Гликоген в мышцах

Влияние гликогена на вес тела

Ученые определили, что во взрослом организме может накопиться около 400 граммов гликогена. Но также ученые определили и то, что каждый грамм резервной глюкозы связывает примерно 4 грамма воды. Вот и получается, что 400 г полисахарида – это примерно 2 кг гликогенного водного раствора. Этим объясняется обильное потоотделение во время тренировок: организм расходует 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. Один литр воды, как известно, – это 1 кг веса. 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.

Для по-настоящему эффективного похудения врачи советуют не только пересматривать рацион (отдавать предпочтение протеинам), но и усиливать физические нагрузки, которые ведут к быстрому израсходованию гликогена. Кстати, исследователи рассчитали, что 2-8 минут интенсивных кардиотренировок достаточно для использования запасов гликогена и потери лишнего веса. Но эта формула подходит исключительно лицам, не имеющим кардиологических проблем.

Механизм

Внешние изображения

«Стартовой точкой» гликогеногенеза служит глюкозо-6-фосфат. Глюкозо-6-фосфат может быть получен из глюкозы в ходе реакции, катализируемой изоферментами гексокиназой I и гексокиназой II в мышцах и гексокиназой IV (глюкокиназой) в печени:

D-глюкоза + ATP → D-глюкозо-6-фосфат + ADP.

Однако поглощённая с пищей глюкоза может проделывать более сложный путь до глюкозо-6-фосфата. Сначала она попадает в эритроциты, где гликолитически превращается в лактат. Затем лактат поступает в печень, где в ходе глюконеогенеза превращается в глюкозу, а потом и глюкозо-6-фосфат.

Для инициации синтеза гликогена глюкозо-6-фосфат должен быть переведён в глюкозо-1-фосфат ферментом фосфоглюкомутазой:

Глюкозо-6-фосфат ⇌ глюкозо-1-фосфат.

Глюкозо-1-фосфат далее превращается в под действием , это является ключевым этапом в синтезе гликогена.

Глюкозо-1-фосфат + UTP → UDP-глюкоза + PPi

Эта реакция образования нуклеотид-сахара в клеточных условиях необратима, поэтому необратим и гликогеногенез. Конденсация уридинтрифосфата с глюкозо-1-фосфатом имеет небольшое положительное изменение энергии Гиббса, однако в ходе этой реакции выделяется пирофосфат (PPi), который быстро гидролизуется , а эта реакция сильно экзергонична (ΔG’o = −19,2 кДж/моль). Таким образом концентрация пирофосфата в клетке поддерживается низкой, и образование нуклеотид-сахара оказывается выгодным для клетки энергетически. В действительности быстрое вовлечение продукта реакции в другие реакции, чему способствует большое отрицательное значение изменения энергии Гиббса при гидролизе пирофосфата, стимулирует дальнейшие реакции биосинтеза.

UDP-глюкоза является непосредственным донором глюкозных остатков в реакции, катализируемой , которая катализирует перенос глюкозного остатка с UDP-глюкозы на нередуцирующий конец разветвлённой молекулы гликогена.

Гликогенсинтаза создаёт (α1→4)-гликозидные связи, однако она неспособна создавать (α1→6)-гликозидные связи, которые располагаются в точках ветвления гликогена. Эти связи образует , или амило-(1→4)-(1→6)-трансгликозилаза, или гликозил-(4→6)-трансфераза. Гликогеноразветвляющий фермент катализирует перенос терминального фрагмента длиной 6 или 7 глюкозных остатков с нередуцирующего конца ветви гликогена длиной не менее 11 остатков на гидроксильную группу при шестом атоме остатка глюкозы, располагающегося ниже, причём он может принадлежать как той же самой, так и другой цепи. Таким образом создаётся новая ветвь гликогена.

Дополнительные остатки глюкозы могут добавляться на новую ветвь гликогена под действием гликогенсинтазы. Биологический момент разветвления молекулы гликогена состоит в том, что это повышает растворимость гликогена и увеличивает число его нередуцирующих концов, которые являются сайтами активности гликогенфосфорилазы (главный фермент гликогенолиза) и гликогенсинтазы.

Гликогениновый димер, окружённый двумя молекулами гликогена

Гликогенсинтаза не может начать синтез новой цепи гликогена с нуля. Для этого ей нужна затравка, которой может быть (α1→4)-полиглюкозная цепь или ветвь, содержащая не менее 8 глюкозных остатков. Образование затравки обеспечивает белок , который является и местом синтеза затравки, и катализатором этого процесса. Первым этапом синтеза новой молекулы гликогена является перенос остатка глюкозы с UDP-глюкозы на гидроксильную группу остатка аминокислоты тирозина Tyr194 гликогенина, обусловленный глюкозилтрансферазной активностью белка. Растущая цепь удлиняется за счёт последовательного добавления 7 или более глюкозных остатков, каждый из которых берётся от UDP-глюкозы, эта реакция также катализируется гликогенином. На этом этапе в синтез гликогена включается гликогенсинтаза, обеспечивающая дельнейшее удлинение гликогеновой цепи. После этого гликогенин в составе β-частицы, ковалентно присоединённой к единственному нередуцирующему концу молекулы гликогена.

Роль в накоплении и сжигании жира

Когда гликогеновые «депо» оказываются заполненными, то излишняя глюкоза трансформируется в жир. То, что объем гликогенового депо не безграничен показали опыты Acheson et. al далёкого 1982 года. Тогда была выявлена банальная очевидность, что чрезмерное количество употребляемых углеводов приводит к ожирению.

Во время исследования испытуемые, которые заранее истощили гликоген в теле, 3 дня принимали по 700-900 граммов углеводов. Уже на второй день у людей начался процесс накопления жира в организме.

Ниже на картинке вы можете увидеть соотношение времени тренировок и того, как углеводы переходят из гликогена в накопление жира.

Быстрее всего уходит жир во время кардиотренировок с утра натощак или во время спортивных упражнений после еды через 2-3 часа.

Тогда глюкоза в крови содержится в минимальной концентрации, и с начала выполнения упражнений истощаются резервы гликогена, и уже затем израсходуется жир.

После тренировки также советуют не есть сразу, а подождать около 2-х часов. В течении этого времени организм будет активно «высасывать» энергию из жировых запасов, расщепляя жиры.

Ускорить эффект похудения поможет также ускорение обмена веществ

Это важно и для более быстрых результатов при наборе массы. Что же касается углеводов, то во время похудения процент их потребления должен составлять максимум 50%

Советую отдельную статью на тему эффективного жиросжигания — читайте здесь.

Места хранения гликогена?

Гликоген накапливается в:

1. ПЕЧЕНИ. Клетки печени (гепатоциты) содержат самую большую концентрация вещества (100-120 гр). Биолог Артур Гайтон в журнале «Медицинская физиология» предполагает, что концентрация углевода в названном органе может составлять около 5-6% от веса печени. Это подтверждается и данными других учёных. Только печеночный glycogen способен трансформироваться в глюкозу для удовлетворения потребностей всего организма в энергии.
2. МЫШЦАХ. Общий объем полисахарида составляет 1% от количества всей мышечной массы. В мышцах гликоген преобразуется в глюкозу для локальных нужд. Простыми словами, когда человек приседает, организмом используется glycogen из мышц ног, но не рук. В формировании сигнала к расходованию углевода участвует адреналин. Накапливается glycogen в саркоплазме мышц (питательная жидкость, окружающая мышцы). Чем её больше — тем больший запас происходит. На объём саркоплазмы влияет степень тренированности человека. Именно мышечный glycogen имеет значение для результатов в бодибилдинге. Его объём может быть больше в сумме, чем содержание в печени.
3. ПЛАЗМЕ. Гликоген в крови немного присутствует. Физиологи Солодков и Сологуб в книге «Человеческая физиология» утверждают, что около 10 грамм полисахарида еще содержится в плазме в виде глюкозы.
4. ДРУГОЕ. В небольших порциях гликоген в организме есть в почках, белых кровяных тельцах, глиальных клетках головного мозга. Ещё он есть в грибах.

Переработанный полисахарид питает весь организм, удерживает концентрацию сахара в норме и оптимизирует процессы в нервной системе.

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.

Эффект Пастера

Эффект Пастера — это снижение потребления глюкозы и прекращение продукции молочной кислоты клеткой в присутствии кислорода. Биохимическая основа эффекта заключается в конкуренции за субстрат между пируватдегидрогеназой, превращающей пируват в ацетил-S-КоА, и , превращающей пируват в лактат.

У пируватдегидрогеназы сродство гораздо выше и в обычных аэробных условиях она окисляет большую часть пировиноградной кислоты. Как только поступление кислорода уменьшается (анемии, нарушение кровообращения, спазм сосудов, тромбозы и т.п.) происходит следующее:

• внутримитохондриальные процессы дыхания не идут и НАДН в дыхательной цепи не окисляется,
• моментально накапливающийся в митохондриях НАДН тормозит цикл трикарбоновых кислот,
• ацетил-S-КоА не входит в ЦТК и вместе с НАДН ингибирует ПВК-дегидрогеназу.

В этой ситуации пировиноградной кислоте не остается ничего иного как превращаться в молочную.

При наличии кислорода ингибирование ПВК-дегидрогеназы прекращается и она, обладая большим сродством к пирувату, выигрывает конкуренцию.

Отличной иллюстрацией к сказанному служит чувствительность миокарда и нейронов к недостатку кислорода:

Роль лактатдегидрогеназы в клетке

В норме работу клеток нервной системы и миокарда при аэробных условиях обеспечивает большое количество митохондрий и поступление из крови субстратов для окисления – глюкозы, кетоновых тел, жирных кислот (только для миокарда), лактата, превращегося в пируват.

В основе высокой чувствительности этих органов к отсутствию кислорода лежит изоферментов лактатдегидрогеназы друг от друга. Рассмотрим это на прмиере ЛДГ-1 и ЛДГ-5.

Сердечный изофермент ЛДГ-1, обладая высоким сродством к молочной кислоте, переводит ее в пировиноградную, «стремясь» поднять концентрацию пирувата с целью его включения в цикл трикарбоновых кислот (только в аэробных условиях) и получения энергии для сокращения миокардиоцита. Поэтому миокард не образует лактат, но зато может использовать его для получения энергии, захватывая из крови, но только в аэробных условиях. Аналогично лактат используется нервной системой.

При нехватке кислорода свойства изофермента ЛДГ-1 не изменятся, он по-прежнему будет сдвигать реакцию в сторону продукции пировиноградной кислоты (на схеме «справа-налево»). Однако без кислорода «сгореть» в ЦТК пируват не может и выйти из клетки тоже не может, т.к. клеточные мембраны непроницаемы для него. Являясь кислотой, он закисляет цитозоль, изменяя активность ферментов и, возможно, как-то еще проявляет токсичность. Таким образом, происходят необратимые повреждения кардиомиоцита и нейрона – развивается инфаркт миокарда. или ишемический инсульт.

В тоже время изофермент скелетной мышцы ЛДГ-5 обладает высоким сродством к пирувату, при отсутствии кислорода в клетке быстро и эффективно превращает его в молочную кислоту, обратная же реакция практически не идет. Закисление саркоплазмы снижает работоспособность миоцита. Мышца, хоть и не в состоянии работать в таких условиях, все-таки сохраняет жизнеспособность. Но в клетке молочная кислота не накапливается – она легко проходит через клеточные мембраны и быстро удаляется из мышцы. После «отключки» скелетная мышца вновь становится работоспособной через несколько минут.

Таким образом, в анаэробных условиях сильнее всего будут страдать сердечная мышца и нервная система, что, собственно говоря, и наблюдается в медицинской практике.

Как стимулировать гликогенез

Чтобы не страдать от дефицита энергии и недостатка физической выносливости, важно поддерживать синтез необходимых полисахаридов. В норме у здорового человека гликогенез протекает самостоятельно даже в тех случаях, когда в организм поступает недостаточно углеводов

Но для людей, деятельность которых связана с повышенными физическими нагрузками, необходимо знать, как стимулировать процесс накопления энергии. Вот основные правила:

Необходимо поддерживать здоровый баланс жидкостей в организме. Проще говоря, необходимо пить больше воды

Без жидкости все биохимические реакции в организме протекают в разы медленнее.
Важно обогатить рацион продуктами, которые содержат простые и сложные углеводы.
Следует придерживаться здорового режима питания. Для того чтобы своевременно восполнять потраченные запасы энергии, необходимо выдерживать промежуток между приемами пищи не более 4 часов.
Крайне важно поддержание здоровья печени, отказ от вредных привычек и периодические осмотры у гепатолога

Так как частично образование полисахаридов происходит в клетках печени, проблемы с этим органом приводят к замедлению скорости протекания биохимических реакций.
Не менее важна регулярность в тренировках. Организм подстраивается под энергетические потребности и при постепенном и регулярном увеличении нагрузки он начинает накапливать больше энергии.
Важно не употреблять бесконтрольно различные спортивные препараты, так как они влияют на биохимические реакции и могут привести к серьезным изменениям в организме.
Нельзя забывать о полноценном отдыхе и стабильном режиме сна, особенно если приходится регулярно подвергаться изнуряющим физическим нагрузкам.

Эти советы актуальны только для здоровых людей. В тех случаях, когда причиной расстройства гликогенеза являются врожденные или приобретенные патологии, поможет только медикаментозная терапия под контролем лечащего врача.

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.

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.

Все, что написано на данном скрине, полная ересь. Если вы боитесь фруктов и думаете, что они прямиком запасаются в жир, то никому не говорите этой чуши и срочно читайте статью Фруктоза: можно ли есть фрукты и худеть?

Таблица 2. Энзиматические дефекты при гликогенозе III типа (Gardner, 1969)

Подтипы	Амило-1,6-глюкозидаза	Олиго-1, 4-1, 4-трансглюкозидаза
печень	мышцы	печень	мышцы
А	Дефицит	Дефицит	Дефицит	Дефицит
В	Дефицит	Присутствует	Дефицит	Дефицит
С	Присутствует	Дефицит	Присутствует	Присутствует
D	Присутствует	Присутствует	Дефицит	Дефицит

Библиография: Бадалян Л. О., Таболин В. А. и Вельтищев Ю. Е. Наследственные болезни у детей, М., 1971; Биохимическая диагностика наследственных заболеваний, под ред. Е. Л. Розенфельд и Т. Т. Березова, М., 1974; Маккьюсик В. А. Наследственные признаки человека, пер. с англ., с. 347, М., 1976, библиогр.; Многотомное руководство по педиатрии, под ред. Ю. Ф. Домбровской, т. 10, с. 87, М., 1965; Молекулярные основы патологии, под ред. В. Н. Ореховича, с. 80, М., 1966; Рачев Л., Тодоров Й. и Статева Ст. Обмен веществ в детском возрасте, пер. с болг., с. 265, София, 1967; Харрис Г. Основы биохимической генетики человека, пер. с англ., с. 170, М., 1973; Carbohydrate metabolism and its disorders, ed. by F. Dickens a. o., v. 2, p. 151, L. — N. Y., 1968, bibliogr.; Garrod A. E. Garrod’s inborn errors of metabolism, L., 1963; The metabolie basis of inherited disease, ed. by J. B. Stanburg a.’o., N. Y., 1972; Sidburу J. B. The glycogenoses, в кн.: Endocrine and genetic diseases of childhood, ed. by L. I. Gardner, p. 853, Philadelphia — L. 1969, bibliogr.

Биохимия гликогенеза

В организм регулярно поступает пища. В процессе переваривания поглощенных продуктов из пищеварительного тракта в кровь всасываются углеводы. Второй этап – расщепление углеводов под действием катализатора гексокиназы до глюкозо-6-фосфат. Уже молекулы этого полученного вещества принимают участие в первом этапе синтеза гликогена.

В отдельных случаях при потреблении «сложных» углеводов, цепочка биохимических реакций до получения глюкозо-6-фосфата, оказывается длиннее. В данном случае при попадании в кровь глюкозы происходит связывание ее молекул с эритроцитами. После этого путем гликолитических реакций глюкоза превращается в лактат. Затем в печени лактат преобразуется в исходное для гликогенеза вещество – глюкозо-6-фосфат.

После получения глюкозо-6-фосфата происходит его превращение в глюкозо-1-фосфат под влиянием фермента фосфоглюкометазы. Полученное вещество расщепляется до UPD-глюкозы, а она, в свою очередь, переносит глюкозные остатки для формирования молекул гликогена.

Учитывайте инсулинорезистентность

Инсулинорезистентность – это фактор, определяющий как тело переносит большое количество быстрых углеводов. Одни люди могут пить соки, есть фрукты и сладкое, и оставаться в бодрыми и относительно «сухими», другим даже не вовремя съеденный банан может пойти во вред. Если тело плохо переносит простые углеводы, стоит отказаться от:

1. Рисовых хлебцев;
2. Белого риса;
3. Фруктов;
4. Соков;
5. Сладкого

Вместо этого ешьте бобовые, гречку, макароны из твердых сортов пшеницы, картошку и ямс. Эти источники углеводов богаты клетчаткой, и усваиваются медленней. Людям, чувствительным к инсулину стоит воздерживаться и от популярных предтренировочных добавок с фруктозой. Они должны избегать «здоровых» завтраков, состоящих из овсянки быстрой варки и фруктов, и отказываться от мюсли и смузи.

Если жир набирается, несмотря на отказ от простых углеводов, стоит внимательней пересчитать калорийность рациона. Возможно, она слишком высокая. Если цель – в наборе массы, это не означает, что нужно любой ценой повышать калорийность до предела. Более плавный набор – всегда более качественный.

Не забывайте про омега-3

Омега-3 жирные кислоты полезны не только для здоровья сердца и сосудов. Они способствуют правильному усвоению углеводов, позволяя нормализовать инсулиновый отклик. Мышцы просто «забирают» больше гликогена, если организм нормально реагирует на инсулин.

Отказ от полезных жиров в пользу одних только насыщенных на массе – одна из причин «грязного набора» за счет задержки жидкости и повышения процента жира. Поэтому стоит перестать смеяться над теми, кто делает для своих макарон соусы из авокадо, находясь на массонаборе. Здоровое питание имеет смысл, если подойти к процессу с умом.

Что такое гликоген?

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.

Лечение

Специфического лечения нет. Патогенетическая терапия направлена на борьбу с ацидозом (см.), кетозом. В некоторых случаях эффективно применение глюкагона, анаболических и стероидных гормонов. Частые приемы пищи с высоким содержанием легко усвояемых углеводов необходимы при гипогликемическом синдроме. Имеются попытки введения больным недостающих энзимов.

При мышечных Г. улучшение отмечается после назначения фруктозы внутрь по 50,0—100,0 г в день, витаминов, АТФ. Делаются попытки хирургического лечения I и III типов Г. (портокавальная транспозиция сосудов, перевязка портальной вены и наложение анастомоза конец в бок — v. portae и v. cava inf.).

См. также Энзимопатии.

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.

Регуляция

Регуляция гликогенолиза осуществляется совместно с гликогеногенезом (образованием гликогена) по типу переключения. Это переключение происходит при переходе из абсорбтивного состояния в постабсортивное, а также при смене состояния покоя на режим физической работы. В печени оно осуществляется при участии гормонов инсулина, глюкагона и адреналина, а в мышцах — инсулина и адреналина. Их действие на синтез и распад гликогена опосредовано изменением в противоположном направлении активности двух ключевых ферментов: (гликогеногенез) и гликогенфосфорилазы (гликогенолиз) при помощи их фосфорилирования/дефосфорилирования.

Заключение

Да, это физиологично – прибавить некоторое количество жира, когда набираешь мышечную массу. Но стратегии увеличения количества гликогена в мышцах работают. Любой человек может убедиться в этом, если нормализует питание.

Что же с тренировками? Натуральному атлету имеет смысл вырабатывать свой гликоген, тренируясь в стиле, который ближе к силовому. Основа занятия – базовые упражнения в среднеповторном режиме, с прогрессией весов от тренировки к тренировке. Изолирующие упражнения можно делать с меньшим весом и в многоповторном режиме, но нужно следить за питанием. «Выжигание» гликогена до истощения мышц – это не то, чем следует заниматься на массонаборе. Такие стратегии тренинга оставьте на сушку.

Кроме того, избежать накопления жира поможет нормализация гормонального баланса. Для этого спортсменам рекомендуют придерживаться режима и высыпаться.

Выводы

Давайте подытожим что мы сегодня узнали про glycogen:

• Синтез гликогена происходит из поступающих в организм углеводов, а именно — из глюкозы.
• Функции гликогена неразрывно связаны с работой наших мышц и нервной системы.
• Вещество питает энергией наши мышцы локально, а из печени он тратится на нужды всего организма.
• В мышцах хранится в саркоплазме и для увеличения её объёма нужно тренироваться на пампинг.
• Для набора массы нужно есть много углеводов, они дадут полноценное заполнение наших «депо». Без них рост НЕВОЗМОЖЕН!
• Для сжигания жира сначала нужно израсходовать glycogen в течении 40-50 минут кардио. Лучший вариант — интервальное кардио.

На этом я заканчиваю данную статью и уверен — вам этой информации достаточно, чтобы понять важность гликогена для тренировок!

comments powered by HyperComments

P.S. Подписывайтесь на обновление блога, чтобы ничего не упустить! Приглашаю также в свой Instagram