Что такое гликоген в мышцах
Содержание
- 1 Содержание
- 2 Описание [ править | править код ]
- 3 Метаболизм [ править | править код ]
- 4 Роль в спорте [ править | править код ]
- 5 Гликоген — запасной или основной игрок?
- 6 Гликоген в мышцах: функции
- 7 Потрачено
- 8 Грамотная трата
- 9 Восстанавливаем растраченное
- 10 Что это такое
- 11 Синтез и превращение
- 12 Функции гликогена в организме человека
- 13 Гликогеновые запасы и спорт
- 14 Гликоген и похудение
- 15 Факторы, влияющие на уровень гликогена
- 16 Таблица вероятности превращения углеводов в гликоген
Гликоген | |
---|---|
Общие | |
Хим. формула | C₂₄H₄₂O₂₁, (C₆H₁₀O₅)ₙ |
Классификация | |
Рег. номер CAS | 9005-79-2 |
PubChem | 439177 |
Рег. номер EINECS | 232-683-8 |
SMILES | |
ChEBI | 28087 |
ChemSpider | 388322 |
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного. |
Гликоге́н — полисахарид состава ( C 6 H 10 O 5)n, образованный остатками глюкозы, соединёнными связями α-1→4 (в местах разветвления — α-1→6). В клетках животных служит основным запасным углеводом и основной формой хранения глюкозы. Откладывается в виде гранул в цитоплазме в клетках многих типов (главным образом в клетках печени и мышц).
Содержание
Описание [ править | править код ]
Гликоген иногда называют животным крахмалом, так как его строение похоже на амилопектин — компонент растительного крахмала. Отличается от крахмала более разветвлённой и компактной структурой, не дает синего цвета при окраске йодом.
Гликоген образует энергетический резерв, который может быть быстро мобилизован при необходимости восполнить внезапный недостаток глюкозы. Гликогеновый запас, однако, не столь ёмок в калориях на грамм, как запас триглицеридов (жиров). Только гликоген, запасённый в клетках печени (гепатоциты), может быть переработан в глюкозу для питания всего организма. Содержание гликогена в печени при увеличении его синтеза может составить 5-6 % от массы печени [1] . Общая масса гликогена в печени может достигать 100—120 граммов у взрослых. В мышцах гликоген перерабатывается в глюкозу исключительно для локального потребления и накапливается в гораздо меньших концентрациях (не более 1 % от общей массы мышц), в то же время его общий мышечный запас может превышать запас, накопленный в гепатоцитах. Небольшое количество гликогена обнаружено в почках, и ещё меньшее — в определённых видах клеток мозга (глиальных) и белых кровяных клетках.
В качестве запасного углевода гликоген присутствует также в клетках грибов.
Он содержится во всех клетках и тканях организма животного в двух формах: стабильный гликоген, прочно связанный в комплексе с белками, и лабильный в виде гранул, прозрачных капель в цитоплазме. [2]
Метаболизм [ править | править код ]
При недостатке в организме глюкозы гликоген под воздействием ферментов расщепляется до глюкозы, которая поступает в кровь. Регуляция синтеза и распада гликогена осуществляется нервной системой и гормонами. Наследственные дефекты ферментов, участвующих в синтезе или расщеплении гликогена, приводят к развитию редких синдромов — гликогенозов.
Роль в спорте [ править | править код ]
Запасы гликогена в силу своей легкодоступности служат главным источником энергии для работающей мускулатуры. Однако запасы гликогена в мышцах ограничены. Результатом недостатка гликогена может быть усталость и снижение результатов, а в перспективе — ослабление иммунитета и повышение риска заболеваний [3] .
Сегодня разберём, что это такое гликоген в мышцах, как правильно его накопить и расходовать, и зачем он вообще нам нужен? За что отвечает этот компонент?
Привет, дорогие спортсмены! С вами Светлана Морозова. Мы уже не раз разбирали, откуда во время тренировок у нас берётся энергия. И сегодня мы наконец поговорим про главную энергетическую подпитку мышц – гликоген. Поехали!
Друзья, читайте статью далее, в ней будет много интересного! А тот, кто хочет: восстановить своё здоровье, убрать хронические хвори, начать правильно питать себя и многое другое, начиная уже с сегодняшнего дня, пройдите на эту страничку и получите БЕСПЛАТНЫЕ видео-уроки из которых вы узнаете:
- Причина бесплодия современных, супружеских пар.
- Как кормить ребёнка?
- Как кусок мяса становится нашей плотью?
- Почему тебе необходим белок?
- Причины возникновения раковых клеток.
- Почему необходим холестерин?
- Причины возникновения склероза.
- Существует ли идеальный белок для человека?
- Допустимо ли вегетарианство?
Гликоген — запасной или основной игрок?
Энергия. Она требуется нам ежесекундно, независимо от того, тягаем ли мы железо в зале или просто думаем об этом, лёжа на диване. Как вы, должно быть, помните, главный источник энергии у нас – углеводы. Все углеводы, которые мы употребляем с пищей, расщепляются до глюкозы: простые – сразу, сложные – постепенно.
Эта глюкоза вступает в реакцию с инсулином, гормоном поджелудочной железы. Инсулин «даёт добро» на её усвоение, и тогда глюкоза образует молекулы АТФ – адезинтрифосфат – наш энергетический движок. А остатки глюкозы, которые не расходуются сразу, перерабатываются и откладываются в печень и мышцы в виде гликогена.
Что происходит с гликогеном далее? Когда свободная глюкоза сделала своё дело, а энергия уже нужна (вы голодны или работаете физически), в ход идёт гликоген – снова расщепляется до глюкозы.
Особенности его мобилизации в печени в том, что здесь его депо довольно большое – 6% от всей массы печени. Отсюда он идёт на поддержание глюкозы в крови, т.е. для энергии всех органов и систем. В мышечном же депо этот компонент отвечает за работу и восстановление непосредственно мышц.
Резервуар гликогена в мышцах изначально небольшой. Он концентрируется в саркоплазме (мышечной питательной жидкости), и здесь гликогеновая концентрация всего 1% от всей массы мышц. Если сравнить с печенью, разница очень большая.
Однако при регулярных тренировках мышцы увеличиваются, и сам резервуар (саркоплазма) — тоже. Именно поэтому нетренированному человеку сложно даются те же упражнения, которые легко выполняет профессионал – просто в мышцах меньше энергии.
Гликоген в мышцах: функции
Итак, если обобщить, зачем нам нужен гликоген в мышцах:
- Наполняет мышцы, из-за этого они выглядят упругими, подтянутыми, появляется чёткий рельеф;
- Даёт энергию на прямые мышечные функции (растяжение, сокращение);
- Предотвращает сгорание мышц при усиленных нагрузках;
- Обеспечивает энергией усвоение белка – восстанавливает мышечные волокна и помогает им расти. Без углеводов мышцы не могут получить аминокислоты и построить из них мышечные волокна.
Потрачено
После того, как гликоген в мышцах заканчивается, энергию мышцы получают, расщепляя жир. Если тренировка рассчитана на похудение, как раз этого и добиваются.
Если же хотят нарастить мышцы, то тренировка строится так, что весь гликоген потратиться и не успевает. Однако, если на момент начала тренировки гликогена было недостаточно, то начинается уже распад белка – самих мышц.
Этого боятся все – и худеющие, и набирающие массу. Желаемый рельеф не только не приходит, но и вовсе «тает», восстановление мышц потом происходит долго и трудно. И сама тренировка даётся тяжелее, сил не хватает даже на привычные нагрузки.
Именно поэтому все схемы тренировок основаны на учёте гликогена. Его синтез и распад в мышечной ткани дают нам и похудеть, и мышцы нарастить. Если всё происходит вовремя.
Наверняка вы не хотите работать «вхолостую». Хотите хороший рельеф и минимум жировой прослойки, верно? А для этого нужно знать, как правильно истощать запасы гликогена, и уметь их восполнять. Это мы сейчас и разберём.
Грамотная трата
Давайте посмотрим, как правильно расходовать гликоген в мышцах, если вы хотите:
- Похудеть. Для того, чтобы быстро сжечь жир, занимайтесь тогда, когда запасы гликогена истощены. К примеру, утром натощак или не менее, чем через 2 часа после еды. И после не торопитесь поесть. Необходимую энергию для восстановления организм будет брать в первую очередь из жира. Но пить не забывайте!
При этом время тренировки должно составлять не менее получаса. Это примерно столько, сколько требуется для истощения гликогена в мышцах. При аэробных тренировках (с усиленным доступом кислорода) процесс жиросжигания проходит легче.
Если вы выбрали интервальную тренировку, то это более энергоёмко, и 15 минут будет достаточно, чтобы в ход пошел жир. Об особенностях интервальной тренировки у меня есть отдельная статья, советую прочитать.
- Набрать мышечную массу. В этом случае, наоборот, до начала тренировки нужно повысить уровень мышечного гликогена. Поэтому перед тренировкой стоит съесть углеводную пищу. Это должно быть что-то легко усвояемое, например, фрукт, немного каши или гейнер. Плюс лёгкие белки, вроде творога или обезжиренного йогурта. И за 2 часа до этого обязательно полноценный приём пищи.
Для набора мышечной массы обязательно в тренировочной программе должны быть и аэробные, и силовые (анаэробные) упражнения. Последние провоцируют микротравмы в миофибриллах, именно при их заживлении и растут мышцы.
Пора сделать верный выбор для своего здоровья. Пока не поздно – действуй! Теперь 1000-летние рецептуры доступны и для тебя. 100 % натуральные комплексы Традо – это лучший подарок твоему организму. Начни восстанавливать своё здоровье уже сегодня!
Тренировка не должна быть интенсивной и длительной. Здесь важна техника, но не скорость. Нужно правильно нагружать каждую группу мышц, быстро это не получится.
Восстанавливаем растраченное
Максимальное время восстановления запасов гликогена в мышцах зависит от нескольких условий:
- Скорость метаболизма (поэтому первоочередная задача и для похудения, и для набора массы – этот ускорить обмен веществ);
- Длительность тренировки. Тут всё логично: чем длительнее, тем дольше восстановление;
- Вид упражнения: после аэробных тренировок восстановление идёт быстро, до двух суток; анаэробные же требуют более длительного восстановления, может понадобиться до недели на одну группу мышц;
- Степень тренированности человека: чем более тренирован, тем больше у него депо гликогена, помните? И тем больше времени ему потребуется для восстановления.
Поэтому отталкиваемся отдельно от конкретно своего случая. Тренировочные дни распределяем по мышечным группам: сегодня – день ног, послезавтра – день рук и груди, а в следующий раз – день спины. И получается, что каждую группу тренируют 1 раз в неделю. При особо тяжелых тренировках – даже 1 раз в 2 недели.
Восстановить гликогеновые запасы может только углеводная пища. Поэтому низкоуглеводные диеты при наборе мышечной массы – идея так себе.
Другое дело, если вы используете БУЧ – белково-углеводное чередование. Но этот способ хорош для культуристов перед конкурсами – позволяет подсушить жир и не растерять мышцы. Часто так делать не стоит.
Нормальное повседневное питание «на массу»– когда углеводы занимают 50-60% от общего количества пищи. Сложные углеводы, конечно. Каши, овощи, фрукты, злаки, отруби, цельнозерновой хлеб.
Для похудения углеводов нужно уже меньше, до 40%.
Рассчитайте, какова ваша индивидуальная норма калорий. Проще всего это сделать с помощью онлайн-калькулятора. И потом подсчитайте конкретно долю углеводов.
Надеюсь, эта статья поможет вам правильно использовать резервы гликогена для ваших целей.
Для ускорения долгожданного похудения не стоит кидаться в жесткие диеты. Попробуйте лучше Курс Активного Похудения . Жмите ссылку, смотрите фото участников, реальные здоровые результаты. И без голодовок.
Будьте здоровы и счастливы!
Делитесь статьёй в социальных сетях. И не забывайте подписываться на обновления блога.
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:
- Гликоген быстро истощается благодаря нагрузкам. Фактически за одну интенсивную тренировку можно растратить до 80% всего гликогена.
- Это в свою очередь вызывает «углеводное окно», когда организм требует быстрых углеводов, для восстановления.
- Под воздействием наполнения мышц кровью, гликогеновое депо растягивается, увеличивается размер клеток, которые могут хранить его.
- 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».
- 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:
- 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.
- Гликемическая нагрузка. Зависимость обратно пропорциональная. Чем ниже нагрузка, тем больше шансов превращения углеводов в гликоген.
- 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.
- 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.
Наименование | Гликемический индекс | Процент вероятности полного сжигания | Процент вероятности превращения в жир | Процент вероятности превращения в гликоген |
Финики сушёные | 204 | 3.7% | 62.4% | 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.