прежде всего между приемами пищи. Через 48-60 часов полного голодания запасы гликогена в печени полностью истощаются.

Гликоген мышц расходует во время физической активности. И тут мы опять вернемся к мифу: «Чтобы сжечь жир, нужно бегать не менее 30 минут, поскольку только на 20-й минуте в организме истощаются запасы гликогена и в качестве топлива начинает использоваться подкожный жир», только с чисто математической стороны. Откуда это пошло? А пес его знает!

Действительно, организму проще использовать гликоген, чем окислять жир для энергии, поэтому в первую очередь расходуется он. Отсюда и миф: надо сначала израсходовать ВЕСЬ гликоген, и потом жир начнет гореть, а произойдет это примерно через 20 минут после начала аэробной тренировки. Почему 20? Понятия не имеем.

НО : никто не учитывает, что использовать весь гликоген не так-то просто и 20-ю минутами тут дело не ограничится.

Как мы знаем, общее количество гликогена в организме составляет 300 — 400 граммов, а в некоторых источниках говорится о 500 граммах, что дает нам от 1200 до 2000 ккал ! Вы вообще представляете, сколько нужно бегать, чтобы истощить такую прорву калорий? Человек весом в 60 кг должен будет пробежать в среднем темпе от 22 до З5 километров. Ну как, готовы?

Организм человека – это точно отлаженный механизм, действующий по своим законам. Каждый винтик в нем делает свою функцию, дополняя общую картину.

Любое отклонение от первоначального положения может привести к сбою всей системы и такое вещество, как гликоген, тоже имеет свои функции и количественные нормы.

Что такое гликоген?

Гликоген по своей химической структуре относится к группе , основу которых составляет глюкоза, только в отличие от крахмала запасается он в тканях животных, в том числе человека. Основным местом, где гликоген запасается человеком является печень, но кроме того, он накапливается и в скелетных мышцах, обеспечивая энергию для их работы.

Главная роль, которую выполняет вещество — накопление энергии в виде химической связи. При поступлении в организм большого количества углеводов, которое нельзя реализовать в ближайшее время, избыток сахара при участии , доставляющего глюкозу в клетки, превращается в гликоген, запасающий впрок энергию.

Общая схема гомеостаза глюкозы

Обратная ситуация: когда углеводов не хватает, например, во время голодания или после большой физической активности, наоборот, происходит расщепление вещества и превращение его в глюкозу, которая легко усваивается организмом, давая при окислении дополнительную энергию.

Роль вещества в организме человека

Функции гликогена весьма разнообразны. Помимо запасного компонента, он играет и другие роли.

Печень

Находящийся в печени гликоген помогает поддерживать нормальный , регулируя его с помощью выделения или поглощения излишков в клетках глюкозы. Если запасы становятся слишком большими, а источник энергии продолжает поступать в кровь, он начинает откладываться уже в виде жиров в печени и подкожной жировой клетчатке.

Вещество позволяет осуществлять процесс синтеза сложных углеводов, участвуя в его регулировании и, значит, в обменных процессах организма.

Питание мозга и других органов происходит во многом благодаря гликогену, поэтому его присутствие позволяет осуществлять и мыслительную деятельность, обеспечивая достаточное количество энергии для деятельности головного мозга, потребляющего до 70 процентов глюкозы, образующейся в печени.

Мышцы

Важное значение имеет гликоген и для мышц, где он содержится в немного меньшем количестве. Основная задача его здесь – обеспечение движения. Во время действия происходит потребление энергии, которая образуется за счет расщепления углевода и окисления глюкозы, во время покоя и поступления новых питательных веществ в организм – создание новых молекул.

Причем это касается не только скелетных, но и сердечной мышцы, качество работы которой во многом зависит от наличия гликогена, а у людей с недостатком массы тела развиваются патологии сердечной мышцы.

При недостатке вещества в мышцах начинают расщепляться другие вещества: жиры и белки. Распад последних особенно опасен, поскольку приводит к разрушению самой основы мышц и дистрофии.

В тяжелых ситуациях организм способен выйти из положения и создать себе глюкозу самостоятельно из неуглеводных веществ, этот процесс называется гликонеогенезом.

Однако, его значение для организма значительно меньше, поскольку разрушение происходит по несколько иному принципу, не давая того количества энергии, которое необходимо организму. В то же время используемые для него вещества могли бы быть израсходованы на другие жизненно важные процессы.

Кроме того, это вещество обладает свойством связывать воду, накапливая и ее тоже. Именно поэтому во время интенсивных тренировок спортсмены сильно потеют, это выделяется связанная с углеводом вода.

Образовательное видео:

Чем опасны дефицит и избыток?

При очень хорошем питании и недостатке физической нагрузки баланс между накоплением и расщеплением гранул гликогена нарушается и происходит его обильное запасание.

Это приводит:

• к сгущению крови;
• к нарушениям в работе печени;
• к увеличению веса тела;
• к сбоям в работе кишечника.

Излишки гликогена в мышцах снижают эффективность их работы и постепенно приводят к возникновению жировой ткани. У спортсменов часто гликоген в мышцах накапливается чуть больше, чем у других людей, это приспособление к условиям тренировок. Однако у них запасается и кислород, позволяющий быстро окислить глюкозу, выделяя очередную партию энергии.

У остальных людей накопление излишков гликогена, наоборот, снижает функциональные возможности мышечной массы и приводит к набору дополнительного веса.

Недостаток гликогена также отрицательно сказывается на работе организма. Поскольку это основной источник энергии, то ее будет недостаточно для совершения различных видов работ.

В результате у человека:

• появляется вялость, апатия;
• ослабляется иммунитет;
• ухудшается память;
• происходит потеря веса, причем за счет мышечной массы;
• ухудшается состояние кожи и волос;
• снижается тонус мышц;
• наблюдается упадок жизненных сил;
• часто появляются депрессивные состояния.

Привести к нему могут большие физические или психоэмоциональные нагрузки при недостаточном питании.

Видео от эксперта:

Таким образом, гликоген выполняет важные функции в организме, обеспечивая баланс энергии, накапливая и отдавая ее в нужный момент. Переизбыток его, как и недостаток, сказывается отрицательно на работе разных систем организма, в первую очередь мышц и головного мозга.

При переизбытке необходимо ограничить потребление углеводосодержащих продуктов, предпочтя белковые.

При недостатке же, наоборот, надо есть продукты, дающие большое количество гликогена:

• фрукты (финики, инжир, виноград, яблоки, апельсины, хурма, персики, киви, манго, клубника);
• сладости и мед;
• некоторые овощи (морковь и свекла);
• мучные продукты;
• бобовые.

Рассматривая обменные процессы в организме, нельзя забывать про один из самых важных элементов энергетического обмена, а именно – гликоген. Что это такое, где он находится, как его синтезировать, и что произойдет в случае нарушения обмена веществ, рассмотрим далее.

Общие сведения

Вопреки ошибочному мнению, большая часть запасов гликогена находиться вовсе не в мышцах. Синтезируется гликоген в печени, и в отсутствии развитого мышечного депо распределяется оттуда. В первую очередь, гликоген – это связанный сахар, и именно на нем работает весь наш организм. В частности он регулирует такие процессы как:

• Энергетическая подоплека синтезирования ферментов и гормонов;
• Транспортировка питательных веществ по крови;
• Увеличение запасов мышечной активности;
• Использование в качестве топлива в анаэробном режиме;
• Обеспечение нормального функционирования печени;
• Снижение уровня сахара в крови;

И еще с десяток различных обменных процессов, которые не учитывают люди. Гликоген это – наше невидимое топливо, которое получается в организме.

Важно понимать, что на уровне биохимии, организм все равно не может использовать чистый гликоген, поэтому он является промежуточным метаболитом. Если простыми словами, то расщепление гликогена происходит до уровня простых сахаров, путем разрушения через дисферментацию.

Как происходит обмен гликогена? Все очень просто. При незначительной гликемической нагрузке, организм получает внешние источники карбогидратов. Вне зависимости от их , после процесса простейшего переваривания, все эти карбогидраты попадают в кровеносную систему в виде простейшей глюкозы. Сама глюкоза транспортируется теми же клетками, что и кислород. Кроме того, увеличение уровня глюкозы ведет к сгущению крови. Это затрудняет перекачку крови сердцем и увеличивает нагрузку на всю кровеносную систему. Чтобы кровь не сгустилась комками, организм начинает процесс уменьшения сахара. Это происходит путем, связывания его до структур, которые не будут связывать воду. Т.е. цепочки, которые обычно занимает вода, заменяются полуразрушенными молекулами глюкозы, для создания последовательной цепочки. Для этого процесса, организм перенаправляет весь сахар в орган, наполненный большим колличеством крови, специально предназначенным для её фильтрации, а именно – печень.

Печень под большим давлением расщепляет часть молекул и связывает их. После чего, гликоген начинает откладываться в печени или мышцах.

Размеры гликогенового депо в печени ограничены размером около 300 грамм в пересчете на чистую глюкозу. Именно это, является нашим резервом прочности, который позволяет функционировать во время голодовки не используя резервные молекулы триглицеридов.

Для чего нужен?

Молекулы гликогена в мышцах образуются только в том случае, если человек активно нуждается в постоянном и быстром источнике энергии. Т.е. при серьезных физических нагрузках. В этом случае, мышечные митохондрии начинают расширяться, и свободное место начинает занимать гликоген. Под воздействием наполнения кровью и кислородом, он начинает вновь окисляться распадаясь до простейшего сахара. Но благодаря высокой энергетической нагрузке, возникающей в виде тяжелых подъемов штанги, полученная энергия не попадает в общий кровоток, а практически моментально расщепляется до уровня энергии для самой сократительной силы.

К чему все это? А к тому, что именно гликоген определяет уровень выносливости атлета. Замечали ли вы, что бодибилдеры намного выносливее пауэрлифтеров, при этом их мышцы выглядят качественнее, хоть они и не такие сильные. Это все благодаря гликогену, который вызывает гипертрофию и распределяется внутри мышечных тканей. Когда организму не хватает энергии на новый подъем, он начинает расщеплять гликоген не из печени а напрямую из мышц. У кроссфитеров этот процесс выведен на абсолютно иной уровень, так как все их тренировки направлены исключительно на рационализацию и модернизацию энергетических процессов в организме.

Этот процесс может происходить исключительно у спортсменов с большим стажем. Т.е., к сожалению, изначально размер гликогенового депо очень небольшой, что ведет к тому, что начинающие спортсмены очень быстро утомляются. Процесс энергетической оптимизации происходит не одномоментно, как и рост мышц – рост гликогенового депо происходит планомерно, и выйти на нормальный уровень расширения можно не ранее, чем через 5-6 месяцев занятий в тренажерном зале. Кроме этого, происходит оптимизация процессов запасания. В частности печень начинает незначительную гипертрофию и способна синтезировать гликоген из большего количества углеводов, не синтезируя из него жировые клетки.

Так для чего нужен гликоген и его депо по итогу?

1. Для улучшения показателей силовой выносливости.
2. Для уменьшения вероятности жирового отложения.
3. Для качественной гипертрофии мышечных тканей.
4. Для оптимизации процессов переваривания карбогидратов.

Нарушение синтеза

Нарушение обмена гликогена в организме может быть глобальным (когда организм находится под серьезным стрессом), или локальным. В частности, организм не спортсменов не запасает достаточное количество гликогена, и не распределяет его по мышцам. Вместо этого все клетки превращаются в триглицериды.

В то же время, есть и более серьезные причины и виды нарушения обмена гликогена в крови, что может привести к гораздо более серьезным (иногда и смертельным последствиям).

Гликоген и похудение

Очень часто в тренажерных и кроссфит залах можно услышать, что гликоген никоим образом не влияет на процессы похудения и сушки. Однако – это не совсем так. Все дело в том, что организм спортсмена и не спортсмена отличается не только количеством мышечных тканей, но и энергетическими системами.

В частности, при высокообъемных тренировках, характерных для кроссфита и бодибилдинга, организм в процессах супервосстановления, стремиться восполнить энергетический запас, что позволяет поднимать большой вес на большее количество раз. Увеличивать энергетический запас проще всего с использованием самого легкодоступного источника энергии, а именно гликогена в мышцах.

При этом, гликоген запасается не только в целевых мышцах, но и на мышцах брюшного пресса. А это значит, что спортсмен в межсезонье может обладать предельно низким процентом жировой ткани, но из-за избытка гликогена, он не будет казаться худым, наоборот даже где-то такие люди выглядят более полными чем не спортсмены.

Фактически у спортсменов большое гликогеновое депо, но меньше жировой прослойки. Но как это влияет на похудение?

1. Для уменьшения веса, достаточно просто истощить гликогеновое депо, которое может составлять до 5% от массы тела. Это обеспечит легкое и быстрое похудение. Именно поэтому тяжелоатлеты легко входят в свою весовую категорию, теряя до 10 килограмм за считанные недели.
2. При переизбытке калорийности, организм вероятней будет запасать гликоген, а не жир, а это значит что после похудения вес еще долго не вернется.

В случае, когда речь идет именно об уменьшении жировой прослойки, то гликоген это – не помощник, а враг. Ведь пока он не будет полностью истощен, топка жира не начнется. Именно поэтому тяжелоатлетам нужно больше времени для приобретения пляжной формы и прорисовки кубиков пресса. В остальном же, гликоген не имеет прямой связи с процессами похудения.

Резюмируя

Гликоген – это важный промежуточный энергетический элемент, который используется нашим организмом для поддержания двигательной функции. Если рассматривать предельно простым языком, что такое гликоген, то это просто связанный в последовательную цепочку сахар. А, значит, и относиться к гликогену нужно, как к потенциальной глюкозе. Его не стоит рассматривать отдельно от метаболизма углеводов, так как это продукт расщепления и связывания глюкозы, являющийся основным топливным элементом для мышечных тканей. В то же время, нужно понимать, что процессы синтеза и регуляции гормонов могут пойти абсолютно по другому пути, что приведет к отложению жировой прослойки.

Наверняка, многие читатели совсем не знают про гликоген. Другие, возможно, слышали что-то, но точно ничего сказать не могут. Между тем, без гликогена мы если и можем существовать, то в ущербном виде. Потому что гликоген – это энергия, бензин для наших тел.
Что нам могут дать новые знания о гликогене? Огромное количество полезной информации. Мы поймем, почему толстеем и почему худеем. Мы сможем понять, что происходит в мышцах при том или ином виде деятельности. Мы сможем выбрать ту физическую нагрузку, которая будет отвечать нашим требованиям.
Наконец, мы просто научимся управлять похудением или прибавлением веса. И в основе всего перечисленного лежит гликоген. Давайте узнаем, что это такое.

Что такое гликоген

Основное, что нам необходимо знать: гликоген – запасной и основной вид энергии для нашего организма.
Вообще, организм способен получать энергию из нескольких источников, но только гликоген является из них основным. Потому что гликоген – это запас, который откладывается из глюкозы, поступающей в кровь с пищей.

Откуда берется гликоген

Когда мы съедаем пищу, содержащую углеводы, то это пища расщепляется в желудочно-кишечном тракте до глюкозы и всасывается в кровь. При этом уровень глюкозы в крови (другим языком – уровень сахара) поднимается выше нормы.
Как только это происходит, поджелудочная железа выделяет инсулин, и тот уже начинает преобразовывать глюкозу в гликоген (запасную форму глюкозы).
Гликоген откладывается на хранение в клетках печени, а также поступает в мышцы, где хранится до момента использования при сокращении мышц.
Процесс преобразования глюкозы крови в гликоген продолжается до тех пор, пока уровень сахара крови не вернется к норме. После этого инсулин перестает выделяться.

Зачем нужен гликоген

По мере потребления глюкозы из крови различными системами организма ее уровень падает.
Как только уровень сахара в крови падает, в кровь выделяется гормон глюкагон. Он запускает в клетках печени процесс перехода гликогена в глюкозу. Затем полученная таким образом глюкоза выходит в кровь и повышает уровень сахара до нормы.
И так будет продолжать до тех пор, пока в печени остается запас гликогена. При падении уровня сахара организм пополнит недостаток за счет того, что было отложено во время предыдущих приемов с пищей углеводов.
Если мы будем периодически принимать пищу, содержащую какое-то количество углеводов, то будут пополняться и запасы гликогена. Но если с пищей углеводы перестанут поступать в организм, то запасенного гликогена хватит примерно на 17-24 часов.
После исчерпания всех запасов запасенного гликогена наш организм будет вынужден перейти на другие источники энергии.
Образно всё это можно описать следующим образом.
Заправляя машину бензином, мы делаем запас энергии, как и организм запасает гликоген. Больше, чем может вместить бензобак залить нельзя. Для лишнего бензина придется использовать что-то дополнительное.
Также и в организме. Больше определенного количества гликогена печень вместить не может. В таком случае наш организм начинает запасать глюкозу другим образом – преобразовывая ее в жир.
По мере движения бензобак машины пустеет, и однажды, когда бензина уже не осталось, работа двигателя останавливается до следующей заправки топливом.
Точно также действует и наш организм. Только после истощения запасов гликогена в ход пойдет еще более запасная форма энергии – жир, а также собственные аминокислоты (белковые структуры).

Гликоген в мышцах

Печень не является единственным органом, запасающим гликоген. Основные запасы гликогена сосредоточены, как раз, в мышечных структурах. Только здесь гликоген выступает непосредственным источником энергии в процессе гликолиза. Из мышц гликоген в кровь поступить не может.
По мере истощения запасов гликогена в мышцах, они пополняются из кровотока. А после полного истощения запасов гликогена в печени и мышцах, работа мышц претерпевает изменение мощности, потому что начинается использование жиров. Только не всех жиров, которые организм запасает в жировых депо, а тех небольших запасов, содержащихся прямо в мышечных волокнах.

Почему необходимо знать про гликоген

Гликоген – это основа получения энергии для всех нужд нашего организма.
При недостатке гликогена организму волей-неволей приходится использовать для получения энергии жир и аминокислоты. Именно на этом принципе построены такие системы похудения, как диета Дюкана, Аткинса, Кремлевская и ряд других.
Если не есть углеводы во второй половине дня или вообще не принимать пищи после 5-6 часов вечера, то к ночи запасы гликогена в печени почти полностью закончатся. И организм во время сна начнет расщеплять жир. На этом принципе построена, например, диета Екатерины Миримановой Минус 60, хотя сама она этого, возможно, даже не осознает.
Если с пищей будет поступать избыточное количество углеводов, тогда места в печени для хранения гликогена просто не останется. И для того, чтобы снизить уровень сахара в крови, избыток глюкозы быстро и успешно будет преобразован в жир. Да-да, наш жир будет расти не из пищевых жиров, а из углеводов.
Если мы будет расходовать мало энергии и употреблять много углеводов, особенно быстрых форм (сахар, шоколад, сладкое и т.д.), то уровень сахара в крови постоянно будет на повышенном уровне. Организм просто не будет успевать его складировать, инсулина не хватит. И тогда – здравствуй, сахарный диабет II типа.
Надо научиться управлять гликогеном
Возможно, статья покажется слишком простой и недостаточно научной, но так и есть. Нам не важны химические формулы гликогена. Нам необходимо понять его задачи, и принципы работы.
Тогда мы сможем управлять уровнем гликогена в собственном организме. Это даст возможность не только запускать процесс расщепления жира в те моменты, когда запасы гликогена подошли к нулю.
Мы можем легко переключать работу наших мышц с использования гликогена на использование жиров. И это может происходить не только в моменты полного исчерпания гранул гликогена в мышечных волокнах, а намного раньше, буквально с первых секунд движения. Только для этого необходимо знать, что в мышцах находятся различные типы мышечных волокон, и некоторые типы могут получать энергию из разных источников.
Есть еще столько нужной и важной информации как про гликоген, так и про многое другое, необходимое для здоровой и долгой жизни. Но об этом мы будем говорить уже в будущих статьях.
Основное же, что нужно вынести из данной статьи следующее: Гликоген — это запасная форма глюкозы, из которой организм получает энергию для жизнедеятельности. Управляя уровнем гликогена, мы можем управлять формой, весом и работоспособностью тела.
Жду вопросов.