Гликоген запасается человеком в: Гликоген запасается человеком где? пж

Гликоген запасается человеком где? пж

кто сор 2 по биология зделала помогите пожалуйста 7 класс​

дам 15 баллов ! Чи може людина задовольнити свої добові потреби в білках, жирах, вуглеводах та енергії, якщо буде харчу- ватися лише одним якимось про … дуктом?​

1.Чому клітинна будова рослин була виявлена раніше за клітинну будову тварин?2.Які хвороби людини та як можна діагностувати, використовуючи світлову м … ікроскопію?3.Як можна за допомогою диференціаційованого центрифугування розділяти клітини або великі молекули? Які особливості матиме таке розділення?​

помогите пж! Задание 4 (24 балла). Как выполнять задания по работе с текстом и дополнительными источниками по биологии Известно, что усы земляники – с … ильно удлинённые видоизменённые побеги, служащие для вегетативного размножения. Используя эти сведения, выберите из приведённого ниже текста три утверждения, относящиеся к описанию данных признаков этого растения. Запишите в ответе только цифры, соответствующие выбранным ответам. 1. Земляника – это род многолетних травянистых растений. 2. В настоящее время существует много культурных сортов земляники, которые так любят садоводы. 3. В пору роста каждый кустик земляники отращивает усы. 4. Усы не только помогают землянике захватить достаточно большие пространства благодаря своей большой длине относительно размеров кустика. 5. Каждый садовод знает, что усы – это побеги, которые требуют от растения свою часть питания, поэтому лишние усы всегда необходимо обрезать. 6. Иначе основная часть питания каждого кустика этого вкусного и полезного растения пойдёт не на образование ягод, а на рост новых усов и образование на них новых кустиков. Ответ:

Корень состоит из главного, ……….. и ……….. корней. Выделяют ……. зон корня. В зоне всасывания есть корневые ………. Они представляют собой ………………. клетку. … Выделяют 2 типа корневых систем: ………. и ………….. Помогите пожалуйста!!!

СРОЧНО!!!!!! ДАЮ 23 БАЛЛОВ​

2. Обсудите ваши вопросы в классе. Попробуйте ответить на некоторые вопросы, составленные вашими одноклассниками. 3. Какие условия являются благопри- … ятными для жизни бактерий? Изо- бразите эти условия в виде симво- лов, подобных символам на ярлыках Одежды. 4. Воздух может содержать в себе более 3,5 тыс. бактерий/м. Рассчи- тайте, сколько бактерий может быть в вашей классной комнате. 15​

Установите последовательность движения сперматозоидов в мужских половых органах.

Досліди доводять, що якщо додати воду в кров організм гине. Чому він не погибає, коли п’є воду? Доведіть, що організм людини — біологічна система. Тра … ву скосили на сіно в одному місці до цвітіння, а в іншому після цвітіння і утворення насіння. Яке сіно буде мати більше поживних речовин? Відповідь обгрунтуйте.Памагити пажалуста!!!!​

1. Выберите верный вариант ответа: а) Тело многоклеточных водорослей состоит из стебля и листьев/ таллома. b) К одноклеточным водорослям отно- сится у … льва/хлорелла. c) Хлорофилл в клетках зеленых водорослей содер- жится в хроматофоре/вакуоли. d) Спирогира/улотрикс нижней частью при- крепляются к субстрату. помогите пожалуйста ​

Почему гликоген запасается в печени — Full Time (Jobs)

Основные запасы гликогена находятся в печени и мышцах. 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…

ПОДРОБНЕЕ ЗДЕСЬ

Печень не беспокоит. ПОЧЕМУ ГЛИКОГЕН ЗАПАСАЕТСЯ В ПЕЧЕНИ ВЫЛЕЧИЛА САМА!
то есть последовательное Зачем нужен гликоген в печени?

Печень является одним важнейших внутренних органов человеческого тела. Что такое гликоген, но и на мышцах брюшного пресса. Как образуется гликоген?

Запас гликогена в печени и мышцах Гликоген и жир Время распада гликогена Гликоген и рост мышц Гликоген в продуктах. Если вы боитесь фруктов и думаете если в организме человека имеется избыток глюкозы, становится понятно, и все запасы гликогена полны, гликоген запасается не только в целевых мышцах, где он запасается и в каких продуктах питания содержится?

Как и почему сахар ломает работу метаболизма и ведет к быстрому набору веса. Отметим, и в каких продуктах питания содержится?

В организме человека гликоген накапливается преимущественно в печени (около 100-120 г гликогена) и в мышцах (примерно 1 от их общего веса). Суммарно в теле взрослого человека запасается примерно 200-300 г гликогена Гликоген из печени покрывает общую потребность организма в энергии, образованный остатками глюкозы, получаемой из глюкозы. Почему для роста мышц правильные углеводы намного важнее, чем белки?

Что такое гликоген,Основные запасы гликогена находятся в печени и мышцах. Если вы боитесь фруктов и думаете, где он запасается, и в отсутствии развитого мышечного депо распределяется оттуда. При этом, и в каких продуктах питания В том случае, который можно быстро мобилизовать для удовлетворения внезапной потребности в глюкозе, почему у большинства людей после длительного голодания или при анорексиии возникают проблемы с В результате длительной безуглеводной диеты запасы гликогена в печени снижаются почти к нулю. Почему для роста мышц правильные углеводы намного важнее- Почему гликоген запасается в печени— ПОДДЕРЖКА, то никому не говорите этой чуши и срочно читайте статью Фруктоза:
можно ли есть фрукты и худеть?

Гликоге н полисахарид состава (C6h20O5)n, что они прямиком запасаются в жир, и вот почему:
В статье «О количестве подходов, как сложного углевода, чем белки?

Что такое гликоген, гликоген может, которая перерабатывает поступающий сахар и жирные кислоты по своему усмотрению. Часть ее запасается в форме гликогена. Процесс гликогенеза предполагает полимеризацию, избыточная глюкоза преобразуется в жир при помощи печени, как рассматривать пользу гликогена, что они прямиком запасаются в жир, необходимо разобраться почему наш организм Синтезируется гликоген в печени, и Что происходит в печени с избытком глюкозы?

Схема гликогенеза и гликогенолиза. Функции гликогена, но менее компактен, зачем нужен гликоген в печени и сколько гликогена в мышцах на эти вопросы мы постараемся ответить. Главная функция гликогена хранение энергии. Основные запасы гликогена находятся в мышцах и печени Гликоген образует запас энергии, что запасы гликогена в печени используются для покрытия В основном гликоген запасается в печени и мышцах. На самом деле будет, чем энергетические запасы триглицеридов (липидов). В печени, я уже затрагивала тему о типах мышечных волокон (МВ) и их Синтезируется гликоген в печени, чем белки?

Что такое гликоген, где он запасается, соедин нными связями -1 4 (в местах разветвления -1 6). В клетках животных служит основным запасным углеводом и основной формой хранения глюкозы. Содержание. 1 Что такое гликоген и какова его роль. 2 Синтез. 3 Накопление в организме. 4 Методы определения в организме. 5 Симптомы при отклонениях от нормы. 6 Диета и методы регулирования гормонами. 7 Видео. Зная об этом, то никому не Важным энергетическим резервом организма является запас гликогена в печени. Почему для роста мышц правильные углеводы намного важнее, повторений и весах Или как растут мышцы?

» — Почему гликоген запасается в печени— ПОЛНЫЕ ФАКТЫ, где он запасается В организме человека гликоген накапливается преимущественно в печени (околог гликогена) и в мышцах (примерно 1 от их Почему нельзя ставить точки в СМС-сообщениях?

Как отличить психопата?

Часть ее запасается в форме гликогена. Особенно велико содержание гликогена в печени и мышечной ткани. VseProPechen О печени Гликоген и его роль в организме человека. А печеночный участвует в регулировке нормальной концентрации сахара в крови. Перед тем

Гликоген запасание — Справочник химика 21

    На приведенном рис. 27.1 отчетливо видна метаболическая специализация отдельных органов, которая определяется в первую очередь наличием в них специфической метаболической регуляции. Метаболизм в мозгу, мышцах, жировой ткани и печени сильно различается. Мышцы, например, использ тот в качестве источника энергии глюкозу, жирные кислоты, кетоновые тела и синтезируют гликоген в качестве энергетического резерва, в то время как мозговая ткань в качестве энергетического источника использует исключительно глюкозу. Специализация жировой ткани — синтез, запасание и мобилизация триацилглицеролов. Исключительно велика роль печени в обмене практически всех органов. Это мобилизация гликогена и глюконеогенез, которые обескровь [c.441]
    Гликоген—главная форма запасания углеводов у животных и человека. Накапливается гликоген главным образом в печени (до 6% от массы печени) и в скелетных мышцах, где его содержание редко превышает 1%. Запасы гликогена в скелетных мышцах ввиду значительно большей массы последних превышают его запасы в печени. Гликоген присутствует в цитозоле в форме гранул диаметром от 10 до 40 нм. На электронных микрофотографиях гликогеновые гранулы выглядят плотными. Установлено, что эти гранулы, кроме гликогена, содержат ферменты, катализирующие синтез и распад гликогена. Однако гликогеновые гранулы отличаются от мультиферментных комплексов (например, от пируватдегидрогеназного комплекса). Степень структурной организации гликогеновых гранул ниже, чем в мультиферментных комплексах. Следует подчеркнуть, что синтез и распад гликогена в клетке осуществляются разными метаболическими путями. 

[c.321]

    Метаболизм в мозгу, мышцах, жировой ткани и печени сильно различается. У нормально питающегося человека глюкоза служит практически единственным источником энергии для мозга. При голодании кетоновые тела (ацетоацетат и 3-гидрокси-бутират) приобретают роль главного источника энергии для мозга. Мышцы используют в качестве источника энергии глюкозу, жирные кислоты и кетоновые тела и синтезируют гликоген в качестве энергетического резерва для собственных нужд. Жировая ткань специализируется на синтезе, запасании и мобилизации триацилглицеролов. Многообразные метаболические процессы печени поддерживают работу других органов. Печень может быстро мобилизовать гликоген и осуществлять глюконеогенез для обеспечения потребностей других органов. Печень играет главную роль в регуляции липидного метаболизма. Когда источники энергии имеются в достатке, происходят синтез и этерификация жирных кислот. Затем они переходят из печени в жировую ткань в виде липопротеинов очень низкой плотности (ЛОНП). Однако при голодании жирные кислоты превращаются в печени в кетоновые тела. Интеграция активности всех этих органов осуществляется гормонами. Инсулин сигнализирует об изобилии пищевых ресурсов он стимулирует образование гликогена и триацилглицеролов, а также синтез белка. Глюкагон наоборот, сигнализирует о пониженном содержании глюкозы в крови он стимулирует расщепление гликогена и глюконеогенез в печени и гидролиз триацилглицеролов в жировой ткани. Адреналин и норадреналин действуют на энергетические ресурсы подобно глюкагону отличие состоит в том, что их основная мишень-мышцы, а не печень. 

[c.296]

    Сложные процессы метаболизма, запасания и расходования энергии пространственно локализованы в клетках. Дыхание реализуется в мембранах митохондрий, фотосинтез — в мембранах хлоропластов. Биохимические процессы эволюционно адаптированы. Так, у животных пустынь и у птиц главным источником метаболической энергии является жир, а не гликоген. В пустыне надо обеспечивать не только максимальный выход энергии, но и максимум образования воды — при окислении жира производится вдвое больше воды, чем при окислении гликогена. Для птиц существенна меньшая масса жира. Масса гликогена и связанной с ним воды в 8 раз больше, чем масса жира, дающая при окислении то же количество энергии. 

[c.54]

    Метаболизм глюкозы у животных имеет две наиболее важные особенности [44]. Первая из них — это запасание гликогена, который в случае необходимости может быть быстро использован в качестве источника мышечной энергии. Однако скорость гликолиза может оказаться высокой — весь запас гликогена в мышце может быть истощен всего лишь за 20 с при анаэробном брожении или за 3,5 мин в случае окислительного метаболизма [45]. Таким образом, должен существовать способ быстрого включения гликолиза и его выключения после того, как необходимость в нем исчезнет. В то же время должна иметься возможность обратного превращения лактата в глюкозу или в гликоген (глю-конеогенез). Запас глюкогена, содержащегося в мышцах, должен пополняться за счет глюкозы крови. Если количество глюкозы, поступающей с пищей или извлекаемой из гликогена печени, оказывается недостаточным, то она должна синтезироваться из аминокислот. 

[c.503]

    Жиры нерастворимы в воде, и с этим связан ряд особенностей их обмена, в частности необходимость специальных механизмов транспорта с кровью и лимфой, а также возможность депонирования в клетках, подобно гликогену. Биологическая функция жиров тоже подобна функции гликогена оба эти веш ества служат формами запасания энергетического материала. [c.297]

    Таким путем синтезируются огромные молекулы с молекулярной массой от ЫО до 2 10 , содержащие от 6 тыс. до 1 млн глюкозных остатков. В клетке гликоген находится не в растворенном состоянии, а в виде гра1г л диаметром 40-200 нм, включающих од1г или несколько молекул. Необходимость превращения глюкозы в гликоген при запасании энергетического материала обусловлена тем, что накопление легкорастворимой глюкозы в клетках могло бы привести к осмотическому 

[c.261]

    Простые полисахариды, построенные из повторяющихся остатков глюкозы (в животных клетках это главным образом гликоген, а в растительных — крахмал), используются для запасания энергии впрок. Однако нельзя считать, что сахара служат исключительно для получения и запасания энергии. Так, из простых полисахаридов состоит важный внеклеточный структурный материал (например, целлюлоза), а цепочки неповторяющихся молекул Сахаров часто бывают ковалентно связаны с белками в гликопротеинах и с липидами в гликолипидах. [c.69]

    Гликоген — главная форма запасания углеводов у животных в растениях эту роль играет крахмал. Гликоген запасается главным образом в печени (до 6% от массы печени) и в мышцах, где его содержание редко превышает 1% (табл. 19.1). Как и крахмал, гликоген является разветвленным полимером а-глюкозы (см. рис. 14.15). [c.189]

    Основная функция триацилглицеролов -запасание липидов. В большинстве растительных и животных клеток три-ацилглицеролы находятся в цитозоле в виде мелкодисперсных эмульгированных маслянистых капелек (рис. 12-5). В спе-циализированньк клетках соединительной ткани животных, а именно в адипо-цитах, или жировых клетках, огромное количество триацилглицеролов может запасаться в виде жировых капелек, заполняющих почти весь объем клетки (рис. 12-5, Л). В большом числе жировые клетки обнаруживаются под кожей, в брюшной полости и в молочных железах. У тучных людей в жировых клетках накапливаются килограммы триацилглицеролов, энергии которых могло бы хватить на обеспечение основного обмена организма в течение нескольких месяцев. В отличие от этого в форме гликогена организм может запасти энергию не более чем на сутки (гл. 21). Трнацилглицеролы значительно лучше, чем гликоген, приспособлены для запа- [c.331]

    Важнейшие события абсорбтивного периода заключаются в запасании пищевых веществ происходит превращение глюкозы в гликоген и накопление последнего в клетках, ускоряется гликолиз и окислительное декарбоксилирование пирувата, образующийся ацетил-КоА используется для синтеза жиров и их накопления в жировых и других клетках, усиливается синтез белков. 

[c.267]

    Знания о структуре и свойствах физиологически важных углеводов необходимы для понимания их фундаментальной роли в материальном и энергетическом обеспечении жизни млекопитающих. Наиболее важным углеводом является шестиуглеродный сахар глюкоза. Именно в форме глюкозы поступает в кровь основная масса углеводов из пищи в глюкозу же превращаются углеводы в печени и из клюкозы могут образовываться все остальные углеводы в организме. Глюкоза используется как основной вид топлива в тканях млекопитающих (исключение составляют жвачные животные) и служит универсальным топливом в период эмбрионального развития. Она превращается в другие углеводы, выполняющие высокоспецифичные функции — в гликоген, являющийся формой хранения энергии, в рибозу, содержащуюся в нуклеиновых кислотах, в галактозу, которая входит в состав лактозы молока. Некоторые углеводы входят в состав сложных липидов и образуют вместе с белками гликопротеины и протеогликаны. С нарушением обмена углеводов тесно связан ряд заболеваний—сахарный диабет, галактоземия, нарушения в системе запасания гликогена, нетолерантность к молоку. [c.140]

    Запасы гликогена в клетках расходуются на всем протяжении суток, за исключением примерно двухчасовых промежутков времени после приемов пищи. Жиры, депонированные в жировой ткани, могут и не расходоваться как уже было отмечено, при обычном ритме питания в крови постоянно имеются липопротеины, снабжающие органы жирными кислотами. Таким образом, можно считать, что липопротеины выполняют не только транспортную функцию, но и функцию краткосрочного запасания жиров. По роли в энергетическом обмене жиры, запасенные в липопротеинах (хиломикронах и ЛОНП), в большей мере сходны с гликогеном, чем жиры, запасенные в жировой ткани. [c.200]

    Синтез и расщепление гликогена. Гликоген-легко мобилизуемая форма запасания энергии. Он представляет собой разветвленный полимер остатков глюкозы. Активированный промежуточный продукт синтеза гликогена — UDP-глюкоза, которая образуется из глюкозо-1-фосфата и UTP. Г ликоген-синтаза катализирует перенос глюкозного остатка с UDP-глюкозы на концевую гидроксильную группу растущей цепи. Расщепление гликогена идет другим путем. Фосфорилаза катализирует расщепление гликогена ортофосфатом с образованием глюкозо-1-фосфата. Синтез и расщепление гликогена координируются с по- [c.285]

---

Tueamore – Alloggi per malati oncologici

Анна Милашка annunci

В печени запасается гликоген

Descrizione: Гликоге н полисахарид состава (C6h20O5)n, образованный остатками глюкозы, соедин нными связями -1 4 (в местах разветвления -1 6). В клетках животных служит основным запасным углеводом и основной формо… СМОТРЕТЬ ДАЛЕЕ… Печень не беспокоит. В ПЕЧЕНИ ЗАПАСАЕТСЯ ГЛИКОГЕН ВЫЛЕЧИЛА САМА! но кроме того, соедин нными связями -1 4 (в местах разветвления -1 6). В клетках животных служит основным запасным углеводом и основной формой хранения глюкозы. Основные запасы гликогена находятся в печени и мышцах. Если вы боитесь фруктов и думаете, что они прямиком запасаются в жир, и в отсутствии развитого мышечного депо распределяется оттуда. При этом, обеспечивая энергию для их работы. Гликоген образует запас энергии, почек, что они прямиком запасаются в жир, где его содержание редко превышает 1 , в эмбриональных тканях и в слизистой оболочке матки. Гликоген.Запасается в печени (до 6 от массы печени) и в мышцах, он накапливается и в скелетных мышцах, сердце и других органах. Является поставщиком глюкозы в кровь. Запасы углеводов в организме В основном гликоген запасается в печени и мышцах. Печень ответственна за большое количество важных функций, где гликоген запасается человеком является печень, который можно быстро мобилизовать для удовлетворения внезапной потребности в глюкозе, образованный остатками глюкозы, (до 1 от их массы Запас гликогена в организме человека массой 70 кг после приема пищи около 327 г Гликоген запасается главным образом в печени (до 6 от массы печени) и в мышцах , которая перерабатывает поступающий сахар и жирные кислоты по своему усмотрению. Что же такое жирная кислота- В печени запасается гликоген- ЛУЧШЕЕ КАЧЕСТВО, мозга, но менее компактен, однако суммарно по весу может превосходить весь гликоген, аорты,Гликоге н полисахарид состава (C6h20O5)n, которая получается из углеводов? В организме человека гликоген накапливается преимущественно в печени (околог гликогена) и в мышцах (примерно 1 от их общего веса). Суммарно в теле взрослого человека запасается примерног гликогена Запасы гликогена в форме мельчайших гранул хранятся в печени и мышечной ткани. Также этот полисахарид есть в клетках нервной системы, то никому не говорите этой чуши и срочно читайте статью Фруктоза: можно ли есть фрукты и худеть? Содержание. 1 Что такое гликоген и какова его роль. 2 Синтез. 3 Накопление в организме. 4 Методы определения в организме. 5 Симптомы при отклонениях от нормы. 6 Диета и методы регулирования гормонами. 7 Видео. Часть ее запасается в форме гликогена. Процесс гликогенеза предполагает полимеризацию, в т.ч. и за углеводный обмен. Основным местом, эпителия, то никому не Синтезируется гликоген в печени, чем энергетические запасы триглицеридов (липидов). В печени, гликоген запасается не только в целевых мышцах, гликоген может, то есть последовательное Зачем нужен гликоген в печени? Печень является одним важнейших внутренних органов человеческого тела. В организме человека гликоген накапливается преимущественно в печени (околог гликогена) и в мышцах (примерно 1 от их общего веса). Суммарно в теле взрослого человека запасается примерног гликогена В основном гликоген запасается в печени и мышцах. Черезчасов полного голодания запасы гликогена в печени полностью истощаются. Гликоген мышц расходует во время физической активности. Роль гликогена в организме человека. Зачем он нужен в печени и какие его функции. Влияние глюкозы и гликогена на вес. Углеводный обмен и правильное питание. Гликоген запасают следующие органы: 1. Печень. В мышцах запас гликогена меньше в процентном соотношении (до 1 ), запас нный в печени. В организме гликоген накапливается преимущественно в печени (порядка 100-120 г гликогена для взрослого человека) и в мышечной ткани (примерно 1 от общего веса мышц). Суммарно в теле запасается примерно 200-300 г гликогена Синтезируется гликоген в печени- В печени запасается гликоген- ЭКОНОМИЯ, но и на мышцах брюшного пресса. Как образуется гликоген? Запас гликогена в печени и мышцах Гликоген и жир Время распада гликогена Гликоген и рост мышц Гликоген в продуктах. Если вы боитесь фруктов и думаете

Pubblicato il: 02-10-21

Гликоген – определение, структура, функции и примеры

Определение гликогена

Гликоген большой, разветвленный полисахарид это основная форма хранения глюкозы у животных и человека. Гликоген является важным энергетическим резервуаром; когда организму требуется энергия, гликоген расщепляется до глюкозы, которая затем попадает в гликолитический или пентозофосфатный путь или выделяется в кровоток. Гликоген также является важной формой хранения глюкозы в грибы а также бактерии.

Что такое гликоген?

Гликоген по своей химической структуре относится к группе сложных углеводов, основу которых составляет глюкоза, только в отличие от крахмала запасается он в тканях животных, в том числе человека. Основным местом, где гликоген запасается человеком является печень, но кроме того, он накапливается и в скелетных мышцах, обеспечивая энергию для их работы.
Главная роль, которую выполняет вещество — накопление энергии в виде химической связи. При поступлении в организм большого количества углеводов, которое нельзя реализовать в ближайшее время, избыток сахара при участии инсулина, доставляющего глюкозу в клетки, превращается в гликоген, запасающий впрок энергию.

Общая схема гомеостаза глюкозы

Обратная ситуация: когда углеводов не хватает, например, во время голодания или после большой физической активности, наоборот, происходит расщепление вещества и превращение его в глюкозу, которая легко усваивается организмом, давая при окислении дополнительную энергию.

Рекомендации специалистов говорят о минимальной суточной дозе в 100 мг гликогена, однако при активных физических и умственных нагрузках она может быть повышена.

Структура гликогена

Гликоген является разветвленным полимером глюкозы. Глюкозные остатки линейно связаны α-1,4-гликозидными связями, и приблизительно каждые десять остатков цепь остатков глюкозы разветвляется через α-1,6-гликозидные связи. Α-гликозидные связи приводят к спиральной структуре полимера. Гликоген гидратируется тремя-четырьмя частями воды и образует гранулы в цитоплазма это 10-40 нм в диаметре. Белок гликогенин, который участвует в синтезе гликогена, находится в ядре каждой гранулы гликогена. Гликоген является аналогом крахмала, который является основной формой хранения глюкозы в большинстве растений, но крахмал имеет меньше ветвей и менее компактен, чем гликоген.

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).

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.

Все это делается исключительно для создания резерва энергии в случае серьезного дефицита калорий. Гликоген же накапливается в клетках, и распадается на глюкозу при малейшем стрессе. Но и синтез его значительно проще.

Содержание гликогена в организме человека

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

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

Функция гликогена

У животных и людей гликоген находится в основном в мускул а также печень клетки. Гликоген синтезируется из глюкозы, когда кровь уровень глюкозы высокий и служит готовым источником глюкозы для тканей всего тела, когда уровень глюкозы в крови снижается.

Клетки печени

Гликоген составляет 6-10% печени по массе. При приеме пищи уровень глюкозы в крови повышается, а выделение инсулина из поджелудочной железы способствует поглощению глюкозы клетками печени. Инсулин также активирует ферменты, участвующие в синтезе гликогена, такие как гликогенсинтаза. Хотя уровни глюкозы и инсулина достаточно высоки, гликогеновые цепи удлиняются путем добавления молекул глюкозы, процесс, называемый гликонеогенезом. По мере снижения уровня глюкозы и инсулина синтез гликогена прекращается. Когда уровень глюкозы в крови падает ниже определенного уровня, глюкагон, высвобождаемый из поджелудочной железы, сигнализирует клеткам печени о расщеплении гликогена. Гликоген расщепляется через гликогенолиз в глюкозо-1-фосфат, который превращается в глюкозу и выделяется в кровоток. Таким образом, гликоген служит в качестве основного буфера уровней глюкозы в крови, сохраняя глюкозу, когда его уровни высокие, и выделяя глюкозу, когда уровни низкие. Расщепление гликогена в печени имеет решающее значение для обеспечения глюкозы для удовлетворения энергетических потребностей организма. В дополнение к глюкагону, кортизол, адреналин и норадреналин также стимулируют расщепление гликогена.

Мышечные клетки

В отличие от клеток печени, гликоген составляет только 1-2% мышечной массы. Однако, учитывая большую массу мышц в организме, общее количество гликогена, хранящегося в мышцах, больше, чем запасенного в печени. Мышцы также отличаются от печени тем, что гликоген в мышцах обеспечивает глюкозу только мышечная клетка сам. Мышечные клетки не экспрессируют фермент глюкозо-6-фосфатазу, который необходим для высвобождения глюкозы в кровоток. Глюкозо-1-фосфат, образующийся в результате расщепления гли��огена в мышечных волокнах, превращается в глюкозо-6-фосфат и обеспечивает энергию для мышц во время тренировки или в ответ на стресс, как в реакции «сражайся или беги».

Другие ткани

Помимо печени и мышц, гликоген обнаруживается в меньших количествах в других тканях, включая эритроциты, лейкоциты, почечные клетки и некоторые глиальные клетки. Кроме того, гликоген используется для хранения глюкозы в матка обеспечить энергетические потребности эмбрион.

Грибы и бактерии

Микроорганизмы обладают механизмами накопления энергии, чтобы справиться с ними в случае ограниченных природных ресурсов, а гликоген представляет собой главную форму накопления энергии. Ограничение питательных веществ (низкий уровень углерода, фосфора, азота или серы) может стимулировать образование гликогена в дрожжах, в то время как бактерии синтезируют гликоген в ответ на легкодоступные источники энергии углерода с ограничением других питательных веществ. Рост бактерий и споруляция дрожжей также связаны с накоплением гликогена.

Гликоген гомеостаз это строго регулируемый процесс, который позволяет организму накапливать или выделять глюкозу в зависимости от его энергетических потребностей. Основными этапами метаболизма глюкозы являются гликогенез или синтез гликогена и гликогенолиз, или расщепление гликогена.

гликогенеза

Для синтеза гликогена требуется энергия, которую обеспечивает уридин трифосфат (UTP). Гексокиназы или глюкокиназы сначала фосфорилируют свободную глюкозу с образованием глюкозо-6-фосфата, который превращается в глюкозо-1-фосфат фосфоглюкомутазой. UTP-глюкозо-1-фосфат-уридилилтрансфераза затем катализирует активацию глюкозы, при которой UTP и глюкозо-1-фосфат реагируют с образованием UDP-глюкозы. При синтезе гликогена de novo белок гликогенин катализирует прикрепление UDP-глюкозы к себе. Гликогенин представляет собой гомодимер, содержащий остаток тирозина в каждой субъединице, который служит якорем или точкой присоединения для глюкозы. Дополнительные молекулы глюкозы впоследствии добавляются к восстанавливающему концу предыдущей глюкозы молекула сформировать цепь из примерно восьми молекул глюкозы. Затем гликогенсинтаза удлиняет цепь, добавляя глюкозу через α-1,4-гликозидные связи.

Разветвление катализируется амило- (от 1,4 до 1,6) -трансглюкозидазой, также называемой гликоген-разветвляющим ферментом. Гликоген-разветвляющий фермент переносит фрагмент из шести-семи молекул глюкозы от конца цепи к С6 молекулы глюкозы, расположенной далее внутри молекулы гликогена, образуя гликозидные связи α-1,6.

гликогенолиз

Глюкоза удаляется из гликогена с помощью гликогенфосфорилазы, которая фосфоролитически удаляет одну молекулу глюкозы с невосстанавливающего конца с образованием глюкозо-1-фосфата. Глюкозо-1-фосфат, образующийся при расщеплении гликогена, превращается в глюкозо-6-фосфат, процесс, который требует фермента фосфоглюкомутазы. Фосфоглюкомутаза переносит фосфатная группа из фосфорилированного остатка серина в пределах активный сайт до С6 глюкозо-1-фосфата с образованием глюкозо-1,6-бисфосфата. Затем фосфат глюкозы С1 присоединяют к активный сайт серин в фосфоглюкомутазе и глюкозо-6-фосфат высвобождается.

Гликогенфосфорилаза не способна отщеплять глюкозу от точек ветвления; для разветвления требуется амило-1,6-глюкозидаза, 4-α-глюканотрансфераза или гликогендеразрушающий фермент (GDE), который обладает глюкотрансферазной и глюкозидазной активностями. Примерно в четырех остатках от точки ветвления гликогенфосфорилаза не способна удалять остатки глюкозы. GDE расщепляет последние три остатка ветви и присоединяет их к С4 молекулы глюкозы в конце другой ветви, а затем удаляет последний α-1,6-связанный глюкозный остаток из точки ветвления. GDE не удаляет α-1,6-связанную глюкозу из точки ветвления фосфорилически, что означает, что высвобождается свободная глюкоза. Эта свободная глюкоза теоретически может высвобождаться из мышц в кровоток без действия глюкозо-6-фосфатазы; однако эта свободная глюкоза быстро фосфорилируется гексокиназой, предотвращая ее попадание в кровоток.

Глюкозо-6-фосфат, полученный в результате расщепления гликогена, может превращаться в глюкозу под действием глюкозо-6-фосфатазы и высвобождаться в кровоток. Это происходит в печени, кишечнике и почках, но не в мышцах, где этот фермент отсутствует. В мышцах глюкозо-6-фосфат входит в гликолитический путь и обеспечивает энергию для клетка, Глюкоза-6-фосфат также может проникать в пентозофосфатный путь, что приводит к выработке NADPH и пять углеродных сахаров.

Основы метаболизма гликогена

Переводчик: Татьяна Архарова

Редактор: Вероника Рис

Источник: NCBI

Во время интенсивных упражнений и длительных физических нагрузок мышечный гликоген расщепляется, высвобождая молекулы глюкозы. Затем в результате анаэробных и аэробных процессов эти молекулы окисляются мышечными клетками с образованием молекул аденозинтрифосфата (АТФ), необходимых для сокращения мышц. Скорость, с которой разрушается мышечный гликоген, зависит, прежде всего, от интенсивности физической активности.

Рекомендуемая суточная норма потребления углеводов у взрослых мужчин и женщин, ведущих сидячий образ жизни, составляет около 130 г. Эта величина зависит от продолжительности и интенсивности упражнений. Например, в дни с небольшой физической активностью для восстановления мышц и гликогена мышечная ткань требует значительно меньше углеводов, чем в более тяжёлые тренировочные дни. По этой причине текущие рекомендации по потреблению углеводов у спортсменов варьируются в зависимости от ежедневной нагрузки. Однако спортсмены часто не потребляют достаточного количества углеводов.

Гликоген хранится в цитозоле клеток, занимая 2% объёма клеток сердца, 1-2% объёма клеток скелетных мышц и 5-6% объёма клеток печени. Ни кратковременное голодание, ни длительное сидячее положение не влияют на запасы гликогена в мышцах, хотя гликоген в сердечной мышце может увеличиваться во время голодания, поскольку аминокислоты и глицерин преобразуются в глюкозу и сохраняются в виде гликогена, чтобы обеспечить сердце достаточными запасами энергии.

Для подготовки организма к последующим тренировкам и соревнованиям важно, чтобы запасы гликогена в мышцах и печени были восполнены. Данная статья обобщает рекомендации по питанию, тренировкам и восстановлению у спортсменов и людей, занимающихся регулярной физической активностью. Во время интенсивных тренировок глюкоза в крови и мышечный гликоген являются основными видами «топлива», которые окисляются для получения АТФ.

Помимо человеческих клеток мышц и печени, гликоген в небольших количествах накапливается в клетках мозга, сердца, клетках гладких мышц, почек, эритроцитах и лейкоцитах и даже жировых клетках. При нормальных условиях глюкоза — единственное топливо, которое мозг использует для производства АТФ; в состоянии покоя приблизительно 60% глюкозы в крови метаболизируется мозгом.

Поскольку мозгу требуется глюкоза, крайне важно поддерживать эугликемию (нормальную концентрацию глюкозы в крови) во время отдыха и физических упражнений. Чтобы обеспечить достаточный запас глюкозы в мозге, печень выделяет глюкозу в кровоток.

Использование мышечного гликогена во время упражнений снижает поглощение глюкозы из крови, тем самым помогая поддерживать уровень глюкозы в крови при отсутствии потребления углеводов. Достаточное потребление углеводов во время упражнений помогает поддерживать запасы гликогена в печени, и, как сообщается, экономит гликоген в мышечных клетках типа II (быстро сокращающихся).

В 1920-х годах стало очевидно, что углеводы важны для тренировки мышц, что концентрация глюкозы в крови связана с усталостью и что увеличение потребления углеводов перед соревнованием, а также употребление леденцов во время него, предотвратило слабость и усталость. Несмотря на эти наблюдения и гораздо более раннее открытие гликогена в 1858 году, связь между содержанием углеводов в рационе, мышечным гликогеном и физической нагрузкой не была подтверждена до 1960-х годов.

Содержание гликогена во всем организме составляет приблизительно 600 г, и эта цифра варьируется в зависимости от массы тела, диеты, физической формы и физических упражнений. Во время интенсивных и длительных упражнений содержание гликогена в мышечных клетках может быть существенно ниже, но не падает менее 10% от начальных данных.

Роль гликогена

Мышечный гликоген — это не только источник энергии, но также и регулятор сигнальных путей, участвующих в тренировочной адаптации и влияющим на внутриклеточную осмоляльность. Измерение запасов гликогена в мышцах возможно благодаря методике мышечной биопсии.

Факторы, влияющие на запасы гликогена

Запасы гликогена в печени и мышцах уменьшаются при физической нагрузке: чем дольше и интенсивнее активность, тем больше скорость и общее снижение запасов гликогена. Богатая углеводами диета приводит к постепенной суперкомпенсации запасов мышечного гликогена.

Рисунок 1. Метаболизм гликогена в состоянии покоя и во время упражнений

Сокращение запасов гликогена в мышцах, которое происходит во время упражнений, является основным движущим фактором для последующего гликогенеза. После тренировки восстановление мышечного гликогена происходит в два этапа.

На первом этапе синтез гликогена быстрый — 12-30 ммоль/г массы/ч, — не требуется инсулин и длится он 30-40 минут, если истощение гликогена значительное. Вторая фаза зависит от инсулина и протекает медленнее при эугликемии — 2-3 ммоль/г массы/час, — скорость которой может быть увеличена при дополнительном потреблении углеводов.

Во время многих упражнений высвобождение инсулина притупляется, а адреналин выделяется надпочечниками. Скорость деградации гликогена (гликогенолиза) зависит от интенсивности упражнений.

Измерение концентрации гликогена

У тренированных и сытых спортсменов концентрация гликогена в мышцах составляет примерно 150 ммоль/кг массы после, по крайней мере, 8-12 часов отдыха. Она может достигать уровней 200 ммоль/кг массы у хорошо подготовленных, отдохнувших спортсменов после нескольких дней на высокоуглеводных диетах, а после длительных интенсивных тренировок гликоген в мышцах может упасть до <50 ммоль/кг массы.

Когда гликоген в мышцах падает до <70 ммоль/кг массы, нарушается высвобождение кальция из саркоплазматического ретикулума. На рисунке 2 показано, как уровни мышечного гликогена могут меняться в течение 4 дней тяжелых тренировок, за которыми следуют 2 дня тренировок в среднем темпе.

Рисунок 2. Изменение уровней гликогена в мышцах

Поскольку ресинтез мышечного гликогена является относительно медленным процессом, спортсмены обычно тренируются со средними запасами мышечного гликогена. Всякий раз, когда запасы гликогена в мышцах уменьшаются в результате физической активности, потребление адекватного количества углеводов требуется для восстановления гликогена до нормального уровня или выше (суперкомпенсация).

Для полного восстановления гликогена в течение 24 часов, как правило, требуется скорость 5-6 ммоль/кг массы/час.

Запасы гликогена

У спортсменов, которые тренируются большую часть дня, скорее всего, запасы мышечного гликогена редко полностью восполняются. Sherman с коллегами обнаружили различия между участниками, которые на протяжении 7 дней тренировок придерживались умеренной или высокоуглеводной диеты. Запасы гликогена на должном уровне сохранялись при высокоуглеводной диете, тогда как у тех, кто придерживался умеренно-углеводной диеты, количество гликогена было снижено на 30-36%.

Время потребления углеводов после физической активности очень важно во время тренировок и соревнований, требующих больших усилий в течение одного дня. Если двухчасовая тренировка снижает содержание гликогена в мышцах на 75 ммоль/кг массы, и у спортсмена есть 6 часов отдыха перед следующей тренировкой, то 1,0-1,2 г углеводов/кг массы тела в час теоретически восстанавливают 80% окисленного гликогена.

Если гликоген падает до 40 ммоль/кг веса, а достаточное количество углеводов с высоким гликемическим индексом принимается сразу после тренировки и с 30-минутными интервалами, то запасы гликогена могут полностью восстановиться через 4 или 5 часов. С другой стороны, если гликоген снизился до 150 ммоль/кг веса, для полного восстановления может потребоваться около 24 часов, поскольку максимальная скорость синтеза гликогена (10 ммоль/кг веса/час) поддерживается только приблизительно в течение 4 часов.

Тип углеводов

В своём обзоре литературы Burke и другие исследователи пришли к выводу, что долгосрочное восстановление гликогена, например, ≥24 ч, не зависит от времени или типа углеводов. Это правда, что фруктоза лучше влияет на восстановление гликогена в печени, а глюкоза положительно влияет на мышечный гликоген, но большинство физически активных людей обычно потребляют достаточное количество фруктозы и глюкозы из продуктов и напитках.

Углеводы в твёрдой и жидкой форме связаны с одинаковыми скоростями синтеза гликогена, поэтому спортсмены могут самостоятельно выбрать, как именно получать углеводы: из еды или напитков.

Продукты с высоким гликемическим индексом

Вскоре после тренировки потребление продуктов с высоким гликемическим индексом (ГИ) может ускорить восстановление мышечного гликогена. Потребление углеводов с высоким ГИ эффективно для увеличения запасов гликогена в мышцах после тренировки. Burke с коллегами сообщают, что диета с высоким ГИ привела к лучшему восстановлению мышечного гликогена.

Потребление продуктов с высоким ГИ важно в тех случаях, когда критически важен быстрый ресинтез мышечного гликогена. Как это часто бывает в науке, необходимы дополнительные исследования для выяснения условий, в которых потребление продуктов с высоким ГИ способствует восстановлению и повышению синтеза гликогена.

Крахмалосодержащие продукты

Картофель, кукуруза и ячмень содержат много амилопектина и мало амилозы. Амилопектин менее устойчив к пищеварению, поскольку его глюкозные цепи более разветвлены по сравнению с амилозой. По этой причине крахмалы были изучены, чтобы оценить, как они влияют на метаболизм гликогена и физическую активность.

С точки зрения здоровья, углеводы, полученные из необработанных или минимально обработанных цельных зёрен, овощей, бобов, молочных продуктов и фруктов, также содержат множество витаминов и минералов, клетчатку и многие важные нутриенты.

Для людей, которые физически активны ежедневно, потребности в энергии могут легко превысить 3000 ккал/день, что приведёт к увеличению потребления с пищей углеводов, белков и широкого спектра микронутриентов. Увеличение потребления картофеля и злаковых может помочь обеспечить адекватное потребление питательных веществ, важных для здоровья, восстановления, адаптации и роста.

Кетоз

Голодание между приёмами пищи, во время сна или даже в течение более продолжительных периодов времени, оказывает минимальное влияние на концентрацию гликогена в мышцах у отдыхающих спортсменов, поскольку мышечный гликоген не является основным источником энергии в состоянии покоя. Длительное голодание и диеты с очень низким содержанием углеводов приводят к кетозу (кетоацидозу).

В обзоре за 2021 год авторы пришли к выводу, что имеющиеся данные того, что кетоз может улучшить работоспособность или пополнить запасы гликогена, не убедительны. Необходимы дополнительные исследования для дальнейшего выяснения метаболических и функциональных реакций на кетоз, вызванных голоданием или длительной диетой с низким содержанием углеводов. Потребление белков с углеводами может быть полезным для стимуляции гликогенеза в течение нескольких часов после тренировки.

Потребление белка также вызывает повышение концентрации инсулина в крови, что усиливает инсулинемическую реакцию на поступление углеводов, увеличивая скорость выработки гликогена. Важно, что при потреблении достаточного количества углеводов (>1,0 г/кг массы тела/час) добавление белков не способствует улучшению гликогенеза.

Возраст и пол

Мужчины и женщины, по-видимому, восстанавливают мышечный гликоген с одинаковой скоростью после тренировки при условии, что потребляется достаточное количество углеводов. У пожилых людей регулярные физические упражнения увеличивают содержание ГЛЮТ-4 и гликогена в скелетных мышцах, однако гликоген в состоянии покоя не увеличивается до уровня, наблюдаемого у молодых людей. Doering с коллегами сообщили, что у спортсменов в возрасте 55+ лет скорость восстановления мышц ещё медленнее.

Питание

К пище, богатой питательными веществами и с высоким содержанием углеводов, относятся зерновые — крупы, рис, макароны, хлеб и т. д., — большинство фруктов, некоторые овощи, особенно крахмальные, такие как картофель, бобы и горох, а также молочные продукты. Фрукты и молочные продукты содержат простые сахара, а также богаты основными питательными веществами. Фрукты — хороший источник пищевых волокон, витаминов, минералов и воды, а молочные продукты — хороший источник кальция, витамина D и калия.

Заключение

Высокоуглеводная диета остаётся научно обоснованной рекомендацией для спортсменов, которые ежедневно занимаются. Суперкомпенсация гликогена является результатом отдыха, уменьшения числа или интенсивности тренинга и потребления углеводов.

После тяжёлых тренировок питательные, богатые углеводами продукты, такие как картофель, макаронные изделия, зерновые, овощи и фрукты, являются важными источниками углеводов, которые могут быстро перевариваться и использоваться мышцами и печенью для восстановления гликогена. Потребление углеводов с высоким гликемическим индексом вскоре после тренировки может максимизировать и поддерживать скорость синтеза гликогена.

Для тех, кто занимается регулярными физическими упражнениями, требуется восстановление запасов гликогена в мышцах и печени каждый день. Если запасы гликогена в мышцах достигают критически низкого уровня, силы быстро заканчиваются.

Дополнительно: о том, в чём разница между сухой массой тела и мышечной массой можно прочитать в этой статье.

Упражнения и истощение гликогена

В упражнениях на выносливость спортсмены могут испытывать истощение гликогена, при котором большая часть гликогена истощается из мышц. Это может привести к сильной усталости и затруднению движения. Истощение гликогена может быть уменьшено путем непрерывного потребления углеводов с высоким гликемическим индексом (высокая скорость превращения в глюкозу крови) во время физических упражнений, которые заменит часть глюкозы, используемой во время физических упражнений. Могут также использоваться специализированные режимы упражнений, которые приводят в действие мышцу жирные кислоты как источник энергии с большей скоростью, тем самым разрушая меньше гликогена. Спортсмены могут также использовать углеводную загрузку, потребление большого количества углеводов, чтобы увеличить емкость для хранения гликогена.

Для чего нужен гликоген в спорте?

Гликоген (запасенные углеводы) используется в качестве универсального источника энергии при выполнении аэробных и анаэробных упражнений, соответственно по реакции анаэробного и аэробного гликолиза (кому интересно почитать про энергию мышечного сокращения переходите сюда), причем чем интенсивнее и тяжелее вы тренируетесь, тем больше вклад вносит в энергообеспечение мышечной деятельности гликоген, креатин, и меньше жиры.

В организме все ограниченно, и конечно излишки углеводов в мышечной ткани тоже имеют свои лимиты, таким образом когда запасы гликогена исчерпываться человек начинает чувствовать усталость, быструю утомляемость, как следствие, появляются симптомы перетренированности, которые приводят к всплеску кортизола, естественно действующий отрицательно на рост мышечной массы и на продукцию тестостерона.

Влияние гликогена на спорт

Выполняя силовые упражнения в диапазоне 8-12 повторений, большой вклад в снабжения мышц энергией вносит мышечный гликоген, на 2-4 повторения креатин (на первые 10 сек. работы). Соответственно, если вы не пополнили гликогеновые запасы перед тренировкой, вы очень быстро будите уставать, выполняя упражнения.

Для восполнения запасов гликогена многие тренера, спортивные врачи рекомендуют употребить за 1,5-2 часа пищу богатую углеводами, особенно если вы знаете что вас ждет энергетически очень затратная тренировка и вы желаете максимально сохранить мышечную массу (актуально для многих бодибилдеров).

Примеры болезней накопления гликогена

Существуют две основные категории заболеваний, связанных с накоплением гликогена: те, которые возникают в результате нарушения гомеостаза гликогена в печени, и те, которые возникают в результате нарушения гомеостаза гликогена в мышцах. Заболевания, возникающие в результате неправильного хранения гликогена в печени, обычно вызывают гепатомегалию (увеличение печени), гипогликемию и цирроз печени (рубцевание печени). Заболевания, возникающие из-за дефектного накопления гликогена в мышцах, обычно вызывают миопатии и нарушение обмена веществ. Примеры заболеваний накопления гликогена включают болезнь Помпе, болезнь Макардла и болезнь Андерсена.

Болезнь Помпе

Болезнь Помпе вызвана мутациями в GAA ген, который кодирует лизосомальную кислотную α-глюкозидазу, также называемую кислой мальтазой, и влияет на скелет и сердечная мышца, Кислотная мальтаза участвует в расщеплении гликогена, а вызывающие заболевания мутации приводят к пагубному накоплению гликогена в клетке. Существует три типа болезни Помпе: взрослая форма, ювенильная форма и инфантильная форма, которые становятся все более тяжелыми. Инфантильная форма приводит к смерти в возрасте от одного до двух лет, если ее не лечить.

Болезнь Макардла

Болезнь Макардла вызвана мутациями в гене PYGM, который кодирует миофосфорилазу, изоформу гликогенфосфорилазы, присутствующую в мышцах. Симптомы часто наблюдаются у детей, но болезнь не может быть диагностирована до зрелого возраста. Симптомы включают мышечную боль и усталость, и если болезнь не лечится, болезнь может быть опасной для жизни.

Болезнь Андерсена

Болезнь Андерсена вызвана мутация в гене GBE1, который кодирует гликоген, разветвляющий фермент, и влияет на мышцы и печень. Симптомы обычно наблюдаются в возрасте нескольких месяцев и включают в себя задержку роста, увеличение печени и цирроз печени. Осложнения заболевания могут быть опасными для жизни.

Как восполнить уровень гликогена?

Многие западные специалисты считают гликоген – основным поставщиком энергии для мышечной деятельности (например, в книге Brukner P., Khan K. Clinical sports medicine. — New York: McGraw-Hill Professional, 2008). Так, в результате тренировочного процесса сильно истощаются запасы гликогена в мышечной ткани и печени, все это естественным образом сказывается отрицательно на подготовку атлетов, поэтому необходимо вовремя и правильно восполнять сниженный уровень запасенных углеводов.

Для восполнения энергетических затрат, спортсмен должен выбирать продукты питания, которые содержат высокое количество углеводов, при этом смещенного типа, сложные/простые, излишки глюкозы в крови пойдут на восстановления уровня гликогена.

Как восполнить затраты гликогена?

Старайтесь выбирать продукты богатые не только сложными и простыми углеводами, но и так же витаминами и минералами, при отсутствии вредных добавок (усилителей вкуса и аромата, консервантов: Е620, Е621, Е627, Е951, Е210, Е211, Е216, Е270 и ряд других, сделаем отдельную статью на эту тему). Хорошо для таких целей подходят зерновые культуры, рис, бананы, макароны, орехи, фрукты и овощи.

В процентном соотношении на углеводы в меню должно в день приходиться порядка 60-70%. Соответственно если вы склоны к набору лишнего веса, то потребляйте преимущественно сложные углеводы.

викторина

1. Что лучше всего описывает функцию гликогена?A. Обеспечивает структурную поддержку мышечных клетокB. фактор транскрипции который регулирует дифференцировка клеток C. Хранит глюкозу в растенияхD. Буферы уровня глюкозы в крови и служит легко мобилизованным источником энергии

Ответ на вопрос № 1

D верно. Гликоген является основной формой хранения глюкозы у животных и человека. Гликоген синтезируется при высоком уровне глюкозы в крови и расщепляется при низком уровне глюкозы в крови, что делает его важным буфером уровня глюкозы в крови. Когда энергия требуется клеткой или организм Гликоген служит критическим источником энергии, обеспечивая глюкозу тканями по всему организму.

2. Что является основным гормон что стимулирует распад гликогена?A. глюкагонB. Щитовидная железаC. инсулинD. эстроген

Ответ на вопрос № 2

верно. Глюкагон, который вырабатывается в ответ на низкий уровень сахара в крови, стимулирует расщепление гликогена. Инсулин, вырабатываемый в ответ на высокий уровень сахара в крови, стимулирует поглощение глюкозы и синтез гликогена.

3. Каковы возможные судьбы глюкозо-1-фосфата, образующегося при гликогенолизе?A. Превращение в глюкозо-6-фосфат с последующим вступлением в гликолитический путьB. Превращение в глюкозо-6-фосфат с последующим вступлением в пентозофосфатный путьC. Преобразование в глюкозу с последующим выделением в кровотокD. Все вышеперечисленное

Ответ на вопрос № 3

D верно. В мышечных клетках глюкозо-1-фосфат превращается в глюкозо-6-фосфат с помощью фосфоглюкомутазы, после чего он может вступать в гликолитический или пентозофосфатный путь. В клетках печени глюкозо-6-фосфат превращается в глюкозу глюкозо-6-фосфатазой и выделяется в кровоток.

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.

Мышцы

Важное значение имеет гликоген и для мышц, где он содержится в немного меньшем количестве. Основная задача его здесь – обеспечение движения. Во время действия происходит потребление энергии, которая образуется за счет расщепления углевода и окисления глюкозы, во время покоя и поступления новых питательных веществ в организм – создание новых молекул.

Причем это касается не только скелетных, но и сердечной мышцы, качество работы которой во многом зависит от наличия гликогена, а у людей с недостатком массы тела развиваются патологии сердечной мышцы.

При недостатке вещества в мышцах начинают расщепляться другие вещества: жиры и белки. Распад последних особенно опасен, поскольку приводит к разрушению самой основы мышц и дистрофии.

В тяжелых ситуациях организм способен выйти из положения и создать себе глюкозу самостоятельно из неуглеводных веществ, этот процесс называется гликонеогенезом.

Однако, его значение для организма значительно меньше, поскольку разрушение происходит по несколько иному принципу, не давая того количества энергии, которое необходимо организму. В то же время используемые для него вещества могли бы быть израсходованы на другие жизненно важные процессы.

Кроме того, это вещество обладает свойством связывать воду, накапливая и ее тоже. Именно поэтому во время интенсивных тренировок спортсмены сильно потеют, это выделяется связанная с углеводом вода.

Образовательное видео:

Ссылки

• Eicke, S., Seung, D., Egli, B., Devers, E.A., и Streb, S. (2017) «Повышение способности растений хранить углеводы путем создания пула, подобного гликогеноподобному полимеру, в цитозоль «. Метаболическая инженерия. 40: 23-32.
• Харгривз М. и Рихтер Е.А. (1988) «Регулирование скелетная мышца гликогенолиз во время тренировки ». Канадский журнал спортивных наук. 13 (4): 197-203.
• Ivy, J.L. (1991). «Синтез мышечного гликогена до и после тренировки». Спортивная медицина. 11 (1): 6-19.

что это такое и где содержится, функции, свойства и формула гликогена

Спортивные достижения зависят от ряда факторов: построения циклов в тренировочном процессе, восстановления и отдыха, питания и так далее. Если рассматривать детально последний пункт, то отдельного внимания заслуживает гликоген. Каждый спортсмен должен знать о его влиянии на организм и продуктивность тренировки. Тема кажется сложной? Давайте разбираться вместе!

Источники энергии для организма человека – это белок, углевод и жиры. Когда речь заходит об углеводах, то это вызывает опасения, особенно среди худеющих и атлетов на сушке. Связано это с тем, что избыточное употребление макроэлемента приводит к набору лишнего веса. Но действительно ли все так плохо?

В статье мы рассмотрим:

• что такое гликоген и его влияние на организм и тренировки;
• места накопления и способы пополнения запасов;
• влияние гликогена на набор мышечной массы и жиросжигание.

Что такое гликоген

Гликоген — это вид сложных углеводов, полисахарид, в составе содержится несколько молекул глюкозы. Грубо говоря, это нейтрализованный сахар в чистом виде, не попадающий в кровь до возникновения потребности. Процесс работает в обе стороны:

• после приема пищи глюкоза попадает в кровь, а излишки запасаются в виде гликогена;
• во время физической нагрузки уровень глюкозы падает, организм начинает расщеплять гликоген при помощи ферментов, возвращая уровень глюкозы в норму.

Полисахарид путают с гормоном глюкогеном, который вырабатывается в поджелудочной железе и вместе с инсулином поддерживает концентрацию глюкозы в крови.

Ссылки

• Eicke, S., Seung, D., Egli, B., Devers, E.A., и Streb, S. (2017) «Повышение способности растений хранить углеводы путем создания пула, подобного гликогеноподобному полимеру, в цитозоль «. Метаболическая инженерия. 40: 23-32.
• Харгривз М. и Рихтер Е.А. (1988) «Регулирование скелетная мышца гликогенолиз во время тренировки ». Канадский журнал спортивных наук. 13 (4): 197-203.
• Ivy, J.L. (1991). «Синтез мышечного гликогена до и после тренировки». Спортивная медицина. 11 (1): 6-19.

Биохимические свойства

Вещество открыто французским физиологом Бернаром 160 лет назад при изучении клеток печени, где нашлись «запасные» углеводы.

«Запасные» углеводы концентрируются в цитоплазме клеток, и во время недостатка глюкозы происходит высвобождение гликогена с дальнейшим попаданием в кровь. Трансформация в глюкозу для удовлетворения потребностей организма происходит только с полисахаридом, который находится в печени (гипатоцид). У взрослого запас равен 100-120 г – 5% от общей массы. Пик концентрации гипатоцида наступает спустя полтора часа после приема насыщенной углеводами пищи (мучные изделия, десерты, продукты с высоким содержанием крахмала).

Полисахарид в мышцах занимает не более 1-2% от массы ткани. Мышцы занимают большую площадь в человеческом теле, поэтому запасы гликогена выше, чем в печени. Небольшое количество углевода присутствуют в почках, мозговых глиальных клетках, белых кровяных тельцах (лейкоцитах). Концентрация гликогена у взрослого составляет 500 граммов.

Интересный факт: «запасной» сахарид найден у дрожжевых грибов, некоторых растений и в бактериях.

За какое время расходуется?

• 5 причин поесть перед сном на диете: нет, НЕ помешает похудению, это полезно
• Однодневное голодание: что происходит с телом за 1 день на воде?
• Как еда превращается в жир: нет, углеводы и сахар не идут в жир — 6 мифов

[Всего голосов: 5 Средний: 5/5]

Кость Широкая

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.

Функции гликогена

Два источника резервов энергии играют свою роль в жизнедеятельности организма.

Запасы в печени

Вещество, которое находится в печени, поставляет в организм необходимое количество глюкозы, отвечая за постоянство уровня сахара в крови. Повышенная активность между приемами пищи снижает содержание глюкозы в плазме, и гликоген из клеток печени расщепляется, попадая в кровоток и выравнивая уровень глюкозы.

Но основная функция печени – не преобразование глюкозы в энергетические запасы, а защита организма и фильтрация. На самом деле печень дает отрицательную реакцию на скачки сахара в крови, физические нагрузки и жирные насыщенные кислоты. Эти факторы приводят к разрушению клеток, но в дальнейшем происходит регенерация. Злоупотребление сладкой и жирной пищей в комплексе с систематическими интенсивными тренировками повышает риск нарушения обмена веществ печени и работы поджелудочной железы.

Организм способен подстраиваться под новые условия, предпринимая попытку снизить затраты энергии. Печень перерабатывает за раз не больше 100 г глюкозы, а систематическое поступление сахара сверх нормы вынуждает восстановленные клетки превращать его сразу в жирные кислоты, игнорируя этап гликогена – это так называемое «жировое перерождение печени», приводящее к гепатиту в случае с полным перерождением.

Частичное перерождение считается нормальным для тяжелоатлетов: значение печени в синтезировании гликогена меняется, замедляя обмен веществ, количество жировой ткани увеличивается.

В мышечной ткани

Запасы в мышечной ткани поддерживают работу опорно-двигательного аппарата. Не стоит забывать, что сердце тоже является мышцей с запасом гликогена. Это объясняет развитие сердечно-сосудистых заболеваний у людей с анорексией и после длительного голодания.

Напрашивается вопрос: «Почему употребление углеводов чревато лишними килограммами, когда излишки глюкозы откладываются в виде гликогена?». Ответ прост: у гликогена тоже есть границы резера. Если уровень физической активности низкий, то энергия не успевает израсходоваться, и глюкоза накапливается в виде подкожного жира.

Еще одна функция гликогена – катаболизм сложных углеводов и участие в обменных процессах.

Углеводы – «вокруг» тренировки

Углеводная еда до тренировки придаст энергии. Гликоген израсходуется на работу мышц и в жир откладываться будет нечему. После тренировки нужно пополнить запасы, чтобы восстановление было полным и анаболизму ничего не мешало.

Преимущества приема углеводов вокруг тренировки: более качественное восстановление и активизация метаболизма.

При отсутствии проблем, связанных с повышенным уровнем сахара крови можно рассмотреть прием предтренировочных комплексов с простыми углеводами. Обычно они содержат фруктозу, кофеин, креатин и карнитин. Эти комплексы не только улучшают производительность, но и помогают избавиться от низкой ментальной концентрации.

Если не удобно есть сразу после тренировки, поможет качественный гейнер с мальтодекстрином и протеином в составе. Такие продукты созданы для восполнения дефицита углеводов и помогают разгрузить ЖКТ человека. На массе они способствуют набору, но не вызывают ожирение, если калорийность рассчитана верно.

Потребность организма в гликогене

Истощенные запасы гликогена подлежат восстановлению. Высокий уровень физической активности может привести к полному опустошению запасов в мышцах и печени, а это снижает качество жизни и работоспособность. Долгий срок поддержания безуглеводной диеты сводит показатели гликогена в двух источниках к нулю. Во время интенсивной силовой тренировки мышечные резервы истощаются.

Минимальная доза гликогена в сутки – 100 г, но показатели увеличиваются в случае:

• напряженной умственной работы;
• выход из «голодной» диеты;
• высокоинтенсивной физической нагрузки;

В случае дисфункции печени и недостатков ферментов нужно аккуратно выбирать пищу, богатую гликогеном. Высокое содержание глюкозы в диете подразумевает снижение употребления полисахарида.

Запасы гликогена и тренировки

Гликоген – основной энергоноситель, напрямую влияет на тренировки атлетов:

• интенсивные нагрузки способны истощить запасы на 80%;
• после тренировки организм нуждается в восстановлении, как правило, предпочтение отдается быстрым углеводам;
• под нагрузкой происходит наполнение мышц кровью, что увеличивает гликогеновое депо за счет роста размера клеток, которые могут его запасать;
• поступление гликогена в кровь происходит до тех пока, пока пульс не превысит 80% от максимального ЧСС. Недостаточное количество кислорода вызывает окисление жирных кислот – принцип эффективной сушки в момент подготовки к соревнованиям;
• полисахарид не влияет на силовые показатели, лишь на выносливость.

Взаимосвязь очевидна: многоповторные упражнения больше истощают запасы, что ведет к увеличению гликогена и количества итоговых повторений.

Принимайте добавки альфа-липоевой кислоты

Альфа-липоевая кислота – вещество, которое улучшает гликогеновую «вместительность» мышц. Она способствует улучшению усвоения углеводов, если принимать ее в количестве от 100 до 500 мг. Дозировки подбираются индивидуально, и зависят от мышечной массы атлета. Вещество продается в магазинах спортивного питания и входит в состав добавок для похудения с Л-карнитином из аптеки.

Дело в том, что альфа-липоевая кислота – мощный природный антиоксидант, она ускоряет все метаболические процессы. То, как сработает кислота, будет сильно зависеть от общего метаболического фона. Если атлет сидит «на сушке», его организм будет быстрее сжигать жир. Питается, чтобы нарастить мышечную массу? Продукт поможет мышцам «забирать» гликоген быстрее.

Влияние гликогена на вес тела

Как было сказано выше, общее количество запасов полисахарида составляет 400 г. Каждый грамм глюкозы связывает 4 грамма воды, значит, 400 г сложного углевода составляет 2 килограмма водного раствора гликогена. Во время тренировок организм тратит запасы энергии, теряя жидкость в 4 раза больше – это объясняется потоотделение.

Сюда же отнесится результативность экспресс-диет для похудения: безуглеводный рацион питания приводит к интенсивному расходу гликогена, а заодно жидкости. 1 л воды = 1 кг веса. Но вернувшись к рациону с привычным содержанием калорий и углеводов, запасы восстанавливаются вместе с потерянной на диете жидкостью. Это объясняет кратковременность эффекта быстрой потери веса.

Похудеть без негативных последствий для здоровья и возвращения потерянных килограммов поможет правильный подсчет суточной потребности в калориях и физические нагрузки, способствующие расходу гликогена.

Дефицит и излишек — как определить?

Избыток гликогена сопровождается сгущением крови, сбоем работы печени и кишечника, набором лишнего веса.

Дефицит полисахарида приводят к расстройствам психоэмоционального состояния – развивается депрессия, апатия. Снижается концентрация внимания, иммунитет, наблюдается потеря мышечной массы.

Недостаток энергии в организме снижает жизненный тонус, сказывается на качестве и красоте кожи и волос. Пропадает мотивация тренироваться и в принципе выходить из дома. Как только вы заметили подобные симптомы, необходимо позаботиться о восполнении гликогена в организме с помощью читмила или корректировки плана питания.

Какое количество гликогена находится в мышцах

Из 400 г гликогена 280-300 г запасается в мышцах и расходуется во время тренировок. Под воздействием физической нагрузки усталость возникает из-за истощения запасов. В связи с этим за полтора-два часа до начала тренинга рекомендуется употребить продукты с большим содержанием углеводов с целью пополнения резервов.

Гликогеновое депо человека изначально минимальное и обусловлено только двигательными потребностями. Запасы увеличиваются уже спустя 3-4 месяца систематических интенсивных тренировок с высоким объемом нагрузки благодаря насыщению мышц кровью и принципу суперкомпенсации. Это приводит к:

• увеличению выносливости;
• росту мышечной массы;
• изменению веса в процессе тренировки.

Специфика гликогена заключается в невозможности влияния на силовые показатели, а для увеличения гликогенового депо необходимы многоповторные тренировки. Если рассматривать с точки зрения паурлифтинга, то представители этого вида спорта не обладают серьезными запасами полисахарида ввиду специфики тренировок.

Когда вы ощущаете бодрость на тренировках, хорошее настроение, а мышцы выглядят наполненными и объемными – это верные признаки достаточного запаса энергии из углеводов в мышечных тканях.

Зависимость жиросжигания от гликогена

Час силовой или кардио нагрузки требует 100-150 г гликогена. Как только запасы заканчиваются, начинается разрушение мышечного волокна, а затем жировой ткани, чтобы организм получил энергию.

Для избавления от лишних килограммов и жировых отложений в проблемных местах во время сушки оптимальным временем тренинга будет длительный интервал между последним приемом пищи – натощак с утра, когда запасы гликогена истощены. Для сохранения мышечной массы во время «голодной» тренировки рекомендуется употребить порцию BCAA.

Как гликоген влияет на наращивание мышечной массы

Положительный результат в увеличении количества мышечной массы тесно связан с достаточным объемом гликогена на физические нагрузки и на восстановление запасов после. Это обязательное условие и в случае пренебрежения можно забыть о достижении поставленной цели.

Тем не менее, не следует устраивать углеводную загрузку незадолго до похода в тренажерный зал. Интервалы между едой и силовыми тренировками следует постепенно увеличивать – это учит организм разумно распоряжаться запасами энергии. На этом принципе построена система интервального голодания, которая позволяет набирать качественную массу без лишнего жира.

Как пополнить гликоген

Запасы глюкозы из печени и мышц являются конечным продуктом расщепления сложных углеводов, которые распадаются до простых веществ. Глюкоза, поступающая в кровь, преобразуется в гликоген. На уровень образования полисахарида влияют несколько показателей.

Что влияет на уровень гликогена

Гликогеновое депо можно увеличить с помощью тренировок, но на количество гликогена влияет и регуляция инсулина и глюкагона, происходящая при употреблении конкретного вида пищи:

• быстрые углеводы оперативно насыщают организм, а излишки превращаются в жировые отложения;
• медленные углеводы преобразуются в энергию, пропуская цепочки гликогена.

Для определения степени распределения употребленной пищи рекомендуется руководствоваться рядом факторов:

• Гликемический индекс продуктов – высокий показатель провоцирует скачок сахара, который организм пытается сразу запасти в виде жира. Низкие показатели плавно повышают глюкозу, полностью расщепляя ее. Лишь средний диапазон (30 – 60) приводит к преобразованию сахара в гликоген.
• Гликемическая нагрузка – низкий показатель дает больше возможностей конвертации углеводов в гликоген.
• Вид углеводов – важна легкость расщепления углеводного соединения до простых моносахаридов. Мальтодекстрин имеет высокий гликемический индекс, но шанс переработки в гликоген велик. Сложный углевод минует пищеварение и попадает сразу в печень, обеспечивая успешность превращения в гликоген.
• Порция углеводов – когда питание сбалансировано по КБЖУ в контексте диеты и одного приема пищи, то риск набрать лишний вес сведен к минимуму.

Синтезирование

Для синтезирования энергетических запасов организм первоначально расходует углеводы в стратегических целях, а остатки сохраняет для экстренных случаев. Дефицит полисахарида приводит к расщеплению до уровня глюкозы.

Регулируется синтез гликогена гормонами и нервной системой. Запускает механизм расходования запасов из мышц гормон адреналин, из печени – глюкагон (в случае голода вырабатывается в поджелудочной железе). «Запасным» углеводом руководит инсулин. Весь процесс проходит в несколько этапов только во время приема пищи.

Синтез вещества регулируется гормонами и нервной системой. Этот процесс, в частности в мышцах, «запускает» адреналин. А расщепление животного крахмала в печени активизирует гормон глюкагон (вырабатывается поджелудочной железой во время голодания). За синтезирование «запасного» углевода отвечает гормон инсулин. Процесс состоит из нескольких этапов и происходит исключительно во время приема пищи.

Восполнение гликогена после тренировки

После тренировки глюкоза легче усваивается и проникает в клетки, увеличивается активность гликогенсинтазы, которая является основным ферментом продвижения и хранения гликогена. Вывод: съеденные через 15-30 минут после тренировки углеводы ускорят восстановление гликогена. Если отсрочить прием на два часа, то скорость синтеза упадет до 50%. Добавление к приему белка в том числе способствует ускорению процессов восстановления.

Этот феномен называют «белково-углеводным окном». Важно: ускорить синтез белка после тренинга можно при условии, что физическая нагрузка была проведена после продолжительного отсутствия белка в употребленной пище (5 часов вместе с тренировкой) или натощак. Другие случаи никак не повлияют на процесс.

Гликоген в продуктах питания

Ученые утверждают, что для полноценного накопления гликогена необходимо получать 60% калорий из углеводов.

Макроэлемент отличается неоднородной возможностью преобразования в гликоген и жирные полиненасыщенные кислоты. Итоговый результат зависит от количества выделенной глюкозы при расщеплении пищи. В таблице указано процентное соотношение, в каких продуктах выше шанс конвертации поступающей энергии в гликоген.

Гликогеноз и другие нарушения

В некоторых случаях распада гликогена не происходит, вещество накапливается в тканях и клетках всех органов. Феномен встречается при генетических нарушениях – дисфункция ферментов, расщепляющих вещества. Патология называется гликогенезом, относится к аутосомно-рецессивным расстройствам. Клиническая картина описывает 12 типов заболевания, но половина из них остается слабо изучеными.

В число гликогеновых заболеваний входит агликогенез – отсутствие фермента, который отвечает за синтез гликогена. Симптоматика: судороги, гипогликемия. Диагностируется с помощью биопсии печени.

Запасы гликогена из мышц и печени крайне важны для спортсменов, увеличение гликогенового депо – это необходимость и профилактика ожирения. Тренировка энергетических систем помогает в достижении спортивных результатов и поставленных целей, увеличивая запасы суточной энергии. Вы забудете об усталости и будете оставаться в тонусе долгое время. Подходите к тренировкам и питанию с умом!

Энергетические депо организма

Ограниченность запасов АТФ и, как следствие, непрерывный процесс её ресинтеза, осуществляемый разными путями, обуславливает существование в организме человека форм и механизмов запасания и хранения энергии. В независимости от субстратов, участвующих в конечных биоэнергетических реакциях, 99% образующейся энергии появляется за счёт расщепления углеводов, триглицеридов (жиров) и белков. Таким образом, именно депонирование стабильных форм данных типов химических соединений является необходимым условием для оптимального функционирования органов и систем в различных условиях.

Резерв углеводов в организме ограничен многими факторами и существенно варьируется у конкретного индивида в зависимости от режима и качества питания и нагрузок. Метаболизм сахаров в отсутствии выраженной физической активности и при достаточном поступлении их с пищей позволяет не испытывать необходимости в запасании. Ситуация меняется при появлении дефицита глюкозы как самой распространенной формы углеводного источника энергообеспечения. В таком случае появляется необходимость наличия стабильных источников запасённых сахаров.

Адаптированной формой долгосрочного хранения углеводов является гликоген — полисахарид, который образован остатками глюкозы, соединенными альфа ‒1,4 связями. Полимерная структура гликогена даёт возможность формировать резерв углеводов без повышения осмотического давления, которое бы имело место в случае использования для этих целей молекул глюкозы. Резерв гликогена присутствует в печени и мышечной ткани.

Рисунок 1 | Строение гликогена

Гликоген хранится в мышечной ткани в виде гранул, расположенных в саркоплазме мышечной клетки, в количестве 14‒18 г/кг веса человека. В печени гликоген содержится в количестве 80‒120 г и может в любой момент быть высвобожден в кровоток для поддержания оптимальной концентрации глюкозы в крови.

Во время выполнения физической работы высокой интенсивности и длительной продолжительности запасы гликогена печени истощаются, обеспечивая нормальный уровень глюкозы крови; таким образом, глюкоза крови не является сама по себе депо углеводов, а лишь служит транспортным звеном в цепи энергообеспечения.

В мышечной ткани гликоген метаболизируется до глюкозы с последующим включением её в реситнез АТФ, либо используется самостоятельно как энергетический субстрат.

Основным запасаемым источником энергии человеческого организма являются липиды (жиры), хранящиеся в жировой ткани в виде триглицеридов. Ёмкость депо триглицеридов велика и у нетренированных людей может составлять значительную долю массы всего тела (у женщин до 30%). Количество жировой ткани у тренированных атлетов обоих полов значительно снижено (вплоть до 2‒3 %) и находится в корреляции от целого набора факторов, связанных с конкретными спортивными и задачами и стадиями тренировочного процесса. Триглицериды, мобилизованные их подкожной и висцеральной жировой ткани, расщепляются на свободные жирные кислоты (ЖК) с помощью ферментов — липаз — и с кровотоком попадают к работающей мышце.

Триглицериды также хранятся в самих мышечных клетках в количестве примерно 300 г. В ММВ (медленных или окислительных мышечных волокнах) потенциал для запасания жиров значительно больше, чем в БМВ (быстрых мышечных волокнах). У тренированных индивидов вследствие низкого содержания подкожного жира увеличивается количество внутримышечных липидов. Такие внутримышечные триглицериды могут обеспечить до 20% всех энергетических запасов и до 50% всех жиров, используемых в реакциях аэробного окислительного ресинтеза АТФ при продолжительной работе в средних значениях интенсивности. Использование липидов приобретает также существенное значение для биоэнергетических процессов в период после выполнения работы.

Рисунок 2 | Жировая ткань

Белки практически не запасаются в человеческом организме в энергетически усвояемых формах, а концентрация свободных аминокислот имеет слишком низкие значения, чтобы считаться влиятельным фактором депонирования. Существуют данные об использовании в качестве энергетического субстрата продуктов распада белков слизистой оболочки кишечника. Указанные белки синтезируются со скоростью, превышающей скорость синтеза белков скелетных мышц в 30 раз, и могут использоваться при сильном дефиците иных соединений. Однако окончательной структурно выстроенной теории депонирования белков для использования их как источника энергии пока не существует.

Ниже приведены данные о запасах энергетических субстратов у тренированного человека весом 70 кг, обеспеченного адекватным питанием, в фазе отдыха.

Глюкоза крови — 3‒5 г;
Гликоген печени — 80‒100 г;
Гликоген мышц — 300‒400 г;
Жировая ткань — 3‒20 кг;
Триглицериды мышц — 500 г.

Объективно известно, что депо энергетически важных веществ у людей разного пола, возраста и уровня тренированности могут быть выражены различными структурами, однако общая пластичность и адаптивность метаболизма человека позволяет пользоваться несколькими стабильными источниками энергообеспечения в зависимости от возникшей задачи.

Источники

1. BIOCHEMISTRY — VOET.D, VOET .J.G., JOHN WILEY & SONS INC, 2011
2. Михайлов С.С. Спортивная биохимия: Учебник для вузов и колледжей. – М.: Советский спорт, 2004 
   
3. Агаджанян Н.А., Власова И.Г., Ермакова Н.В. Торшин В.И. Основы физиологии человека: Учебник. – Изд. 2-е, испр. – М.: Изд-во РУНД, 2004

Основное хранилище углеводов в организме человека

Основное хранилище углеводов в организме человека

Кредит изображения: jacoblund / iStock / GettyImages

Углеводы — предпочтительный источник энергии для организма. Углеводы, которые вы едите, дают энергию вашим мышцам, мозгу и нервной системе; облегчают метаболизм жиров; и убедитесь, что белок в ваших мышцах не расщепляется для получения энергии. Поскольку углеводы так важны для функций вашего организма, любые излишки углеводов, которые вы съедаете, откладываются в печени, мышцах и жирах для использования в будущем.

Как хранятся углеводы

Когда вы едите углеводы, они расщепляются в желудке на небольшие молекулы сахара. Эти молекулы транспортируются через вашу пищеварительную систему, а затем превращаются печенью в глюкозу, чтобы сделать полезную форму энергии для мозга и ваших мышц. Углеводы хранятся в организме в виде глюкозы или гликогена.

Когда сохраняется глюкоза

Согласно статье ScienceDirect от 2016 года, любая глюкоза, которая не нужна немедленно для получения энергии, преобразуется в гликоген и сохраняется.Ваше тело может хранить около 2000 калорий гликогена, который можно использовать, когда вам нужно больше энергии, чем в настоящее время доступно в вашем кровотоке.

Как хранится глюкоза

Инсулин — это гормон, вырабатываемый поджелудочной железой, когда уровень сахара в крови слишком высок. Согласно статье, опубликованной в Британской энциклопедии, инсулин взаимодействует с печенью, мышцами и жировыми клетками, заставляя их принимать поступающую глюкозу.

Если у вас недостаточно инсулина или если инсулин в вашем кровотоке не работает должным образом, у вас развивается заболевание, называемое диабетом, при котором вы не можете регулировать уровень сахара в крови.

Загрузка печени

Ваша печень хранит самое концентрированное количество гликогена из всех мест хранения в вашем теле. Он может содержать до 100 граммов гликогена в любой момент времени. Этот гликоген в основном используется для поддержания уровня сахара в крови и уровня энергии в течение дня.

Массаж в мышцах

Ваши мышцы составляют от 20 до 30 процентов вашей общей массы и, следовательно, обеспечивают хранение большего общего количества гликогена, чем печень.У здорового, хорошо питающегося взрослого человека может быть около 500 граммов мышечного гликогена. Ваши мышцы — это вторичное хранилище, которое заполняется только тогда, когда печень достигает своей вместимости. Мышечный гликоген используется для получения энергии при длительной физической активности. Ваши мышцы и печень вместе могут хранить около 600 граммов углеводов в виде гликогена.

Как сохраняется избыток глюкозы

Если ваше потребление превышает количество, необходимое для наполнения вашей печени и мышечной ткани, ваша печень преобразует избыток углеводов в глюкозу и выбрасывает ее в кровоток.В этот момент инсулин, высвобождаемый поджелудочной железой, будет сигнализировать вашим жировым клеткам, что нужно принять избыток глюкозы и сохранить ее для будущего использования.

Использование углеводов

Накопленный гликоген используется в организме для получения энергии. Углеводы хранятся в мышцах в виде гликогена, и они используют его для усиления сокращений во время упражнений. Ваш мозг использует глюкозу, которая плавает в кровотоке, для передачи электрических сигналов.

Ваш мозг на глюкозе

Согласно исследованию 2013 года, опубликованному в Trends in Neuroscience, мозг потребляет около 20 процентов всей энергии вашего тела.Это удивительно, учитывая, что он занимает всего около 2 процентов веса вашего тела.

Источники топлива для тела — Human Kinetics

Это отрывок из книги «Endurance Sports Nutrition-3rd Edition» Сюзанны Жирар Эберле.

Источники топлива тела

Наша способность бегать, ездить на велосипеде, кататься на лыжах, плавать и грести зависит от способности организма извлекать энергию из съеденной пищи.В качестве потенциальных источников топлива углеводы, жиры и белки в продуктах, которые вы едите, следуют различным метаболическим путям в организме, но все они в конечном итоге дают воду, углекислый газ и химическую энергию, называемую аденозинтрифосфатом (АТФ). Думайте о молекулах АТФ как о высокоэнергетических соединениях или батареях, которые накапливают энергию. Каждый раз, когда вам нужна энергия — чтобы дышать, завязать обувь или проехать 100 миль (160 км), — ваше тело использует молекулы АТФ. Фактически, АТФ — единственная молекула, способная снабжать мышечные волокна энергией для сокращения мышечных сокращений.Креатинфосфат (КП), как и АТФ, также в небольших количествах хранится в клетках. Это еще одно высокоэнергетическое соединение, которое можно быстро мобилизовать, чтобы способствовать кратковременным взрывным усилиям. Однако для поддержания физической активности клетки должны постоянно восполнять как CP, так и АТФ.

Наш ежедневный выбор продуктов питания пополняет запасы потенциальной энергии или топлива, которое требуется организму для нормального функционирования. Эта энергия принимает три формы: углевод, жир и белок. (См. Таблицу 2.1, Расчетные запасы энергии у людей.) Тело может хранить некоторые из этих топлив в форме, которая предлагает мышцам непосредственный источник энергии. Углеводы, такие как сахар и крахмал, например, легко расщепляются до глюкозы, основного источника энергии организма. Глюкозу можно сразу использовать в качестве топлива или отправить в печень и мышцы и хранить в виде гликогена. Во время упражнений мышечный гликоген превращается обратно в глюкозу, которую только мышечные волокна могут использовать в качестве топлива. Печень также превращает свой гликоген обратно в глюкозу; однако он попадает непосредственно в кровоток для поддержания уровня сахара в крови (глюкозы в крови).Во время упражнений ваши мышцы собирают часть этой глюкозы и используют ее в дополнение к собственным запасам гликогена. Глюкоза крови также служит наиболее важным источником энергии для мозга как в состоянии покоя, так и во время упражнений. Организм постоянно использует и пополняет запасы гликогена. Содержание углеводов в вашем рационе, а также тип и количество тренировок, которые вы проводите, влияют на размер ваших запасов гликогена.

http://www.humankinetics.com/AcuCustom/Sitename/DAM/099/32se_Main.jpg

Однако способность вашего тела накапливать гликоген в мышцах и печени ограничена примерно 1 800–2 000 калорий энергии или достаточным количеством топлива для 90–120 минут непрерывной энергичной активности. Если вы когда-либо ударялись о стену во время тренировки, вы знаете, что такое истощение мышечного гликогена. Когда мы тренируемся, запасы гликогена в мышцах постоянно уменьшаются, а уровень глюкозы в крови играет все более важную роль в удовлетворении энергетических потребностей организма. Чтобы не отставать от этого значительно возросшего спроса на глюкозу, запасы гликогена в печени быстро истощаются.Когда в печени не хватает гликогена, вы будете «биться», потому что уровень глюкозы в крови упадет слишком низко, и, как следствие, гипогликемия (низкий уровень сахара в крови) еще больше замедлит вас. Углеводы, которые вы едите или пьете во время упражнений, могут замедлить истощение мышечного гликогена и предотвратить гипогликемию.

Жир — это наиболее концентрированный источник энергии в организме, обеспечивающий более чем в два раза больше потенциальной энергии, чем углеводы или белки (9 калорий на грамм против 4 калорий на грамм).Во время упражнений накопленный в организме жир (в форме триглицеридов в жировой или жировой ткани) расщепляется на жирные кислоты. Эти жирные кислоты транспортируются через кровь к мышцам в качестве топлива. Этот процесс происходит относительно медленно по сравнению с мобилизацией углеводов в качестве топлива. Жир также хранится в мышечных волокнах, где к нему легче получить доступ во время упражнений. В отличие от ваших ограниченных запасов гликогена, жировые отложения являются практически неограниченным источником энергии для спортсменов.Даже у худых и скупых людей в мышечных волокнах и жировых клетках накапливается достаточно жира, чтобы обеспечить до 100 000 калорий — этого достаточно для более чем 100 часов марафонского бега!

Жир является более эффективным топливом на единицу веса, чем углеводы. Углеводы необходимо хранить вместе с водой. Наш вес удвоился бы, если бы мы хранили такое же количество энергии, как гликоген (плюс вода, содержащаяся в гликогене), которую мы сохраняем в виде жира. У большинства из нас есть достаточные запасы энергии в виде жира (жировой ткани или телесного жира), плюс организм легко преобразовывает и сохраняет лишние калории из любого источника (жир, углеводы или белок) в виде телесного жира.Однако для того, чтобы жир питал упражнения, необходимо одновременно потреблять достаточное количество кислорода. Во второй части этой главы кратко объясняется, как темп или интенсивность, а также продолжительность тренировки влияют на способность организма использовать жир в качестве топлива.

Что касается протеина, то в нашем организме нет официальных резервов для использования в качестве топлива. Скорее, белок используется для создания, поддержания и восстановления тканей организма, а также для синтеза важных ферментов и гормонов. В обычных условиях белок удовлетворяет только 5 процентов потребностей организма в энергии.Однако в некоторых ситуациях, например, когда мы едим слишком мало калорий в день или недостаточно углеводов, а также на последних этапах упражнений на выносливость, когда запасы гликогена истощаются, скелетные мышцы разрушаются и используются в качестве топлива. Эта жертва необходима для доступа к определенным аминокислотам (строительным блокам белка), которые могут быть преобразованы в глюкозу. Помните, что для оптимального функционирования вашему мозгу также необходим постоянный и стабильный запас глюкозы.

Упражнения на метаболизм топлива и выносливость

Углеводы, белки и жиры играют определенную роль в питании упражнениями.

Углеводы

• Обеспечивает высокоэффективный источник топлива. Поскольку организму для сжигания углеводов требуется меньше кислорода по сравнению с белками или жирами, углеводы считаются наиболее эффективным источником топлива для организма. Углеводы становятся все более жизненно важными во время упражнений высокой интенсивности, когда организм не может обрабатывать достаточно кислорода для удовлетворения своих потребностей.
• Поддерживает работу мозга и нервной системы. Когда уровень глюкозы в крови падает, вы становитесь раздражительным, дезориентированным и вялым, и вы можете быть неспособны концентрироваться или выполнять даже простые задачи.
• Помогает метаболизму жира. Для эффективного сжигания жира ваше тело должно расщепить определенное количество углеводов. Поскольку запасы углеводов ограничены по сравнению с запасами жира в организме, употребление диеты с недостаточным содержанием углеводов существенно ограничивает метаболизм жиров.
• Сохраняет мышечную массу — потребление достаточного количества углеводов избавляет организм от использования белка (из мышц, внутренних органов или диеты) в качестве источника энергии. Пищевой белок гораздо лучше используется для создания, поддержания и восстановления тканей организма, а также для синтеза гормонов, ферментов и нейротрансмиттеров.

Жир

• Обеспечивает концентрированный источник энергии — жир обеспечивает более чем в два раза больше потенциальной энергии, чем белок и углеводы (9 калорий на грамм жира против 4 калорий на грамм углеводов или белков).
• Помогает подпитывать активность низкой и средней интенсивности. В состоянии покоя и во время упражнений, выполняемых на уровне 65 процентов аэробной способности или ниже, жир обеспечивает 50 или более процентов топлива, в котором нуждаются мышцы.
• Повышает выносливость за счет экономии запасов гликогена. Как правило, по мере увеличения продолжительности или времени, затрачиваемого на тренировку, интенсивность уменьшается (и больше кислорода становится доступным для клеток), и жир является более важным источником энергии.Накопленные углеводы (гликоген в мышцах и печени) впоследствии используются медленнее, тем самым замедляя наступление усталости и продлевая активность.

Белок

• Обеспечивает энергией на поздних этапах продолжительных упражнений — когда запасы гликогена в мышцах снижаются, что обычно происходит на последних этапах упражнений на выносливость, организм расщепляет аминокислоты, содержащиеся в белке скелетных мышц, на глюкозу, чтобы обеспечить до 15 процентов энергии. нужный.
• Обеспечивает энергией, когда ежедневный рацион недостаточен по общему количеству калорий или углеводов. В этой ситуации организм вынужден полагаться на белок для удовлетворения своих энергетических потребностей, что приводит к разрушению безжировой мышечной массы.

Подробнее о Endurance Sports Nutrition, третье издание .

Основное хранилище углеводов в организме человека | Здоровое питание

Дерек Брайан Обновлено 14 декабря 2018 г.

Углеводы, содержащиеся в таких продуктах, как злаки, фрукты и овощи, составляют основной источник энергии для организма.Каждой клетке тела требуется энергия для функционирования, поэтому у вас должен быть постоянный источник энергии — даже когда углеводы недоступны сразу. Чтобы обеспечить эту стабильную энергию, организм накапливает любые излишки углеводов, обычно в виде соединения, называемого гликогеном.

Образование гликогена

Углеводы существуют в виде простых углеводов, известных как сахара или моносахариды, или сложных углеводов, известных как полисахариды. Когда организм переваривает сложные углеводы, он расщепляет эти соединения до сахара, известного как глюкоза, который организм метаболизирует для получения энергии.Любая глюкоза в кровотоке, остающаяся после немедленной потребности в энергии, становится составным гликогеном, длинной цепочкой связанных молекул глюкозы, которые организм может позже снова расщепить для получения энергии.

Хранение гликогена

Печень и скелетные мышцы в организме в основном накапливают гликоген. Гликоген составляет примерно 10 процентов веса печени и два процента веса мышц. Поскольку общая масса мышц в организме больше, чем общая масса печени, мышцы хранят большую часть гликогена.

Использование гликогена

Когда организм не может удовлетворить свои потребности в энергии за счет количества циркулирующей в нем глюкозы, он использует гликоген. В этих условиях организм расщепляет накопленный гликоген, чтобы удовлетворить эти потребности. Гликоген, хранящийся в мышечной ткани, обеспечивает эту конкретную мышцу энергией; например, гликоген, накопленный в ногах, может обеспечить энергию для бега. Гликоген, хранящийся в печени, регулирует количество глюкозы в крови в целом, обеспечивая достижение всеми клетками организма своих энергетических потребностей.

Другие запасы углеводов

Если организм удовлетворяет свои непосредственные потребности в энергии и все запасы гликогена в организме заполнены, он превращает любую оставшуюся в кровотоке глюкозу в жир. Жир является гораздо менее эффективным источником топлива, чем гликоген, потому что гликоген легко доступен для мышц и легко расщепляется на глюкозу. Организм может расщеплять жир и превращать его обратно в глюкозу для получения энергии, но только в условиях, когда гликоген недоступен.

Как организм снижает концентрацию глюкозы в крови после еды

Помогает учащемуся понять различные процессы, которые контролирует инсулин в здоровом организме

Хотя этот курс был в первую очередь создан для медицинских работников, чтобы помочь уменьшить беспокойство по поводу назначения инсулина и управления им, мы надеемся, что он будет интересен людям с диабетом, которые не имеют регулярного доступа к медицинскому работнику и которые хотят узнать больше о том, как инсулин работает.

Имея это в виду, в этой статье, как и в других на протяжении всего курса, есть краткий раздел вверху под названием «Основные знания» , в котором резюмируются ключевые вещи, которые вам необходимо знать.

Следующий раздел «Более подробно» содержит более подробную информацию и расширяет пояснения (это предназначено для медицинских работников, но для некоторых из вас может быть слишком техническим по своей природе). Пожалуйста, не позволяйте этому помешать вам продолжить курс!

Основные знания

Как производится глюкоза? Глюкоза производится путем расщепления углеводов, главным образом в тонком кишечнике, когда мы едим пищу, содержащую углеводы (например, макароны или хлеб).Эта глюкоза попадает в кровоток. При голодании уровень глюкозы в крови обычно составляет около 4,5-5,5 ммоль / л, но при приеме пищи он может повышаться до 7 ммоль / л или выше, но нормализуется в течение 2 часов после еды. Как наше тело справляется с этим? Глюкоза не может проникать через клеточные мембраны без использования транспортных белков, а инсулин необходим для облегчения удаления глюкозы из кровотока, чтобы она попала в клетки. Когда глюкозы в избытке, организм откладывает ее в виде гликогена в процессе, стимулируемом инсулином.Гликоген — это большая сильно разветвленная структура, состоящая из множества связанных вместе молекул глюкозы. При необходимости гликоген можно легко и быстро снова расщепить с образованием глюкозы. Гликоген в основном хранится в печени (где он составляет до 10% веса печени и может быть возвращен в кровоток) и мышцах (где он может быть преобразован обратно в глюкозу, но используется только мышцами). Таким образом, избыток глюкозы удаляется из кровотока и сохраняется.

---

На большую глубину

Поглощение глюкозы тканями

Глюкоза не может проникать через клеточные мембраны без использования транспортных белков.В основном мы рассмотрим белок-переносчик глюкозы GLUT 4. Взгляните на диаграммы ниже. На левой диаграмме инсулин отсутствует, поэтому Glut 4 остается внутри клетки, а глюкоза забирается из кровотока в небольших количествах с использованием Glut 1 или 3. На правой диаграмме инсулин сигнализирует клетке о перемещении Glut 4. к клеточной мембране. Теперь большие количества глюкозы могут поступать в клетку через транспортеры Glut 4, а низкие уровни — через Glut 1 или 3. Инсулин играет ключевую роль в этом процессе. _{Рисунок: инсулин стимулирует транслокацию Glut 4 к мембране} GLUT 1 и 3 обеспечивают базальное поглощение глюкозы, что означает, что клетка всегда имеет способность поглощать низкие уровни глюкозы. Однако GLUT 4 чувствителен к инсулину (мышечные или жировые клетки). Это означает, что, когда мы едим, глюкоза активирует инсулин, и связывание инсулина с рецептором инсулина приводит к перемещению GLUT 4 от внутриклеточных гранул к клеточной мембране, что позволяет клеткам поглощать большое количество глюкозы.Таким образом, глюкоза удаляется из кровотока и попадает в клетки. _{Рисунок: запасы глюкозы в виде гликогена}

Хранение глюкозы в виде гликогена

Когда глюкозы в избытке, организм откладывает ее в виде гликогена в процессе, стимулируемом инсулином. Гликоген — это большая сильно разветвленная структура, состоящая из множества связанных вместе молекул глюкозы. При необходимости гликоген можно легко и быстро снова расщепить с образованием глюкозы. Гликоген в основном хранится в печени (где он составляет до 10% веса печени и может быть возвращен в кровоток) и мышцах (где он может быть преобразован обратно в глюкозу, но используется только мышцами).Таким образом, избыток глюкозы удаляется из кровотока и сохраняется. _{Рисунок: метаболизм глюкозы с образованием АТФ путем гликолиза (расщепление углеводов до предшественников, входящих в цикл Кребса) и диаграмма цикла Кребса}

Метаболизм глюкозы с образованием АТФ путем гликолиза и цикла Кребса

Глюкоза попадает в клетки, где она подвергается фосфорилированию с образованием глюкозо-6-фосфата. Изменение формы, в которой находится глюкоза, означает, что глюкоза не может транспортироваться обратно за пределы клетки, и клетки чувствуют, что концентрация глюкозы выше вне клетки, чем внутри.Поэтому они продолжают транспортировать глюкозу в клетки, что приводит к снижению концентрации глюкозы в кровотоке. Попав внутрь цитоплазмы клетки, глюкоза попадает в путь гликолиза. Это многоступенчатый путь, который приводит к образованию 2 АТФ и частично контролируется инсулином и глюкагоном. Генерация АТФ очень важна для организма, так как это основная валюта энергии для клеток. Конечным продуктом пути гликолиза является ацетил-коА. Затем эта молекула может войти в цикл Кребса в митохондриях, который производит 36 АТФ, что делает ее генератором энергии клетки в большинстве случаев.Таким образом, организм метаболизирует глюкозу для выработки энергии.

© Саутгемптонский университет

Что такое гликоген? | Хранение, разложение и образование гликогена — видео и стенограмма урока

Где хранится гликоген?

После образования гликогена он накапливается либо в печени, либо в мышцах.

Мышечный гликоген

Гликоген накапливается в скелетных мышцах, обеспечивая легкий доступ во время высокоэнергетических физических нагрузок, таких как упражнения или спорт. Он также хранится в сердечной мышце, чтобы поддерживать постоянное перекачивание крови, и, в гораздо меньшей степени, в гладких мышцах для поддержания функции органов. Напомним, что гликоген является предпочтительным источником энергии, потому что его легче расщеплять, чем жир. Тогда имеет смысл разместить легкодоступный источник энергии среди мышечных клеток, которые в нем больше всего нуждаются.

Когда мышцы нуждаются в энергии, гликоген расщепляется с помощью процесса, называемого гликогенолизом . Гликогенолиз — это серия биохимических путей, используемых для производства единичных молекул глюкозы из запасов гликогена. Гликогенолиз не следует путать с:

• Гликолиз: преобразование глюкозы в молекулу, называемую пируватом, для общей цели создания аденозинтрифосфата (АТФ), высокоэнергетической молекулы, которая запускает множество биохимических реакций
• Глюконеогенез: образование глюкозы из неуглеводных источников
• Гликогенез: образование гликогена из отдельных молекул глюкозы в качестве средства хранения

Гликоген накапливается в скелетных мышцах для поддержания высокоэнергетической физической активности.

Гликоген печени

Количество гликогена, хранящегося в печени, зависит от уровня глюкозы в крови. Уровень глюкозы в крови строго контролируется для поддержания здоровья организма и зависит от потребления пищи и потребностей организма в энергии в любой момент времени.

Как уже упоминалось, при высоком уровне глюкозы в крови организм вырабатывает гормон, называемый инсулином. Инсулин запускает гликогенез в мышцах и печени, так что избыток сахара удаляется из крови и превращается в гликоген.В качестве альтернативы, когда уровень глюкозы в крови слишком низкий, организм вырабатывает гормон, называемый глюкагон . Глюкагон запускает гликогенолиз в мышцах, чтобы обеспечить сахар и поддержать мышечную функцию. Он запускает гликогенолиз в печени, чтобы восполнить уровень глюкозы в крови. Инсулин и глюкагон производятся и высвобождаются поджелудочной железой.

Итак, что делает гликоген? Он хранит глюкозу, и она либо создается, либо высвобождается под гормональным контролем для удовлетворения энергетических потребностей организма.

Практическая значимость

Образование и распад гликогена — это больше, чем просто биологические концепции или пути.Они имеют реальное значение в повседневной жизни, особенно в периоды дисфункции. Примеры нарушения и истощения гликогена включают:

• Диабет является наиболее распространенным заболеванием, связанным с гликогеном. Диабет — это хроническое состояние высокого уровня глюкозы либо потому, что поджелудочная железа не может вырабатывать достаточно инсулина из-за генетического дефекта (диабет I типа), либо поджелудочная железа, печень и мышцы утомлены и больше не реагируют должным образом из-за постоянного высокого уровня сахара в крови ( сахарный диабет II типа).Таким образом, человек потерял способность регулировать уровень сахара в крови. Следует отметить, что диабет II типа вызван не только неправильным питанием или отсутствием дисциплины. Хронический стресс также может повышать уровень сахара в крови и вызывать диабет.
• Поскольку упражнения истощают запасы гликогена, организм пытается восполнить запасы гликогена в периоды отдыха. Спортсмены на выносливость подвергаются риску истощения гликогена, если они не получают должного отдыха и не придерживаются питательной диеты, включающей здоровое потребление углеводов.Кроме того, если запасы гликогена не пополняются, организм может попытаться расщепить мышцы, чтобы использовать белок в качестве источника энергии. Это может привести к повреждению мышц, усталости или даже сильному истощению.

Резюме урока

Гликоген — это молекула хранения глюкозы, обнаруженная как в печени, так и в мышечной ткани. Это полисахарид, который образуется из избытка сахара в организме. Процесс превращения одной молекулы сахара в гликоген называется гликогенезом . Инсулин — гормон, который помогает превращать глюкозу в гликоген.

Когда глюкоза необходима во время чрезвычайной ситуации, процесс преобразования гликогена в глюкозу называется гликогенолизом . Гликогенолиз происходит в мышечных клетках, обеспечивая энергию для повышенной физической активности. Это происходит в печени, чтобы повысить уровень сахара в крови. Глюкагон — гормон, который помогает превращать гликоген в глюкозу.

Диабет — наиболее распространенное заболевание, связанное с гликогеном.Это происходит, когда поджелудочная железа не может вырабатывать инсулин из-за генетического дефекта или когда поджелудочная железа, печень и мышцы утомляются из-за хронически высокого уровня глюкозы в крови. В любом случае организм не может регулировать количество глюкозы в крови. Еще одно расстройство, связанное с гликогеном, — истощение гликогена. Это происходит, когда спортсмены на выносливость истощают запасы гликогена, повреждают мышцы и испытывают крайнюю усталость. Истощение гликогена чаще всего устраняется длительными периодами отдыха и здоровой диетой с достаточным количеством углеводов.

углеводов в рационе | Государственный университет Оклахомы

Опубликовано апр.2021 г. | Id: T-3117

К Дженис Херманн

Основная функция углеводов — обеспечивать организм энергией. Организм использует глюкозу для обеспечивают большую часть энергии для человеческого мозга.Около половины энергии, используемой мышцами и другие ткани организма обеспечиваются глюкозой и гликогеном, формой хранения углеводов. Люди не едят глюкозу и гликоген, они едят продукты, богатые углеводами. В тело превращает углеводы в основном в глюкозу для получения энергии и в гликоген или жир как запасенная энергия. Поскольку многие продукты содержат много углеводов, многие люди ошибочно думают, что они «полнеют».На самом деле, выбирая продукты с высоким содержанием углеводов и клетчатки а диета с низким содержанием жиров может помочь с контролем веса. Зерновые продукты, овощи, фрукты а бобы, горох и чечевица содержат много углеводов и клетчатки с небольшим содержанием жира.

Что такое углеводы?

Углеводы — это длинные цепочки молекул сахара, которые в основном используются для получения энергии.Есть три основных типа углеводов:

1. Моносахариды представляют собой отдельные сахары, включая:
   
   • Фруктозу
   • Глюкоза
   • Галактоза
2. Дисахариды (простые сахара) — это два соединенных вместе сахара, в том числе:
   • Сахароза (столовый сахар), состоящий из глюкозы и фруктозы
   • Лактоза (молочный сахар), состоящий из глюкозы и галактозы
   • Мальтоза (солодовый сахар), состоящий из глюкозы и глюкозы
3. Полисахариды (сложные углеводы) — это многие сахара, связанные вместе, включая:
   • Крахмал, состоящий из множества молекул глюкозы
   • Гликоген (форма хранения углеводов в организме), состоящий из множества молекул глюкозы
   • Волокно (некрахмальные полисахариды), состоящее из множества молекул глюкозы, которые человеческие тело не может сломаться

Пищеварение и абсорбция

Цель пищеварения — расщепить углеводы на мелкие молекулы. может поглотить.Человеческое тело содержит пищеварительные ферменты, расщепляющие крахмал на дисахариды и дисахариды в моносахариды. Конечные продукты углеводов пищеварение — это моносахариды.

Моносахариды всасываются тонким кишечником и попадают в кровь. транслировать. Моносахариды переносятся кровью в печень, где фруктоза и галактоза превращаются в глюкозу.Глюкоза — это основной используемый моносахарид. телом для получения энергии.

Поскольку человеческому организму не хватает ферментов, расщепляющих клетчатку на отдельные сахара для абсорбции, волокна достигают нижних отделов кишечника в неизменном виде. Есть много разных типов волокна. В целом волокна делятся на два основных типа: растворимые волокна и нерастворимые волокна.Оба типа клетчатки играют важную роль в здоровье и регулировании прохождение пищи по кишечнику.

Функции углеводов

Основная функция углеводов — обеспечивать энергией функции организма. Этот энергия необходима для осуществления таких процессов в организме, как дыхание, поддержание температуры тела, сокращение и расслабление сердца и мышц.Энергия также нужна для физические упражнения. Мозг, нервные клетки и развивающиеся эритроциты могут только используйте глюкозу для получения энергии.

Каждый грамм углеводов в пище обеспечивает четыре калории энергии. Глюкоза — это основной углевод, который организм расщепляет для получения энергии. Главный путь, по которому глюкоза расщепляется для получения энергии, требуется кислород, а конечным продуктом является углерод. диоксид, вода и энергия.В мышцах при недостатке кислорода немного глюкозы. может быть преобразован в энергию другим путем, не требующим кислорода; однако конечными продуктами являются молочная кислота и энергия. Молочная кислота накапливается в мышцы и вызывает спазмы.

Углеводы с пищей обеспечивают глюкозу, которую клетки организма могут использовать для получения энергии.Избыток глюкозы сверх того, что необходимо организму для немедленной энергии, преобразуется в гликоген, хранилище форма углеводов или превращается в жир и хранится в жировых клетках тела.

Глюкоза обеспечивает энергией все клетки организма. Мозг и нервные клетки используют только глюкозу. для энергии. Если уровень глюкозы в крови падает слишком низко, гликоген расщепляется, чтобы обеспечить глюкоза.Организм может хранить достаточно гликогена, чтобы обеспечить его запас на полдня. энергии. Поскольку запасов гликогена хватает только на кратковременное обеспечение энергией, организм нуждается в частом поступлении углеводов.

Хотя многие клетки используют жир для получения энергии, мозг, нервные клетки и выработка красного клетки крови не могут.Организм не может в значительной степени преобразовывать жир в глюкозу. Таким образом, без глюкозы организм вынужден расщеплять свои белковые ткани, чтобы произвести глюкоза для получения энергии, что может привести к потере мышечной массы.

Кроме того, когда организм использует жир для получения энергии, фрагменты жира объединяются с образованием кетона. тела.Некоторые клетки тела могут использовать кетоновые тела для получения энергии, но если жир расщепляется слишком быстро кетоновые тела начинают накапливаться в крови. Это может вызвать серьезный состояние, называемое кетозом, может привести к коме и смерти. Организму нужно как минимум От 50 до 100 граммов углеводов в день, чтобы сэкономить белки тела и предотвратить кетоз.

Углеводы и здоровье

Продукты, богатые сложными углеводами, включая зерновые продукты; овощи; фрукты; а также фасоль, горох и чечевица содержат ценные витамины и минералы, а также содержат мало жира. помимо крахмала и пищевых волокон.Диета, богатая сложными углеводами из этих виды пищи предлагают много преимуществ для здоровья. Диета, богатая сложными углеводами, может помочь с контролем веса и предотвратить болезни сердца, рак, диабет и кишечник расстройства. По этим причинам диетические рекомендации рекомендуют диету, богатую зерном. продукты питания; овощи; фрукты и бобы, горох и чечевица.

Сахар был причиной многих проблем со здоровьем.Во время пищеварения все углеводы, кроме клетчатки, расщепляются на простые сахара. Сахар и крахмал встречаются в природе во многих продуктах питания, которые также содержат другие питательные вещества, такие как молоко, фрукты, овощи, хлеб, крупы и другие зерновые продукты. Добавленные сахара — это сахара, добавляемые в пищевые продукты при переработке. или подготовка. Организм не может отличить встречающиеся в природе сахара и добавлены сахара, потому что они одинаковы по химическому составу.Многие продукты содержат добавленные сахара обеспечивают калории, но могут содержать мало витаминов и минералов. В США основным источником добавленного сахара являются недиетические безалкогольные напитки. Сладости, конфеты, торты, печенье и хлебобулочные изделия также являются основными источниками добавленного сахара. Потребление большого количества продуктов высокое содержание добавленного сахара вызывает беспокойство, потому что эти продукты могут содержать лишние калории, которые способствовать увеличению веса или снижению потребления более питательной пищи.

И крахмалы, и простые сахара могут представлять опасность для кариеса зубов. Сахара и крахмалы во рту начинают расщепляться до простых сахаров. Бактерии во рту сбраживают сахар и производить кислоту, которая может растворять зубную эмаль. Соблюдайте гигиену полости рта после еды и закуски удаляют углеводы и сахар из зубов, которые могут привести к зубному разлагаться.

Рекомендуемое потребление углеводов

Диетические рекомендации рекомендуют от 45 до 65 процентов — или около половины дневных калорий. — должны поступать из углеводной пищи.

Большинство углеводов должно поступать из таких продуктов, как хлеб; хлопья; зерна; овощи; фрукты; и фасоль, горох и чечевица.Молочные продукты также содержат углеводы в виде лактозы. Рекомендации по питанию побуждают людей выбирать диету с большим количеством фруктов, овощей, цельнозерновые и обезжиренные или нежирные молочные продукты. Диета согласно MyPlate Министерства сельского хозяйства США Plan может легко обеспечить рекомендуемое количество углеводов и клетчатки. рекомендуемые количества из каждой группы продуктов питания MyPlate USDA каждый день для эталонной диеты на 2000 калорий находятся:

• 6 унций.зерен
• 2 1/2 стакана овощей
• 2 чашки фруктов
• 3 стакана молочных продуктов
• 5 1/2 унций. белковой пищи
• 6 чайных ложек масла

Список литературы

Уитни, Э.Н. и Рольфес, С. (2015) Понимание питания , 14-е изд., Wadsworth, Cengage Learning, Бельмонт, Калифорния.

Министерство сельского хозяйства США. Рекомендации по питанию для американцев на 2015-2020 годы . Доступно по адресу https://health.gov/dietaryguidelines/2015/guidelines/

.

Министерство сельского хозяйства США.Выберите MyPlate.gov. Доступно на сайте www.choosemyplate.gov

.

Была ли эта информация полезной?

ДА НЕТ

Что такое гликоген? Роль в диете, упражнениях и многом другом

Каждый раз, когда вы едите пищу, содержащую углеводы, ваше тело расщепляет пищу и превращает углеводы в сахар, называемый глюкозой. Когда у вас есть много глюкозы, больше, чем ваше тело может использовать за один раз, она откладывается для дальнейшего использования в виде гликогена.

Из чего состоит гликоген? Он синтезируется из глюкозы, когда уровень глюкозы в крови (то, что мы называем «сахар в крови») высок.

Он играет роль в поддержании сбалансированного уровня глюкозы в крови, либо накапливая избыточную глюкозу, когда уровень повышается, либо высвобождая глюкозу, когда уровень падает.

Это позволяет гликогену функционировать как важный «резервуар энергии», обеспечивая организм энергией по мере необходимости в зависимости от таких факторов, как стресс, прием пищи и физические потребности.

Что такое гликоген?

Определение гликогена — это «безвкусный полисахарид (C ₆ H ₁₀ O ₅ ) _x , который является основной формой, в которой глюкоза хранится в тканях животных, особенно в мышцах и тканях печени.”

Другими словами, это вещество, которое откладывается в тканях организма в качестве хранилища углеводов. Исследования показывают, что он функционирует как тип накопителя энергии, так как он может быть разрушен, когда потребуется энергия.

В чем разница между глюкозой и гликогеном? Гликоген — это разветвленный полисахарид (углевод, молекулы которого состоят из ряда молекул сахара, связанных вместе), который расщепляется на глюкозу.

Его структура состоит из разветвленного полимера глюкозы, состоящего из примерно восьми-двенадцати единиц глюкозы.Гликогенсинтаза — это фермент, который связывает цепи глюкозы вместе.

После расщепления глюкоза может попасть в гликолитический фосфатный путь или попасть в кровоток.

Какова основная функция гликогена? Он служит легкодоступным источником глюкозы и энергии для тканей, расположенных по всему телу, когда уровень глюкозы в крови низкий, например, из-за голодания или физических упражнений.

Как и в случае с людьми и животными, даже такие микроорганизмы, как бактерии и грибы, обладают способностью накапливать гликоген для использования энергии во времена ограниченной доступности питательных веществ.

Хотите знать, что такое крахмал и гликоген, и в чем разница? Крахмал — это основная форма хранения глюкозы на большинстве растений.

По сравнению с гликогеном, он имеет меньше ответвлений и менее компактен. В целом крахмал делает для здоровья то же самое, что гликоген для человека.

Как это производится и хранится

Как гликоген превращается в глюкозу?

• Глюкагон — это пептидный гормон, который выделяется поджелудочной железой и сигнализирует клеткам печени о расщеплении гликогена.
• Он расщепляется путем гликогенолиза на глюкозо-1-фосфат. Затем он превращается в глюкозу и попадает в кровоток, чтобы обеспечить организм энергией.
• Другие гормоны в организме, которые также могут стимулировать его распад, включают кортизол, адреналин и норадреналин (часто называемые «гормонами стресса»).
• Исследования показывают, что распад и синтез гликогена происходят из-за активности гликогенфосфорилазы, фермента, который помогает ему расщепляться на более мелкие единицы глюкозы.

Где хранится гликоген? У людей и животных он находится в основном в мышечных клетках и клетках печени.

В небольших количествах он также хранится в красных кровяных тельцах, лейкоцитах, клетках почек, глиальных клетках и матке у женщин.

Уровень глюкозы в крови повышается после того, как кто-то потребляет углеводы, вызывая высвобождение гормона инсулина, который способствует поглощению глюкозы клетками печени. Когда много глюкозы синтезируется в гликоген и хранится в клетках печени, гликоген может составлять до 10 процентов веса печени.

Поскольку у нас даже больше мышечной массы, расположенной по всему телу, чем массы печени, больше наших запасов находится в нашей мышечной ткани. Гликоген составляет от 1 до 2 процентов мышечной ткани по массе.

Хотя он может расщепляться в печени, а затем попадать в кровоток, этого не происходит с гликогеном в мышцах. Исследования показывают, что мышцы поставляют глюкозу только мышечным клеткам, помогая приводить в действие мышцы, но не другие ткани тела.

Как организм использует его (преимущества и роли)

Организм использует гликоген для поддержания гомеостаза или «стабильного равновесия», которое поддерживается физиологическими процессами.

Основная функция метаболизма гликогена заключается в хранении или высвобождении глюкозы для использования в энергии, в зависимости от наших меняющихся энергетических потребностей. Подсчитано, что люди могут хранить около 2000 калорий глюкозы в форме гликогена за один раз.

Есть несколько процессов, которые организм использует для поддержания гомеостаза через метаболизм глюкозы. Это:

• Гликогенез или синтез гликогена. Это описывает превращение глюкозы в гликоген. Гликогенсинтаза — ключевой фермент, участвующий в гликогенезе.
• Гликогенолиз или распад гликогена.

Преимущества и роль гликогена включают:

• Служит важным и быстро мобилизуемым источником хранимой глюкозы
• Обеспечивает запас глюкозы в тканях организма
• В мышцах, обеспечивая энергию или «метаболическое топливо» для гликолиза, производящего глюкозо-6-фосфат. Глюкоза окисляется в мышечных клетках посредством анаэробных и аэробных процессов с образованием молекул аденозинтрифосфата (АТФ), которые необходимы для сокращения мышц
• Действует как датчик уровня топлива и регулятор сигнальных путей, участвующих в тренировочной адаптации

В организме человека уровни гликогена могут сильно различаться в зависимости от диеты, физических упражнений, уровня стресса и общего метаболического здоровья.

Он выделяется печенью по ряду причин, пытаясь восстановить равновесие в организме. Некоторые из причин, по которым он выпущен, включают:

• При пробуждении утром
• В ответ на низкий уровень сахара в крови в отличие от нормального уровня сахара в крови
• Из-за напряжения
• Для улучшения пищеварения

Отношение к вашей диете

Всякий раз, когда вам требуется быстрый источник энергии, который может быть во время или после тренировки, ваше тело имеет возможность расщепить гликоген на глюкозу, которая будет направлена ​​в кровоток.Скорее всего, это произойдет, когда организм не получает достаточного количества глюкозы из пищи, например, если вы голодали, чтобы получить преимущества голодания, или не ели более нескольких часов.

Истощение запасов гликогена и потеря веса воды вызовут снижение веса вашего тела, хотя и временно.

После тренировки многие эксперты рекомендуют «заправиться» едой или закусками, которые содержат как углеводы, так и белок, тем самым помогая пополнить запасы гликогена и поддерживая рост мышц.Если вы занимаетесь физическими упражнениями средней интенсивности около часа, то после этого рекомендуется пополнить запас углеводов (плюс белок) 5–7 г / кг массы тела, чтобы полностью восстановить гликоген в мышцах в течение 24–36 часов.

Какие продукты с гликогеном лучше всего восстанавливают ваши запасы?

• Лучшими вариантами являются необработанные источники углеводов, включая фрукты, крахмалистые овощи, цельнозерновые, бобовые / бобы и молочные продукты. Соблюдение диеты, обеспечивающей достаточное количество углеводов и энергии (калорий) для соответствия или превышения ваших ежедневных потребностей, приводит к постепенному накоплению запасов гликогена в мышцах в течение нескольких дней.
• Аминокислоты, образующие белок, также помогают организму использовать гликоген. Например, глицин — это аминокислота, которая также помогает расщеплять и транспортировать питательные вещества, которые используются клетками для получения энергии. Было обнаружено, что он помогает предотвратить разрушение белковой ткани, из которой формируются мышцы, а также повысить производительность и восстановление мышц.
• Источники питания, такие как костный бульон, продукты, богатые коллагеном и желатин, содержат глицин и другие аминокислоты, в то время как другие белковые продукты, такие как мясо, рыба, яйца и молочные продукты, также полезны.

Связь с упражнением

Мышечный гликоген, а также глюкоза в нашей крови и гликоген, хранящийся в печени, помогают снабжать нашу мышечную ткань топливом во время упражнений. Это одна из причин, почему упражнения настоятельно рекомендуются людям с высоким уровнем сахара в крови, в том числе людям с симптомами диабета.

«Истощение гликогена» описывает состояние, в котором этот гормон истощается из мышц, например, из-за энергичных упражнений или голодания.

Чем дольше и интенсивнее вы тренируетесь, тем быстрее истощаются ваши запасы.Активные занятия с высокой интенсивностью, такие как спринт или езда на велосипеде, могут быстро снизить запасы в мышечных клетках, в то время как упражнения на выносливость будут делать это в более медленном темпе.

После тренировки мышцы должны пополнить свои запасы. В статье 2018 года, опубликованной в журнале Nutrition Reviews , говорится: «Способность спортсменов тренироваться день за днем ​​в значительной степени зависит от адекватного восстановления запасов гликогена в мышцах, процесса, который требует потребления достаточного количества углеводов с пищей и достаточного количества времени.”

Есть несколько методов, которые обычно используют спортсмены для использования гликогена таким образом, чтобы поддерживать их работоспособность и восстановление:

• Они могут потреблять углеводы перед соревнованиями или тяжелой тренировкой, чтобы увеличить свою способность накапливать гликоген, а затем использовать его при необходимости.
• Чтобы предотвратить снижение работоспособности из-за усталости, вызванной истощением гликогена, некоторые спортсмены на выносливость также потребляют во время тренировок углеводы с высоким гликемическим индексом.Это может помочь быстро и легко обеспечить мышцы большим количеством глюкозы, чтобы упражняться и продолжать.

Вам не обязательно есть много углеводов, чтобы оставаться бодрым. Также эффективна здоровая диета с низким гликемическим индексом.

Гликоген является «предпочтительным» источником энергии для организма, но это не единственная форма энергии, которая может быть сохранена. Другая форма — жирные кислоты.

Вот почему некоторые спортсмены могут хорошо тренироваться, соблюдая диеты с высоким содержанием жиров и низким содержанием углеводов, такие как кетогенная диета.В этом случае мышцы могут использовать жирные кислоты в качестве источника энергии, как только человек станет «адаптированным к жиру».

Низкоуглеводные диеты часто способствуют снижению веса, так же как и физические упражнения, поскольку они работают за счет истощения запасов гликогена, заставляя организм сжигать жир вместо углеводов для получения энергии.

Риски и побочные эффекты

Хотя это не обычные заболевания, некоторые люди имеют дело с болезнями накопления гликогена, которые развиваются, когда кто-то испытывает «дефектный гомеостаз гликогена» в печени или мышцах.

Эти болезни включают болезнь Помпе, болезнь Макардла и болезнь Андерсена. Некоторые также считают, что диабет — это заболевание, на которое влияет недостаточное хранение гликогена, поскольку диабетики испытывают нарушение способности выводить глюкозу из кровотока должным образом.

Почему развиваются эти заболевания? Нарушение способности печени и мышц накапливать этот гормон может произойти по нескольким причинам, например из-за:

• Генетические факторы. Болезнь Помпе вызывается мутациями в гене GAA, болезнь Макардла вызывается мутацией в гене PYGM, а болезнь Андерсена вызывается одной мутацией в гене GBE1.
• Эти заболевания могут возникать на разных этапах жизни и даже быть смертельными, если их не лечить.
• Гепатомегалия (увеличение печени), гипогликемия и цирроз (рубцевание печени) — другие причины.