Какая роль? Гликоген в организме играет главную роль в поддержании энергетического баланса и обеспечивает стабильную работу всех систем, особенно в условиях физической активности и перерывов между приемами пищи.
А что это такое? Гликоген — сложный углевод, состоящий из множества молекул глюкозы, соединенных в разветвленную цепочку. Это форма хранения сахара в организме, аналогичная крахмалу в растениях. Основные запасы гликогена находятся в печени и мышцах. О его дефиците организм просигнализирует определенными симптомами.
Что такое гликоген
В процессе питания организм регулярно получает углеводы, которые преобразуются в глюкозу и поступают в кровь. При избытке глюкозы в организме образуется гликоген, который при необходимости расщепляется для обеспечения тела энергией. В виде микроскопических гранул он накапливается преимущественно в печени и мышечной ткани. Кроме того, этот полисахарид присутствует в клетках нервной системы, почках, аорте, эпителии, мозге, эмбриональных тканях и слизистой оболочке матки.
В организме здорового взрослого человека содержится в среднем 400 граммов гликогена. При интенсивных физических нагрузках главным источником энергии становится мышечный гликоген, поэтому спортсмены-бодибилдеры за 2 часа до тренировки увеличивают потребление углеводов для восполнения его запасов.
Это полисахарид, его химическая формула записывается как C6H10O5. В научной среде его также называют животным крахмалом, хотя такое наименование не совсем корректно, поскольку отражает лишь факт его хранения в клетках животных организмов.
Запасы гликогена располагаются в цитоплазме клеток. При дефиците глюкозы в организме происходит высвобождение этого вещества в кровоток. Примечательно, что преобразовываться в питательную для организма глюкозу способен только гликоген, накопленный в печеночных клетках (гепатоцитах).
В печени запасы этого полисахарида могут достигать 5 % от общей массы органа, что у взрослого человека составляет примерно 100–120 граммов. Максимальной концентрации гликоген в гепатоцитах достигает через 90 минут после употребления углеводной пищи (сладостей, мучных изделий, продуктов, содержащих крахмал).
В мышечной ткани содержание гликогена не превышает 1–2 %. Однако из-за значительного объема мышечной массы организма общее его количество в мышцах превосходит его запасы в печени. Кроме того, небольшие запасы этого углевода присутствуют в почках, глиальных клетках мозга и лейкоцитах. Суммарные запасы гликогена в организме взрослого человека могут достигать почти 500 граммов.
Любопытно, что данный полисахарид обнаружен в клетках некоторых растений, в дрожжевых грибах и бактериях.
Роль гликогена в организме
Энергетическая функция
В организме гликоген выполняет важнейшую функцию энергетического резерва. При физических нагрузках или длительном голодании происходит его расщепление до глюкозы, которая незамедлительно попадает в кровоток и обеспечивает клетки энергией в форме АТФ.
Поддержание стабильного уровня глюкозы в крови
Важнейшая функция гликогена в организме заключается в поддержании гомеостаза глюкозы. В случае падения уровня сахара в крови происходит его быстрое расщепление, благодаря чему организм избегает состояния гипогликемии.
Анаэробный метаболизм
В условиях недостатка кислорода во время активных тренировок организм запускает механизм превращения гликогена в молочную кислоту. Данный процесс позволяет быстро синтезировать АТФ и поддерживать энергетический баланс.
Роль гликогена в организме при силовых тренировках:
Энергетический резерв
При выполнении анаэробных упражнений — таких как силовые тренировки и спринтерский бег — мышцы используют гликоген как основной источник энергии. В течение нескольких первых минут интенсивной физической работы происходит активное потребление гликогеновых резервов, что позволяет поддерживать максимальную мощность сокращений.
Восстановительный период
В период восстановления после тренировки мышечные клетки запускают механизм регенерации, включающий образование новых белков и ресинтез гликогена. Употребление углеводов после занятий помогает максимально эффективно восстановить запасы гликогена.
Сила и выносливость
Благодаря регулярным тренировкам происходит наращивание мышечных запасов гликогена, что способствует улучшению физической работоспособности и повышению уровня выносливости.
Изображение: wayhomestudio / freepik.com
Роль гликогена в организме для жиросжигания:
Энергетический баланс
В процессе физической активности средней интенсивности организм задействует гликоген как первичный энергетический ресурс. После исчерпания гликогеновых запасов активизируется липолиз, что делает важным сочетание высокоинтенсивных тренировок с длительными кардионагрузками для эффективного жиросжигания.
Гормональный баланс
Влияние гликогена на эндокринную систему осуществляется через механизмы регуляции инсулина и кортизола. Рациональное использование гликогеновых резервов создает благоприятные условия для эффективного жиросжигания.
Обмен веществ
При снижении уровня гликогена в организме человека происходит усиление инсулиновой чувствительности, что положительно влияет на переработку глюкозы. Такая реакция способствует более эффективному преобразованию энергии из пищи в запасы гликогена и жировые отложения, улучшая общий метаболизм.
Распад и запасы гликогена в организме
Гликоген не хранится в стабильном объеме, а находится в постоянном движении: синтезируется, используется и восстанавливается. Данный механизм зависит от питания, уровня физической подготовки, обмена веществ и гормонального баланса, что составляет основу гликогенового обмена.
Гликогенез — процесс синтеза гликогена в организме — активизируется во время употребления углеводов и сохраняется в течение часа-двух после еды. Расщепление пищевых углеводов до глюкозы происходит, начиная с момента пережевывания и заканчивая в тонком кишечнике. Из полученной глюкозы 75 % расходуется на работу мозга и ЦНС, а оставшаяся часть обеспечивает функционирование сердца и формирование новых клеток крови. Избыточная глюкоза депонируется в виде гликогена.
ребёнок болеет по 5 раз за осень
нутрициолог со стажем
более 8 лет
материалов от детских нутрициологов
для здорового роста и развития вашей детей.
Распределение гликогена в организме человека неравномерно: хотя все клетки способны накапливать небольшие его запасы, основная масса сосредоточена в мышечной ткани и печени. При этом механизмы использования полисахарида в этих органах существенно различаются.
Гликоген в организме накапливается, в частности, в печени, которая выступает главным хранилищем этого полисахарида для всего организма. Ее основная задача — поддержание стабильного уровня глюкозы в крови, что критически важно для нормального функционирования мозга, способного использовать только этот источник энергии. Даже в ночное время печень обеспечивает организм глюкозой из своих запасов, хотя при голодании уровень гликогена постепенно снижается.
В мышечной ткани гликоген накапливается как автономный энергетический ресурс. И расходуется он только при физической активности и не может быть использован другими тканями организма. Мышечный гликоген не участвует в поддержании уровня глюкозы в крови, а служит исключительно для энергообеспечения работающих мышц, запасы которого истощаются после тренировки.
Изображение: gpointstudio / freepik.com
Механизм потери веса при диете тесно связан со свойствами гликогена. Поскольку он удерживает значительное количество воды, его расходование приводит к естественному выводу жидкости из организма. Именно поэтому первоначальное снижение веса на диете обусловлено потерей воды.
Процесс гликогенолиза, или распада гликогена, активизируется в промежутках между приемами пищи и значительно усиливается при физических нагрузках. Когда организм не получает питание в течение 8–10 часов, уровень глюкозы в крови начинает снижаться. Чтобы предотвратить достижение критических показателей, организм задействует внутренние резервы, накопленные после последнего приема пищи.
Признаки дефицита и излишка гликогена в организме
При чрезмерных запасах этого полисахарида наблюдаются сгущение крови, нарушения в работе печени, расстройства функционирования кишечника и увеличение массы тела.
Но и недостаток гликогена в организме имеет серьезные последствия. В первую очередь страдает эмоционально-психическая сфера — развиваются депрессивные состояния и апатия. Также на истощение энергетических запасов указывают проблемы с иммунитетом, нарушения памяти и потеря мышечной массы.
Читайте также!
«Как и для чего пить липоевую кислоту»Гликоген в организме человека выполняет функцию энергетического резерва. Дефицит не только проявляется в постоянной усталости, но и отражается на внешнем виде: кожа становится тусклой, волосы теряют силу, а глаза — свой естественный блеск. При обнаружении подобных признаков важно пересмотреть рацион.
Вот способы накопить уровень гликогена в организме:
- Метод углеводной загрузки. Предполагает уменьшение интенсивности тренировок за несколько дней до соревнований и увеличение потребления углеводов. Такой подход позволяет организму накопить максимальный запас гликогена, что существенно повышает выносливость во время физической активности.
- Обратный метод. В спортивной практике заключается в намеренном сокращении углеводов в питании и тренировках при низком уровне гликогена. Это стимулирует организм более эффективно использовать запасы жирных кислот.
После физической нагрузки в организме открывается особый период длительностью два часа, когда мышечные ткани максимально активно поглощают глюкозу из пищи и эффективно откладывают запасы гликогена. Именно поэтому употребление углеводов в течение двух часов после нагрузки является наиболее результативным.
Продукты, в которых содержится гликоген
- Овсяная крупа — прекрасный источник сложных углеводов, обеспечивающих организм энергией на долгое время. Благодаря высокому содержанию клетчатки овсянка помогает контролировать уровень сахара в крови, предотвращая его резкие скачки.
- Батат — ценный продукт, богатый углеводами и витаминами, особенно калием. Лучше всего употреблять его в запеченном виде для максимальной пользы.
Изображение: rawpixel.com / freepik.com
- Бананы — быстрый и эффективный источник углеводов и калия. Они помогают избежать мышечных судорог и поддерживают оптимальный энергетический баланс.
- Продукты из цельного зерна (хлеб и макароны из твердых сортов пшеницы) — содержат углеводы с медленным высвобождением, которые обеспечивают организм энергией в течение всего дня.
- Киноа — уникальный продукт, сочетающий в себе углеводы и полный комплекс аминокислот. Это делает крупу отличным выбором для восстановления сил и укрепления мышечной ткани.
Часто задаваемые вопросы о гликогене в организме
Где запасается гликоген в организме и в каком количестве?
Общий запас гликогена в организме человека достигает примерно 600 граммов. Однако эта цифра может существенно меняться в зависимости от массы тела, особенностей питания, уровня физической подготовки и времени, прошедшего с последней тренировки.
Основным хранилищем гликогена в организме являются клетки скелетных мышц, где содержится внушительный запас этого вещества — от 300 до 700 граммов.
Откуда берется гликоген в организме и как его пополнять?
Метаболический путь восполнения гликогена в организме начинается с потребления углеводов, которые последовательно превращаются сначала в глюкозу, а затем в гликоген.
Каковы последствия нехватки гликогена в организме?
При нехватке гликогена возникают серьезные нарушения в работе организма. Прежде всего страдает мозг: ухудшаются память и внимание, появляется головная боль. Когда его запасы полностью истощаются, организм начинает разрушать белки мышечной ткани для получения глюкозы.
В организме человека гликоген выполняет функцию основного энергетического резерва, участвуя в поддержании стабильного уровня глюкозы и обеспечении двигательной активности. Для тех, кто регулярно занимается спортом, этот компонент имеет первостепенное значение, поскольку определяет уровень производительности, силовых возможностей и выносливости. Грамотное использование знаний о гликогене помогает достичь максимальных результатов.
Материал основан на исследованиях:
- Ланг М., Хекманн М., Шмидт Р.Ф. Физиология человека с основами патофизиологии в 2х томах / М.: Издательство Лаборатория знаний, 202 – 1037 с.
- Оберлис Д., Скальный А.В., Харланд Б.Ф. Биологическая роль макро- и микроэлементов у человека и животных / СПб.: Издательство Наука, 2008 –542 с.
- Блюм Е. Биомеханика. Методы восстановления органов и систем / М.:Издательство ЭКСМО, 2019. – 240 с.
Источник изображения в шапке: freepik / freepik.com
