Гликоген в печени: норма и отклонения

Содержание
  1. Что такое гликоген и какова его роль
  2. Визуальное отражение гликогена
  3. Где хранятся запасы
  4. Гликоген — запасной или основной игрок?
  5. Фармакологическое действие
  6. Биохимические свойства
  7. Почему нам так нужен гликоген?
  8. Зависимость жиросжигания от гликогена
  9. Уголёк заказывали?
  10. Синтез
  11. Накопление в организме
  12. Методы определения в организме
  13. Как пополнить гликоген?
  14. Анализы – норма – как сдавать
  15. Симптомы при отклонениях от нормы
  16. Мышечный гликоген: его истощение и пополнение
  17. Гликоген и похудение
  18. Роль вещества в организме человека
  19. Печень
  20. Грамотная трата
  21. Гликоген в мышцах: функции
  22. Как гликоген влияет на наращивание мышц?
  23. Где аккумулируется гликоген?
  24. Восполнение мышечного гликогена
  25. Повышенный уровень
  26. Нарушение синтеза
  27. Пониженный уровень
  28. Потрачено
  29. Этапы образования гликогена
  30. Показания к применению медицинского препарата
  31. Диета и методы регулирования гормонами
  32. Зачем нужен гликоген в печени?
  33. Какое количество гликогена находится в мышцах?

Что такое гликоген и какова его роль

Роль такого важного органа, как печень в углеводном обмене незаменима. Именно она перерабатывает жиры, углеводы, расщепляет токсины. Также она является основным поставщиком гликогена. Это сложный углевод, который состоит из молекул глюкозы. Образуется путем фильтрации и расщепления жиров и углеводов печенью. Является одной из форм накопления энергии в теле человека. Глюкоза – основное питательное вещество для клеток человеческого тела, а гликоген по сути — «хранилище» запаса этого элемента. Особенности обмена питательных веществ подразумевает постоянное нахождение в организме энергии.

Выяснив, что такое гликоген и как проходит биосинтез вещества, необходимо отметить его роль в жизни человека. Природный накопитель энергии начинает работать, когда в организме падает уровень глюкозы. Нормальным показателем считается 80-120 мг/дцл. Снижается уровень при повышенных нагрузках или длительном отсутствии поступлений извне – питания. Гликемическая функция запасов насыщать клетки организма глюкозой. Таким образом, вещество выполняет функцию источника быстрой энергии, которая необходима при повышенных физических нагрузках. Физиология человека такова, что организм сам защищает себя от критических ситуаций, высвобождая необходимые на данный момент ресурсы.

Визуальное отражение гликогена

Количество запасов гликогена вполне по силам оценить на глаз. Когда углевода под завязку, наши мышцы выглядят надутыми, и наоборот, когда гликогена меньше 300 г мускулы плоские. Достигается эффект за счет воды, что притягивает молекула глюкозы к себе в отношении 3 к 1 (на 1 г глюкозы приходится 3 г воды).

Заметим, что потратить накопленные запасы микроэлемента за раз просто невозможно. Максимум сколько можно потратить при 100 процентном заполнении мышц гликогеном – треть от всех запасов.

Необходимо также учитывать, что восполнение углевода лучше проводить растянутым по длительности, а не ударными дозами за небольшой промежуток времени. Экстренно пополнить гликоген можно, только если тренируетесь каждый день, либо была углеводная диета, а нужно потратиться физически.

В качестве быстрого пополнения запаса углевода надо употреблять вещества с большим гликемическим показателем и в немалых количествах (до 800 грамм).

Кроме этого, вместимость «хранилища» гликогена можно увеличить. Это делается путем наращивания мышечной массы и периодическое углеводное голодание с предельным насыщением.










Где хранятся запасы

  • Что такое гликоген?
  • Где хранятся запасы
  • Биохимические свойства
  • Роль гликогена
  • Синтезирование
  • Гликогеноз и другие нарушения
  • Потребность организма в гликогене
  • Пища для накопления гликогена
  • Влияние гликогена на вес тела
  • Дефицит и излишек: как определить

Запасы гликогена в форме мельчайших гранул хранятся в печени и мышечной ткани. Также этот полисахарид есть в клетках нервной системы, почек, аорты, эпителия, мозга, в эмбриональных тканях и в слизистой оболочке матки. В теле здорового взрослого человека обычно есть около 400 г вещества. Но, кстати, при повышенных физических нагрузках организм преимущественно использует гликоген из мышц. Поэтому культуристы примерно за 2 часа до тренировки должны дополнительно насытить себя высокоуглеводной пищей, дабы восстановить запасы вещества.

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.

гликоген

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.

мышцы

Фармакологическое действие

В медицине применяют синтетический глюкагон в лечебных целях при тяжелых формах гипогликемии и связанных с ней патологических состояниях. Вещество, подобное глюкагону, применяют для лечения диабета второго типа. В диагностических целях препарат востребован при исследовании органов желудочно-кишечного тракта.

Инъекция глюкагона. Шприц

Препараты на основе гормона назначаются врачами. Фармакологическое действие глюкагона направлено на:

  • увеличение концентрации глюкозы;
  • снятие спазмов мышечной системы;
  • изменение количества сердечных сокращений.

Биохимические свойства

Полисахарид с формулой (C6H10O5)n химики называют гликогеном. Другое название этого вещества – животный крахмал. И хоть гликоген хранится в животных клетках, но это название является не совсем правильным. Открыл вещество французский физиолог Бернар. Почти 160 лет тому назад ученый впервые нашел в клетках печени «запасные» углеводы.

«Запасной» углевод хранится в цитоплазме клеток. Но если организм ощущает внезапный недостаток глюкозы, гликоген высвобождается и попадает в кровь. Но, что интересно, трансформироваться в глюкозу, которая способна насытить «голодный» организм, способен только полисахарид, накопленный в печени (гепатоцид). Запасы гликогена в железе могут достигать 5 процентов от ее массы, и во взрослом организме составлять около 100-120 г. Своей максимальной концентрации гепатоциды достигают примерно через полтора часа после трапезы, насыщенной углеводам (кондитерские изделия, мучное, крахмалистая пища).

Биохимические свойства гликогена
В составе мышц полисахарид занимает не больше 1-2 процентов от массы ткани. Но, учитывая общую площадь мускул, становится понятно, что гликогеновые «залежи» в мышцах превышают запасы вещества в печени. Также небольшие запасы углевода есть в почках, глиальных клетках мозга и в лейкоцитах (белых кровяных клетках). Таким образом, общие запасы гликогена во взрослом организме могут составить почти полкилограмма.

Интересно, что «запасной» сахарид найден в клетках некоторых растений, в грибах (дрожжевых) и бактериях.

Почему нам так нужен гликоген?

Свободной энергии для работы мышц у нас всего на 5-8 секунд. За это время мы можем выполнить какую-нибудь интенсивную физическую работу, пробежать 100 метров.

Эту энергию нам дадут АТФ (Аденозинтрифосфорная кислота) и фосфат креатина. Под действием инсулина, который вступил в связь с глюкозой — организму будет дан сигнал усвоить углевод и глюкоза образует АТФ. Но на этом запас сил заканчивается и их нужно восполнять в срочном порядке.

Это пополнение нам обеспечат различные процессы окисления и превращения глюкозы. Таких процессов всего два:

  1. АНАЭРОБНЫЙ гликолиз — окисление глюкозы до лактата при условиях дефицита кислорода.
  2. АЭРОБНЫЙ гликолиз — окисление глюкозы до конечных продуктов распада (H2O и CO2) в условиях большого количества O2 (кислорода).

Первым включается анаэробный гликолиз и действует в течении примерно 1-2 минут. При этом образуется большое количество молочной кислоты (лактата), которая закисляет мышцы. Это приводит к их усталости и снижению работоспособности.

Но вместе с образованием лактата — происходит его одновременная утилизация в печени, куда он доставляется кровью.

И здесь очень важный момент! На усиленную работу наших мышц в условиях дефицита кислорода энергии хватает всего на 60-120 секунд. И затем уже должен включаться аэробный механизм окисления глюкозы. То есть распад лактата на воду и CO2, который сопровождается выделением большого количества энергии!

Чем лучше натренирован спортсмен, тем этот процесс включается РАНЬШЕ и тем МЕНЬШЕ закисляются мышцы (а значит и меньше устают).

Таким же образом более тренированный спортсмен получает гораздо больше энергии от окисления жиров, чем неподготовленный. Но это уже другая тема. Короче, быть тренированным — это круто. Меньше устаешь и лучше сжигаешь жир!

Энергия для тренировок

Гликоген в мышцах обеспечит их энергией примерно на 1,5 часа. У тренированных людей, возможно, запаса хватит на 2 и более часа. Но дальше продолжать активную работу мышц уже невозможно в буквальном смысле.

Этот феномен называется «удар о стенку». При его наступлении чтобы человек не делал — не может продолжать выполнять работу, пока не подпитает себя дополнительными углеводами!

Такое состояние часто испытывают на себе люди, занятые в выносливых видах спорта (триатлон, лыжный бег, плавание на открытой воде и т.д.) Чтобы продолжить своё движение — организовывают специальные пункты кормления спортсменов, где они принимают низкомолекулярные углеводы с высоким ГИ (гликемическим индексом).

Читайте также:  Изжога после удаления желчного пузыря: причины, что делать, как избавиться

В бодибилдинге, особенно в 90-е годы некоторые часто приносили на тренировки сладкую воду. В воде разводили мёд или сахар. Тогда ещё было проблемно купить необходимое спортивное питание и поэтому ребята пользовались таким простым методом восполнения гликогена на тренировке.

И этот метод наиболее эффективен в силу быстроты усвоения и пополнения запасов полисахарида.

Зависимость жиросжигания от гликогена

На час физической аэробной и анаэробной нагрузки организму требуется порядка 100-150 граммов гликогена. Когда имеющиеся запасы этого вещества исчерпываются, вступает в реакцию последовательность, предполагающая разрушение сначала мышечных волокон, а потом жировой ткани.

Чтобы избавиться от лишнего жира, эффективнее всего тренироваться после продолжительного перерыва с момента последней трапезы, когда запасы гликогена истощены, например, натощак с утра. Тренироваться с целью похудения нужно в среднем темпе.

Уголёк заказывали?

уголек заказывали

Не так прост вопрос: как накопить топливо с запасом, и не дать ему перейти в жировые отложения. Чтобы повысить уровень гликогена в миоцитах, надо сделать их более вместительными, иначе то, что не войдёт в них, может стимулировать процесс отложения жира.

Это как заказать 15 тонн угля, имея хранилище только на 10: пять лишних тонн придётся сгрузить снаружи, захламляя территорию. И брать с улицы сложнее, и мусор скапливается, и территория обрастает безобразными кучами.

Как «растянуть» наши мышечные хранилища? Схема проста:

энергия из пищи –> тренировка –> сжигание запаса –> пополнение запаса –>восстановление мышц –> новая тренировка…

И так далее. Мы опустошаем и наполняем мускульные клетки, делая саркоплазму (так называется цитоплазма мышечных волокон) всё более вместительной. Саркоплазма — тот самый склад, который вмещает в себя гранулы гликогена.

Объём мышц зависит не только от микроразрывов при интенсивных тренировках (места травм заполняются соединительной тканью, зрительно увеличивая мускул), но и от количества припасённых гранул.

мышцы и гликоген
Они притягивают дополнительную жидкость и создают объёмный рельеф, одновременно увеличивая эластичность клеточных мембран.

Есть несколько условий, которые нужно знать:

  • максимальное время восстановления запаса в мышцах — от 12 до 48 часов;
  • надо знать, как правильно истощить свои мышцы, и как их наполнить снова (об этом — ниже);
  • энергозапас в мускулах можно получить только из углеводов, поэтому при накачке мышечной массы они должны составлять не менее 50 процентов всего питания;
  • пополнение запаса не должно ограничиваться временем «после тренировки», углеводы должны поступать с пищей постоянно в течение дня — это приучает организм равномерно восстанавливаться, а мышечные волокна — регулярно принимать и размещать в себе новые порции.

Синтез

Главным «производителем» гликогена является печень. Её клетки производят синтез вещества и хранение. Ведущая роль печени в фильтрации крови и белковом обмене обусловлена способностью вырабатывать ферменты, необходимые для распада элементов. Именно здесь происходит расщепление жиров на молекулы и дальнейшая переработка.

Синтез гликогена производится непосредственно клетками печени и развивается по двум сценариям.

Синтез гликогена
Синтез гликогена производится непосредственно клетками печени и развивается по двум сценариям

Первый механизм — это накопление вещества путем расщепления углеводов. После поступления пищи, уровень глюкозы поднимается выше нормы. Начинается естественная выработка инсулина для упрощения доставки питательного вещества для клеток организма и способствованию выработки гликогена. Инсулин попадает в кровоток, где и оказывает свое воздействие. Фермент амелаза расщепляет сложные углеводы на мелкие молекулы. Затем происходит деление глюкозы на простой сахар – моносахариды. Из них образуется гликоген и откладывается в клетках печени, в мышцах. Процесс синтеза из глюкозы происходит после каждого поступления еды, которая содержит углеводы.

Второй сценарий запускается в условиях голодания или повышенных физических нагрузок. По мере необходимости происходит обратный синтез, распад в скелетных мышцах и печени, основные запасы глюкозы используются для передачи энергии клеткам. Когда резервы истощаются, мозг получает импульсы о необходимости пополнения. Выражается это вялостью, усталостью, чувством голода, невозможностью сконцентрироваться. Такие сигналы свидетельствуют о критическом показателе запасов энергии, которые рекомендуется пополнить в ближайшее время.

Накопление в организме

Как было сказано выше, основной запас гликогена находится в печени. Количество его составляет до 8 процентов от массы органа. Учитывая, что вес здоровой печени у мужчин 1,5 кг, а у женщин 1,2 кг, то накапливается порядка 100-150 грамм. В зависимости от индивидуальных особенностей организма, этот показатель может отклонятся в большую или меньшую стороны. Например, у спортсменов накапливается до 300-400 грамм. Это обусловлено частыми физическими нагрузками, на которые необходима дополнительная энергия. Во время тренировок вырабатывается нехватка гликогена, поэтому организм начинает увеличивать запасы. У людей с малоподвижным образом жизни показатель может быть значительно ниже. Им не требуется постоянное включение дополнительной энергии для подпитки клеток, поэтому организм не делает больших запасов. Избыток в еде жира и нехватка углеводов, могут спровоцировать сбой в синтезе гликогена.

Вторая часть биологического склада гликогена расположена в мышцах. Количество вещества напрямую зависит от мышечной массы, масса его 1-2% от чистого веса мускулатуры. Гликоген снабжает энергией ту мышцу, где он накоплен. Мышечные накопления узкопрофильные, они не участвуют в регуляции сахара в крови организма. Увеличивается количество вещества от обильного питания, богатого углеводами. Снижается только после интенсивной или длительной физической нагрузки. За получение глюкозы отвечает фермент фосфорилаза, который вырабатывается при начале мышечных сокращений.

Методы определения в организме

По мере накопления, гликоген откладывается в клетках печени. У каждого организма показатель максимального содержания индивидуален. Определение точного количества производится с помощью биохимического анализа тканей.

Перенасыщение углеводами приводит к образованию жировых включений в клетках печени. Если организм не может запасать быструю энергию – глюкозу, он откладывает медленную – жиры.

Рассмотрев клетки печени под микроскопом, можно увидеть содержание жировых включений. Окрашивание жиров с помощью реагентов, позволяет выделить их при среднем и большом увеличении. Это даст возможность различить частицы гликогена. Определение общего количества запасенной глюкозы происходит с помощью специального опыта.

Как пополнить гликоген?

Преобразованная глюкоза, накапливаемая печенью и мышечными тканями, образуется в результате расщепления сложных углеводов. Сначала они распадаются до простых нутриентов, а затем в глюкозу, поступающую в кровь, которая конвертируется в гликоген.

Углеводы с низким гликемическим индексом медленнее отдают энергию, что повышает процент образования гликогена, вместо жиров. Не следует зацикливаться только на гликемическом индексе, забывая о важности количества потребляемых углеводов.

Анализы – норма – как сдавать

Норма:

ВозрастМинимальное значение (в пг/мл)Максимальное значение (в пг/мл)
Дети (4-14 лет)148
Взрослые20100

Состояние, когда глюкагон образуется в избыточном количестве, имеет серьезные последствия. Происходит перенасыщение организма глюкозой, жирными кислотами. Единичные случаи не опасны, но частые увеличения концентрации гормона вызывают тахикардию, гипертонию, другие сердечные патологии. Риск развития злокачественных новообразований – самое серьезное осложнение.

Девушка берет пробу крови на анализы

Недостаток глюкагона в течение длительного времени приводит к снижению работоспособности, головокружениям, помутнению сознания, тремору конечностей, судорогам, слабости, тошноте.

Для анализа гормона берут забор венозной крови. Для получения достоверных результатов к нему нужно правильно подготовиться:

  • За 10-12 часов до исследования воздержаться от приема пищи.
  • Исключить прием инсулина, катехоламинов и других лекарственных средств, который влияют на показатели. Если прием препаратов отменить нельзя, это указывают в направлении на анализ.
  • Перед забором крови пациенту необходимо в течение 30 минут полежать и расслабиться.

Симптомы при отклонениях от нормы

Отклонения бывают двух видов – переизбыток вещества и дефицит. Оба не приносят ничего хорошего. При дефиците компонента происходит насыщение печени жирами. Избыточное количество жировых клеток на тканях печени приводит к структурным изменениям. В этом случае источником энергии служат не углеводы, а использование жиров. При такой патологии наблюдается следующая симптоматика:

Дефицит гликогена симптомы

  • Повышенное выделение пота на ладонях.
  • Частая головная боль.
  • Повышенная утомляемость.
  • Сонливость, заторможенная реакция.
  • Постоянное чувство голода.

Нормализовать состояние поможет увеличение приема углеводов и сахара.

Избыток влечет за собой повышенную выработку инсулина и ожирение тела. Возникнуть патология может при обильном количестве углеводов в диете. При отсутствии борьбы с ней, есть риск развития сахарного диабета закрытого типа. Для приведения в норму показателя гликогена, необходимо снизить потребление сахара и углеводов. Из-за наличия проблем с синтезом этого фермента, роль печени в важном обмене белков может быть нарушена, что ведет к более серьезным последствиям для здоровья.

Мышечный гликоген: его истощение и пополнение

Углубляться в биохимию процессов синтеза гликогена не вижу смысла. Вместо приведения здесь формул, наиболее ценной окажется информация, которую можно применить на практике.

Гликоген в мышце нужен для:

  • энергетических функций мышцы (сокращение, растяжение),
  • визуального эффекта наполненности мышц,
  • для включения процесса синтеза белка!!! (строительства новых мышц). Без энергии в мышечных клетках рост новых структур невозможен (т.е. нужны и белки, и углеводы). Вот почему так плохо работают низкоуглеводные диеты. Мало углеводов – мало гликогена – уходит много жира и много мышц.
Читайте также:  Работа для больных гепатитом B и C: на какие должности закон ставит ограничения - медицина, промышленность, повар, кондитер

В гликоген может пойти только углевод. Поэтому жизненно 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.

Наполненность от гликогена

Наполненность от гликогена

Если гликогеновые депо заполнены – мышцы визуально больше (не плоские, а объемные, дутые), за счет присутствия в объеме саркоплазмы гранул гликогена. В свою очередь, каждый грамм глюкозы притягивает и удерживает в себе 3 грамма воды. В этом и состоит эффект наполненности – удержание в мышцах воды (это абсолютно нормально).

Для мужчины весом в 70 кг при объеме его гликогеновых депо в мышцах 300 г, запасы энергии составят 1200 ккал (1 г углевода дает 4 ккал) для будущих затрат. Сами понимаете, что сжечь весь гликоген будет крайне сложно. Тренировок такой интенсивности в мире фитнеса просто нет.

Полностью истощить запасы гликогена в культуристической тренировке не получится. Интенсивность занятий позволит сжечь 35-40 % гликогена мышц. Только в подвижных и высокоинтенсивных видах спорта происходит действительно глубокое истощение.

Пополнять запасы гликогена стоит не в течении 1 часа (белково-углеводное окно – миф, есь) после тренировки, а в течении длительного времени, имеющегося у Вас в распоряжении. Ударные дозы углеводов имеют значение лишь в том, случае если Вам нужно восстановить мышечный гликоген уже к завтрашней тренировке (к примеру, после трех дней углеводной разгрузки или если у Вас ежедневные тренировки).

Пример углеводной загрузки

Пример читмила для экстренного восполнения гликогена

В этой ситуации стоит отдать предпочтение углеводам с высоким гликемическим индексом в большом количестве — 500-800 г. В зависимости от массы атлета (больше мышц, больше «углей») такая имально пополнит мышечные депо.

Во всех остальных случаях на пополнение запасов гликогена оказывает влияние суммарное количество съеденных за день углеводов (не важно дробно или за один прием).

Объем своих гликогеновых депо можно увеличивать. С ростом тренированности растет и объем саркоплазмы мышц, а значит и разместить в них гликогена можно больше. Кроме того, углеводное чередование с фазами разгрузки и загрузки позволяет организму увеличивать запасы за счет сверхкомпенсации гликогена.

Гликоген и похудение

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

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

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

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

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

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

Роль вещества в организме человека

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

Печень

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

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

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

Функции гликогена

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!

гликоген в мышцах

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.

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.

Как гликоген влияет на наращивание мышц?

Успех силового тренинга на рост мышечной массы напрямую зависит от наличия достаточного количества гликогена как для занятий, так и для восстановления его запасов после. Если это условие не соблюдается, во время тренировки мышцы не растут, а сжигаются.

Наедаться перед походом в спортзал тоже не рекомендуется. Промежутки между приемами пищи и силовыми тренировками должны постепенно увеличиваться. Это позволяет организму учиться более эффективно распоряжаться имеющимися запасами. На этом основано интервальное голодание.

Glycogen

Где аккумулируется гликоген?

Общее количество гликогена в организме составляет 200-300 граммов. Порядка 100-120 граммов вещества накапливается в печени, остальная часть сохраняется в мышцах и составляет максимум 1% от общей массы этих тканей.

Гликоген из печени покрывает общую потребность организма в энергии, получаемой из глюкозы. Его запасы из мышц идут на локальное потребление, затрачиваются при выполнении силового тренинга.

Восполнение мышечного гликогена

Для того, чтобы проводить восстановление гликогена, нужно знать как его тратить. Факторами, влияющими на уровень углевода в организме, являются:

  • трата гликогена при физических нагрузках;
  • ежедневное меню человека.

Первый фактор позволяет истратить гликоген в конкретном месте (какую мышцу нагрузишь, там его и потратишь), а второй регулировать скорость восполнения вещества.










Так полное восстановление запасов проходит от 12 часов до 3 дней. Зная это, тренеры составляют программу для спортсменов, максимально используя ресурсы их организма для лучшего результата. Поэтому чаще всего можно встретить методики с максимальной нагрузкой на 1 тип мышц раз в 3 дня.

В меню учитываем калорийность пищи и соотношения между жирами, углеводами и белками. Подбирая отношения между микроэлементами, пользуются следующей схемой:

  • белка нужно 2 г на 1 кг массы, а калорийность на 1 день находят, умножив получившуюся цифру на 4;
  • жир содержит в 1 г 9 килокалорий, а нужно их в сутки до 20 процентов от общего числа ккал, но не меньше 15 процентов;
  • остаток приходится на углеводы, и здесь не важно, чего вы желаете добиться – похудеть или набрать массу, главное условие, чтобы углеводы было не меньше 50 процентов от суточной потребности в ккал.
Читайте также:  МАКМИРОР - инструкция по применению, цена, отзывы и аналоги










Одной из самых распространенных схем соотношения веществ является: 60 процентов углеводов к 20 процентам жиров и к 20 процентам белков.


  • Гликемический индекс продуктов (74 фото): международные таблицы оценки ценности и качества еды

  • Углеводное чередование – составляем меню для силовых тренировок и восстановления (70 фото блюд)

  • Протеин для похудения: как белок может помочь в сбросе веса? 77 фото и рецептов специальных коктейлей

Злоупотреблять приемом углеводов не нужно, так как при насыщении гликогеном, последующие порции углевода преобразуются в жир.

Именно к такому результату пришли ученые, проведя эксперимент по откорму добровольцев большим ежедневным потреблением углеводов.

Получается, для полноценной и плодотворной тренировки на максимальный результат необходимо строго следить за количеством употребленных углеводов, не допуская не только их нехватки, но и превышения.

Повышенный уровень

Повышенная секреция глюкагона связана гиперфункцией поджелудочной железы, которую вызывают следующие патологии:

  • опухоли в зоне альфа-клеток (глюкагонома);
  • острый воспалительный процесс в тканях поджелудочной (панкреатит);
  • разрушение клеток печени (цирроз);
  • хроническая почечная недостаточность;
  • сахарный диабет первого типа;
  • синдром Кушинга.

Любые стрессовые ситуации (в том числе, операции, травмы, ожоги), острая гипогликемия (низкая концентрация глюкозы), преобладание в рационе белковой пищи вызывают повышение уровня глюкагона, и функции большинства физиологических систем нарушаются.

Нарушение синтеза

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

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

Вид/этап нарушения синтеза гликогенаПоследствия
Перегрузка ЖКТПри перегрузке ЖКТ, которая может быть связана, например, с большим употреблением быстрых углеводов, печень не успевает расщепить весь сахар и связать его в молекулы гликогена, в этот момент в организме начинается запасание триглециридов. Сам процесс характеризуется не только отложением лишних грамм под кожей, но и выделением спиртовых алкалоидов, которые отравляют все клетки организма.
Гормональные нарушенияПри недостатке некоторых видов гормонов, организм может не успевать превращать сахар в гликоген или жировую ткань. Или при нарушении синтеза глюкагона. В этом случае, организм будет расходовать весь сахар из крови. А в случае если останется переизбыток, то он будет выведет, что будет чревато растройством функции кишечника.
Жировое перерождение печениПри хроническом злоупотреблении алкоголем, жирной пищей и сладким, печень может потерять возможность синтезировать гликоген. Вместо этого, всю поступающую энергию она будет отправлять напрямую в жировое депо. Это очень опасная дисфункция которая может привести к сахарному диабету и даже смерти.
ДисферментацияСвязана с недостатком пищеварительных ферментов.  Обычно в этом случае, нарушение синтеза гликогена не имеет серьезных последствий и является лишь побочным эффектом.
ДиабетНедостаток инсулина, ведет к различным последствиям. В первую очередь невозможность упаковать глюкозу в гликогеновое депо, что ведет к перенасыщению и сгущению крови со всеми последствиями.

Пониженный уровень

Дефицит глюкагона наблюдается после операции по удалению поджелудочной железы (панкреатэктомии). Гормон является своеобразным стимулятором поступления в кровь необходимых веществ и поддержания гомеостаза. Пониженный уровень гормона наблюдается при муковисцидозе (генетической патологии, связанной с поражением желез внешней секреции), панкреатите в хронической форме.

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.

нет сил на тренировку

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.

Этапы образования гликогена

Итак, что же происходит в процессе синтеза гликогена из глюкозы?

1. Глюкоза после присоединения остатка фосфорной кислоты становится глюкозо-6-фосфатом. Это происходит благодаря ферменту гексокиназе. Этот фермент имеет несколько разных форм. Гексокиназа в мышцах немного отличается от гексокиназы в печени. Та форма этого фермента, которая присутствует в печени, хуже связывается с глюкозой, а продукт, образующийся в ходе реакции, не ингибирует протекание реакции. Благодаря этому клетки печени способны поглощать глюкозу только тогда, когда её много, и могу сразу превратить в глюкозо-6-фосфат очень много субстрата, даже если не успевают его переработать.

2. Фермент фосфоглюкомутаза катализирует превращение глюкозо-6-фосфата в его изомер – глюкозо-1-фосфат.

3. Полученный глюкозо-1-фосфат потом соединяется с уридинтрифосфатом, образуя УДФ-глюкозу. Катализирует этот процесс фермент УДФ-глюкозопирофосфорилаза. Эта реакция не может протекать в обратную сторону, то есть является необратимой в тех условиях, которые присутствуют в клетке.

4. Фермент гликогенсинтаза переносит остаток глюкозы на формирующуюся молекулу гликогена.

5. Гликогенразветвляющий фермент добавляет точки ветвления, создавая новые «веточки» на молекуле гликогена. Позже на конец этого ответвления добавляются новые остатки глюкозы с помощью гликогенсинтазы.

Показания к применению медицинского препарата

Действие гормона на концентрацию глюкозы и гликогена используют для лечения различных патологий. Показания к применению медицинского препарата следующие:

  • тяжелая гипогликемия, когда глюкозу невозможно ввести с помощью капельницы;
  • подавление моторики органов ЖКТ при лучевой диагностике;
  • больным с психическими нарушениями в качестве шоковой терапии;
  • острый дивертикулит (воспаление кишечника с образование мешкообразных выпячиваний);
  • патологии желчевыводящих путей;
  • для расслабления гладкой мускулатуры кишечника.

Диета и методы регулирования гормонами

Главенствующая роль печени в процессе обмена углеводов подкреплена выработкой и хранением дополнительной энергии. В гликоген перерабатываются только углеводы, поэтому крайне важно в рационе соблюдать их необходимое количество. Их доля должна составлять половину от общей калорийности принятой за день пищи. Богаты углеводами хлебобулочные изделия, злаки, каши, фрукты, сахар, шоколад. Люди, страдающие заболеваниями печени, должны составлять свою диету с особой осторожностью.

При выраженных патологиях выработки гликогена для нормализации могут использовать гормон инсулин. Он помогает поддерживать нормальное количество глюкозы в крови. Рекомендации к применению назначаются лечащим врачом после прохождения комплексного обследования. Это необходимо для выяснения причины, по которой выработка гликогена была нарушена.

Зачем нужен гликоген в печени?

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

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

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

Какое количество гликогена находится в мышцах?

Гликоген накапливается в окружающей мышцы питательной жидкости (саркоплазме). Наращивание мускулатуры во многом обусловлено объемом саркоплазмы. Чем он выше, тем больше жидкости впитывается мышечными волокнами.

Увеличение саркоплазмы происходит при активной физической деятельности. С возрастанием потребности в глюкозе, которая идет на рост мускул, повышается и объем резервного хранилища под гликоген. Его размеры остаются неизменными, если человек не тренируется.

Источники

  • https://pechen.org/stati/glikogen-v-pecheni.html
  • http://mirfitness.info/glikogen-v-myshcax/
  • https://FoodandHealth.ru/komponenty-pitaniya/glikogen/
  • https://SmotriVita.ru/glikogen-v-myshcax/
  • https://gormonal.ru/glyukagon/vse-pro-glukagon
  • https://pumping-effect.ru/bioximiya/chto-takoe-glikogen-formula.html
  • https://builderbody.ru/glikogen-dlya-nabora-massy-i-szhiganiya-zhira/
  • https://SkazProto.ru/glikogen-v-myshcakh/
  • https://bodytrain.ru/pitanie/glikogen-v-myshcax.html
  • https://sportfito.ru/publication/glikogen/
  • https://DiabetHelp.guru/about/metabolizm/glikogen.html
  • http://energysportlife.ru/glikogen-obrazovanie-vosstanovlenie-rasshheplenie-funktsii/
  • http://www.woman.ru/health/diets/article/88586/

голоса
Рейтинг статьи

Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x
()
x