Запасается в печени в виде гликогена избыток

Содержание

Что происходит в печени с избытком глюкозы? Схема гликогенеза и гликогенолиза

Запасается в печени в виде гликогена избыток

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

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

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

Какую роль играет печень в накоплении углеводов в организме?

Существуют следующие пути для использования глюкозы печенью:

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

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

Что происходит с углеводами в организме?

Основная роль печени — регуляция углеводного обмена и глюкозы с последующим депонированием гликогена в гепатоцитах человека.

Особенностью является превращение сахара под воздействием узкоспециальных ферментов и гормонов в особую его форму, этот процесс происходит исключительно в печени (необходимое условие потребления её клетками).

Эти преобразования ускоряются ферментами гексо- и глюкокиназой при понижении уровня содержания сахара.

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

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

Схема синтеза гликогена

Излишки глюкозы в печени используются в производстве гликогена под воздействием гормона поджелудочной железы — инсулина. Гликоген (животный крахмал) — это полисахарид, особенностью строения которого является древообразная структура. Запасают его гепатоциты в форме гранул.

гликогена в печени человека может увеличиваться до 8% от массы клетки после принятия углеводистой еды. Распад нужен, как правило, для удержания уровня глюкозы в процессе пищеварения.

При длительном голодании содержание гликогена понижается почти до нуля и снова синтезируется во время пищеварения.

Биохимия гликогенолиза

Если у организма повышается потребность в глюкозе — гликоген начинает распадаться. Механизм преобразования происходит, как правило, между приемами пищи, и ускоряется при мышечных нагрузках.

Голодание (отсутствие приема пищи в течение не менее 24 часов) приводит к практически полному распаду гликогена в печени. Но при регулярном питании его запасы полностью восстанавливаются.

Подобное аккумулирование сахара может существовать очень долго, до возникновения потребности в распаде.

Биохимия глюконеогенеза (путь получения глюкозы)

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

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

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

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

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

Схема пути регулирования гликогенеза и гликогенолиза

Путь синтеза и распада гликогена регулируется такими гормонами:

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

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

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

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

Источник: http://MoyaPechen.ru/liver/chto-proishodit-v-pecheni-s-izbytkom-glukozy-shema-glikogeneza-i-glikogenoliza.html

О глюкозе в организме

Запасается в печени в виде гликогена избыток

В отличие от остальных граждан, диабетики часто лучше осведомлены о процессах метаболизма, происходящих в организме человека. Именно поэтому, как ни парадоксально это звучит, больной диабетом человек может прожить более долгую и здоровую жизнь. Просто потому, что лучше следит за своим здоровьем. Знания дают возможности!

Сегодня мы попробуем разобраться в теме, которую знает далеко не каждый диабетик: как наш организм расходует глюкозу?

Конечно же, материал является весьма упрощенным. Если полностью описывать все происходящие процессы обмена веществ, получится очень толстый том. А то и не один…

Что чаще всего мы знаем

Обычный человек, не столкнувшийся с сахарным диабетом, чаще всего имеет крайне скудное представление об обменных процессах в его организме. Ему это просто не нужно, так как организм все делает сам.

Диабетик знает немного больше. Чаще всего знания диабетика ограничиваются следующим:

  • После еды происходит постепенный процесс усвоения пищи, при этом часть превращается в глюкозу (углеводы)
  • Получившаяся из углеводов глюкоза поступает в кровь, из-за чего поднимается ее концентрация. Высокая концентрация глюкозы в крови (гипергликемия) не полезна для организма, ее надо купировать вводом инсулина. Часто лучше заблаговременно, так как инсулин всасывается не мгновенно.
  • Если инсулина введено больше, чем следует, происходит падение уровня глюкозы в крови – гипогликемия. Это очень опасное состояние, при глубокой гипе можно впасть в кому и умереть. Поэтому такие состояния надо срочно купировать, употребляя быстроусвояемые углеводы.

Но достаточно ли этой информации для понимания процессов, происходящих в организме? Я думаю, что нет.

Стратегические запасы

Для начала поговорим о запасах, которые умеет делать организм.

Когда мы поели и уровень глюкозы в крови достаточно высок, организм старается максимально использовать ее для пополнения внутренних запасов. С помощью специальных ферментов молекулы глюкозы сцепляются в длинные цепочки – молекулы гликогена, так называемого животного крахмала. Инсулин в этом процессе участвует только косвенно, обеспечивая транспорт молекул глюкозы.

Гликоген может запасаться в печени, составляя до 5% массы этого органа, а также в мышцах – до 1% массы. При этом если гликоген, запасенный в печени, в дальнейшем может использоваться для регуляции концентрации глюкозы в крови, то мышцы являются “жадинами” и используют запасы только для собственных нужд.

Синтез гликогеновых запасов происходит только при гипергликемии. Умеренная гипергликемия после приема пищи – нормальное состояние для организма, именно в этом состоянии он делает стратегические запасы.

Кроме гликогеновых запасов, наш организм умеет делать и другие – жировые, и этот процесс также является инсулинозависимым. Энергетически они примерно в 2 раза эффективнее гликогеновых (при утилизации 1 грамма жира получается примерно в 2 раза больше энергии по сравнении с 1 граммом гликогена).

Однако если для извлечения энергии из жира организму приходится постараться и процесс этот небыстрый, то гликоген представляет собой легкодоступную энергию.

Сначала организм расходует гликогеновые депо, и только потом принимается за жир, именно поэтому последний всегда не спешит убираться с наших боков, животов и поп, даже несмотря на тренировки и проклятия.

Откуда берется глюкоза?

Разобравшись с запасами, давайте обсудим, откуда в нашей крови может взяться глюкоза. Только ли из усвоенной пищи? Отнюдь нет!

При падении уровня глюкозы запускаются механизмы расщепления ранее накопленных запасов. Ферменты, названия которых мы не будем произносить всуе, отрывают молекулы глюкозы от длинных цепочек гликогена, ранее запасенного в печени, и отправляют в кровь. Так организм регулирует уровень глюкозы в крови, не допуская гипогликемии.

Но что случится, если гипа все-таки случилась? “Испугавшись”, организм приступает к “защитным мерам” – начинает расщеплять гликоген быстрее, пытаясь компенсировать гипу. Именно поэтому после глубокой гипогликемии возможны резкие скачки уровня глюкозы в крови, которые с трудом удается компенсировать. На диабетическом сленге такой рост сахара называется “откатом”.

Конечно же, организм умеет извлекать глюкозу и из жировых запасов, но этот процесс не быстрый и случается только тогда, когда запасы гликогена истощены, то есть после 6-10 часов голодания или серьезной нагрузки.

Есть тут и еще один момент, не очень приятный: при использовании организмом жировых запасов они расщепляются на глицерин и свободные жирные кислоты, а часть жирных кислот в свою очередь окисляется в печени до кетоновых тел. Чем интенсивнее этот процесс – тем больше будет в крови кетоновых тел, что может грозить кетоацидозом при голодании или серьезном недостатке инсулина!

Потребители глюкозы

А теперь о самом интересном: каким же именно органам в нашем организме необходима глюкоза.

Головной мозг

Самым требовательным к уровню глюкозы в крови является головной мозг, и это так по целому ряду причин:

  • собственные запасы глюкозы в ткани мозга чрезвычайно малы по сравнению с интенсивностью ее потребления;
  • мозг насыщен капиллярами – крошечными кровеносными сосудами, именно эти сосуды сильно страдают при скачках концентрации сахара. Не стоит “убивать” свой мозг и его кровеносную систему;
  • при сильной гипогликемии мозг просто отключится, вы уйдете в кому и станете абсолютно беспомощными. Высока вероятность умереть. Поэтому допускать такого нельзя.

Наш головной мозг постоянно потребляет глюкозу, причем делает это вне зависимости от наличия инсулина. Мозг человека весом 70 килограммов потребляет в сутки примерно 100 граммов глюкозы. В состоянии сна и отдыха мозг потребляет меньше – где-то 3-4 грамма в час. При приложении умственных усилий мозг потребляет заметно больше, до 6 граммов глюкозы в час.

Клетки крови

Глюкоза также очень нужна клеткам нашей крови – эритроцитам. Именно они отвечают за снабжение тканей организма кислородом, без них никак! Как и у мозга, своих запасов у эритроцитов нет; они потребляют глюкозу из плазмы крови и делают это вне зависимости от наличия инсулина.

В сутки клетки крови человека весом в 70 килограмм потребляют примерно 30 граммов глюкозы.

Мышцы

Мышцы – один из основных потребителей глюкозы, причем потребление глюкозы мышцами инсулинозависимо. Инсулин отвечает за доставку глюкозы, обеспечивая проницаемость клеточных мембран.

Потребление глюкозы мышцами сильно зависит от физической нагрузки. В сутки мышцы человека весом в 70 килограммов при отсутствии серьезной нагрузки потребляют порядка 35 грамм глюкозы.

В отличие от мозга, у мышц есть собственные запасы, которыми они могут пользоваться при проблемах с поступлением глюкозы. Поэтому, в отличие от мозга, некоторое время они могут провести на “подножном корму”.

Кроме этого, есть и другой механизм питания мышц в отсутствии глюкозы – кетоновыми телами, образующимися при распаде жиров. Однако это уже другая и совсем не полезная для организма история…

Другие органы

Конечно же, практически все другие органы используют глюкозу, им ведь тоже надо функционировать. При этом почти все эти траты зависят от наличия инсулина, являющегося транспортным агентом.

Чуть раньше мы уже разобрались с печенью: она прилежно запасает лишнюю в данный момент глюкозу в виде гликогена. Тем же самым в условиях избытка глюкозы занимаются и мышцы.

Немало глюкозы откладывается про запас и в виде жира.

Некоторое количество глюкозы уходит на питание других органов, обеспечивающих наше пищеварение, секрецию гормонов и ферментов.

Вместо эпилога

Вместо эпилога сделаем некоторые выводы, которые, я надеюсь, помогут людям сбалансировать свой обмен веществ.

  • Организм является сложной саморегулируемой системой. У него есть множество механизмов поддержания постоянства внутренней среды (гомеостаза). У больных диабетом одна из этих систем сломана. У первотипников – производство инсулина, у второтипников – действие инсулина в тканях.
  • Умеренные колебания уровня глюкозы в крови – норма для организма. При гипергликемии организм делает стратегические запасы, а при недостатке глюкозы – тратит ранее заготовленное. Главное, чтобы эти процессы были сбалансированы.
  • Самым главным, важным и капризным потребителем глюкозы является наш мозг. Он потребляет глюкозу инсулинонезависимо, и это хорошая новость. Но плохая новость в том, что как низкий, так и слишком высокий уровень глюкозы губителен для мозга. Если вы больны диабетом – необходимо добиваться как можно более полной компенсации.
  • Не стоит голодать, так как организм, исчерпав запасы гликогена, начинает массово добывать глюкозу из жировых запасов, при этом в кровь выделяются кетоновые тела. Диабетикам стоит следить за своими сахарами и своевременным введением инсулина в необходимых количествах, иначе, как и при голодании, в крови резко начинает расти концентрация кетоновых тел. А излишняя концентрация кетоновых тел – это кетоацидоз, смертельно опасное состояние.

Друзья, мои посты видят те, кто ЛАЙКАЕТ их. Не стесняйтесь лайкать 🙂

Источник: https://zen.yandex.ru/media/diabet/o-gliukoze-v-organizme-5c25337751af4700aa305443

Гликоген: энергетические резервы человека — почему важно знать о них, чтобы похудеть?

Запасается в печени в виде гликогена избыток

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: жиров, белков и углеводов.

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.

Схема расщепления углеводов

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, шоколад, мармелад, варенье, финики, изюм, инжир, бананы, 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

Включения гликогена в клетках 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?

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

Подробный ответ на этот и следующий вопросы вы найдете в данной статье Через сколько минут тренировки начнет гореть жир?

За какое время расходуется?

[Всего : 5    Средний: 5/5]

Данная статья проверена дипломированным диетологом, который имеет степень бакалавра в области питания и диетологии, Веремеевым Д.Г.

Статьи предназначены только для ознакомительных и образовательных целей и не заменяет профессиональные медицинские консультации, диагностику или лечение. Всегда консультируйтесь со своим врачом по любым вопросам, которые могут у вас возникнуть о состоянии здоровья.

Источник: https://kost-shirokaya.ru/zdorovie/glikogen/

Что каждый спортсмен должен знать о гликогене

Запасается в печени в виде гликогена избыток
Skip to content

Наши мышечные волокна состоят из белка, но для того, чтобы накачать крупные мышцы и стать намного сильнее нужно употреблять много углеводов. Если вы этого не делаете, то очень многое теряете.

Почему? В двух словах логика такая: Основным источником энергии для мышц во время интенсивных тренировок является сложный углевод, известный под названием гликоген.

Употребление в пищу углеводов повышает уровень гликогена, что позволяет поднимать более тяжелые веса, делать больше подходов и усиленно тренироваться.

Использование более тяжелых весов, выполнение большего количества подходов и увеличение интенсивности тренировок с течением времени приводит к большему приросту силы и набору мышечной массы. И, как доказательство этой теории, есть множество примеров больших и сильных бодибилдеров и атлетов, которые употребляют большое количество углеводов.

Но есть и другое мнение.

Некоторые люди убеждены, что для мышечного роста углеводы не нужны, а только достаточное количество калорий и белков. И в доказательство приводят примеры таких же больших и сильных спортсменов, которые придерживаются низкоуглеводных диет. Кто прав? Суть вот в чем:

Если стремитесь увеличить мышечную массу и силу как можно быстрее и эффективнее, и одновременно свести к минимуму прирост жира, то необходимо поддерживать высокий уровень гликогена в мышцах. А единственный способ сделать это – употреблять большое количество углеводов.

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.

Источник: https://nabor-massa.ru/chto-kazhdyj-sportsmen-dolzhen-znat-o-glikogene.html

Гликоген – его функции и роль в мышцах и печени человека

Запасается в печени в виде гликогена избыток

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.

гликогена в организме человека

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

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

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

Это, в свою очередь, приводит к таким результатам:

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

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

Функции гликогена в организме человека

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

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

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

Организм всегда пытается адаптироваться к изменяющимся условиям с минимальной энергопотерей.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Гликогеновые запасы и спорт

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

Рассмотрим, как напрямую влияет гликоген на работу спортсмена:

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

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

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

Гликоген и похудение

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

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

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

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

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

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

Другая важная особенность расщепления и накопления гликогена – перераспределение функций печени. В частности, при увеличенном размере депо избыток калорий связывается в углеводные цепочки без превращения их в жирные кислоты.

А что это значит? Все просто – тренированный спортсмен меньше склонен к набору жировой ткани.

Так, даже у маститых бодибилдеров, вес которых в межсезонье касается отметок в 140-150 кг, процент жировой прослойки редко достигает 25-27% (источник – NCBI – Национальный центр биотехнологической информации).

Факторы, влияющие на уровень гликогена

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

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

Так как же правильно определить, как распределится съеденная пища?

Для этого необходимо учитывать следующие факторы:

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

Таблица вероятности превращения углеводов в гликоген

Итак, углеводы неравноценны по своей способности превращения в гликоген или в жирные полинасыщенные кислоты.

Во что превратится поступающая глюкоза, зависит только от того, в каком количестве она выделится при расщеплении продукта.

Так, например, очень медленные углеводы с большой вероятностью вообще не превратятся ни в жирные кислоты, ни в гликоген. В то же время, чистый сахар уйдет в жировую прослойку практически целиком.

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

НаименованиеГликемический индексПроцент вероятности полного сжиганияПроцент вероятности превращения в жирПроцент вероятности превращения в гликоген
Финики сушёные2043.7%62.4%

Источник: https://cross.expert/zdorovoe-pitanie/bzu/glikogen.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.