гликоген что это в мышцах
Роль гликогена при наборе мышечной массы и жиросжигании
Сброс веса и набор мышечной массы зависят от нескольких составляющих. Сегодня поговорим о том, зачем необходим гликоген во время тренировок, и как он помогает организму.
Содержание:
Что такое гликоген?
Энергию человеческому организму в основном дают белки, жиры и углеводы. Белки и жиры расщепляются медленно, поэтому они дают энергию чуть позже последних. Углеводы — это быстрая энергия, ведь они расщепляются сразу. Из-за того, что углеводы используются в виде глюкозы, они быстрее усваиваются. Глюкоза накапливается в организме в связной форме, что позволяет предотвратить диабет. Она сохраняется в организме человека в виде гликогена. Его количество в теле варьируется от 200 до 300 грамм. Он находится в печени, лишь 1 % располагается в мышцах. Гликоген даёт телу энергию, которая образуется из глюкозы. Мышечный гликоген используется только во время тренировок. В мышцах этот полисахарид находится в саркоплазме. Жидкости, которая окружает мышцы. Из-за увеличения объёма саркоплазмы мы наблюдаем рост мышц. При физических тренировках потребляется больше гликогена.
Жиросжигание.
Во время тренировки тратится 150 грамм этого вещества. Когда гликоген заканчивается, организм разрушает мышечные волокна, а далее — жировую ткань. Чтобы убрать жир, следует тренироваться натощак, когда запасы гликогена находятся на минимуме. Тогда жировая ткань будет расщепляться быстрее.
Гликоген и мышцы.
Полисахарид влияет не только на жиросжигание, но и на рост мышечной мускулатуры. Успех тренировки на прямую зависит от количества гликогена. Он необходим, как во время занятия, так и после, чтобы восстановить организм. Если его недостаточно, то мышцы не будут расти.
Это не значит, что следует много есть перед тренировкой. Наоборот, промежутки между едой и спортивным занятием следует увеличивать. Таким образом организм научиться правильнее расходовать вещество. Кстати, это является основой интервального голодания.
Восполнение гликогена.
Необходимо потреблять углеводы. Глюкоза образуется из-за расщепления углеводов. Расщепляясь, они превращаются в глюкозу, а она конвертируются в гликоген. Обратите внимание на гликемический индекс, если он низкий, то будет больше образовываться гликогена. Чтобы восполнить уровень полисахарида, кушайте после тренировки. После физических занятий открывается «углеводное окно», во время которого, принимая углеводы, вы восполните гликоген. В это время внимание больше уделите углеводам, чем протеинам. Они позволят нарастить мышечную массу. Были проведены исследования, которые доказывают важность приёма пищи после тренировки.
Гликоген является формой хранения глюкозы. Во взрослом организме его 200-300 грамм. При нехватке этого вещества во время физической активности будет происходить сжигание мускулатуры, вместо её роста. Восполняйте запас этого вещества, чтобы прийти к должному результату.
Что каждый спортсмен должен знать о гликогене
Наши мышечные волокна состоят из белка, но для того, чтобы накачать крупные мышцы и стать намного сильнее нужно употреблять много углеводов. Если вы этого не делаете, то очень многое теряете.
Почему?
В двух словах логика такая:
Основным источником энергии для мышц во время интенсивных тренировок является сложный углевод, известный под названием гликоген.
Употребление в пищу углеводов повышает уровень гликогена, что позволяет поднимать более тяжелые веса, делать больше подходов и усиленно тренироваться.
Использование более тяжелых весов, выполнение большего количества подходов и увеличение интенсивности тренировок с течением времени приводит к большему приросту силы и набору мышечной массы.
И, как доказательство этой теории, есть множество примеров больших и сильных бодибилдеров и атлетов, которые употребляют большое количество углеводов.
Но есть и другое мнение.
Что такое гликоген?
Это органическое соединение (полисахарид), в форме которого углеводы хранятся в организме.
Он образуется путем связывания молекул глюкозы в цепочки длиной примерно от 8 до 12 молекул, которые затем связываются вместе, образуя крупные комки или гранулы из более, чем 50 000 молекул глюкозы.
Эти гранулы гликогена хранятся вместе с водой и калием в мышечных и печеночных клетках до тех пор, пока не появляется в них необходимость для производства энергии.
Вот как выглядит гранула гликогена: Катушка из разноцветной ленты в центре представляет собой специализированную форму белка, с помощью которого связываются все гликогеновые нити.
Гранула гликогена увеличивается по мере того, как все больше нитей прикрепляется к периферии этого ядра, и она сокращается, когда какая-то его часть используются для получения энергии.
Гликогеном называются большие пучки (связки) молекул глюкозы, которые хранятся в основном в мышцах и клетках печени.
Как образуется
В любой момент времени в организме может циркулировать только около 4 граммов (одной чайной ложки) глюкозы в крови, и если ее уровень поднимается намного выше этого, то происходит повреждение нервов, кровеносных сосудов и других тканей. Существует несколько механизмов, чтобы предотвратить попадание глюкозы в кровоток.
Основным способом, с помощью которого организм избавляется от избыточной глюкозы, является упаковка ее в гранулы гликогена, которые затем можно безопасно откладывать в мышечные и печеночные клетки.
Когда организму требуется дополнительная энергия, он может преобразовать эти гранулы обратно в глюкозу и использовать ее в качестве топлива.
Где хранится
В основном накапливается в мышечных и печеночных клетках, хотя небольшие его количества содержатся в мозге, сердце и почках.
Внутри клетки гликоген хранится во внутриклеточной жидкости, которая называется цитозоль. В состав цитозоля входит вода, различные витамины, минералы и другие вещества. Он придает клеткам структуру, накапливает питательные вещества и помогает поддерживать химические реакции.
Затем гликоген распадается на глюкозу, которая поглощается митохондриями — «энергетическими станциями» клетки.
В организме человека может храниться около 100 граммов гликогена в печени, и около 500 граммов в мышцах, хотя у людей с большой мышечной массой это количество, как правило, значительно больше.
В целом, большинство людей способно накапливать в организме около 600 граммов гликогена.
Гликоген, хранящийся в печени, используется в качестве прямого источника энергии для питания головного мозга и выполнения других функций организма.
А мышечный гликоген обычно используется мышцами во время физических нагрузок и тренировок. Например, если выполняете приседания, то гликогеновые гранулы, хранящиеся в четырехглавых, задних мышцах бедра, ягодицах и икрах, будут расщепляться на глюкозу для энергетического обеспечения упражнения.
Влияние на эффективность тренировок
Основным блоком (модулем) клеточной энергии является молекула, называемая аденозинтрифосфатом (АТФ).
Для того, чтобы клетка использовала АТФ, она должна сначала разбить ее на более мелкие молекулы. Затем эти «побочные продукты» синтезируются обратно в АТФ для повторного использования. Чем больше аденозинтрифосфата могут хранить клетки и чем быстрее они могут его регенерировать, тем больше энергии они способны производить. Это относится ко всем системам организма, включая мышечные клетки.
При занятиях спортом требуется значительно больше энергии, чем обычно. Поэтому организм должен производить больше АТФ.
Например, во время высокоинтенсивного спринта тело генерирует аденозинтрифосфат в 1000 раз быстрее, чем во время отдыха.
За счет чего организм способен так увеличивать производство энергии?
Постоянный запас АТФ в человеческом организме обеспечивается тремя «энергетическими системами». Их можно рассматривать, как различные типы двигателей внутри тела. Они используют различные виды топлива для регенерации АТФ, включая жировые отложения (триглицериды), гликоген и еще одно вещество, называемое фосфокреатином.
Вот эти 3 энергетические системы:
Чтобы понять, как гликоген вписывается в эти процессы, необходимо ознакомиться, как эти системы работают.
Фосфокреатиновая система
Фосфокреатин, также известный, как креатинфосфат, является одним из источников энергии в мышечной ткани.
Наши мышцы не могут накапливать очень много фосфокреатина, и поэтому креатинфосфат не может генерировать столько же энергии, как анаэробная и аэробная системы. Преимущество фосфокреатина заключается в том, что он способен генерировать АТФ гораздо быстрее, чем глюкоза или триглицериды.
Для наглядности фосфокреатиновую систему можно представить как электродвигатель. Она не может производить много энергии, но «выбрасывает» ее почти мгновенно.
Вот почему наш организм опирается на креатинфосфат во время коротких, интенсивных нагрузок, которые длятся не больше 10 секунд, как, например, жим штанги лежа на максимальный результат ( одноповторный максимум ).
Недостатком является то, что фосфокреатиновой системе требуется много времени для «перезарядки», иногда до 5 минут. Именно поэтому прием креатина улучшает работоспособность.
Приблизительно через 10 секунд интенсивных нагрузок фосфокреатиновая система истощается, и организм переключается на анаэробную.
Анаэробная система
Примерно через 10-20 секунд после начала тяжелых нагрузок, для производства АТФ в дело вступает анаэробная энергетическая система.
Свое название получила из-за того,что она работает без присутствия кислорода.
(«Ан-» означает «без» и «аэробный» означает «связанный с кислородом».)
Она позволяет производить энергию значительно быстрее, но не так эффективно, как аэробная система.
Ее можно сравнить с типичным бензиновым двигателем внутреннего сгорания: он может производить приличное количество энергии, но для достижения полной мощности требуется несколько секунд.
Ее также называют «гликолитической системой», потому что большая часть энергии производится из гликогена и глюкозы.
Наш организм использует ее для нагрузок, которые длятся от 20 секунд до 2 минут. Другими словами, всех тех упражнений, которые заставляют мышцы «гореть». Это жжение возникает из-за метаболических побочных продуктов, которые накапливаются в мышечной ткани.
Большинство подходов в диапазоне от 8 до 12 повторений в тренажерном зале обеспечиваются за счет анаэробной системы.
Аэробная система
Все три энергетические системы работают постоянно, но вклад каждой из них зависит от интенсивности тренировки.
Чем тяжелее вы тренируетесь, тем быстрее организм нуждается в регенерации АТФ и тем больше он зависит от первых двух систем — фосфокреатиновой и анаэробной.
Аэробная система в основном включается во время длительных тренировок средней интенсивности и после тяжелых тренировок, когда организм восстанавливается.
Для чего это важно знать?
Все эти три системы для своей работы в значительной степени полагаются на гликоген.
Когда его уровень иссякает, производительность и эффективность работы значительно снижается. Двигатели начинают разбрызгивать и испарять топливо.
Если вы придерживаетесь высокоуглеводной диеты, снабжая эти двигатели большим количеством топлива, то сможете тренироваться больше и дольше.
Гликоген и сила
Гликоген и выносливость
Обойти это просто невозможно. Каждый вид спорта на выносливость требует от вас тренировок и гонок в таком темпе, в котором используется огромное количество гликогена. Единственный способ поддерживать этот темп — это употреблять много углеводов.
Гликоген и состав тела
Набор мышечной массы
Для быстрого и эффективного роста мышц высокий уровень гликогена в организме необходим по двум причинам.
Поддержание более высокого уровня гликогена в мышцах позволяет тренироваться с более тяжелыми весами и быстрее восстанавливаться, что с течением времени приводит к росту мышц.
Потеря жира
Существуют всевозможные теории о том, почему низкоуглеводные диеты могут помочь быстрее сжечь жир:
В настоящий момент все они опровергнуты. Все мы знаем, что если поддерживать дефицит калорий в организме, то вес будет теряться независимо от того, откуда поступает большая часть энергии — углеводов, белков или жиров.
Скорее всего вы знакомы с такой теорией, что для того, чтобы максимизировать потерю жира, необходимо сначала снизить уровень гликогена. Некоторые говорят, что это особенно важно, когда процент жира в организме достигает 15% у мужчин и 25% у женщин. На этой стадии вы сталкиваетесь с, так называемым, упрямым жиром.
Говорят, что когда достигнете этой точки, необходимо израсходовать гликогеновые запасы в мышцах, чтобы заставить тело сжигать жир.
Мало того, что это не так, это может даже замедлить прогресс.
Чтобы улучшить состав тела мы стремимся сбросить жир, но при этом сохранить или даже нарастить мышечную массу.
Если сократите потребление углеводов, вы будете плохо и вяло тренироваться, медленнее восстанавливаться. При этом станете слабее и будете терять мышечную массу.
Поддержание высокого уровня гликогена в мышцах не приводит к сжиганию жира, но помогает избежать потери мышц, позволяя тренироваться с более тяжелыми весами в тренажерном зале.
Признаки низкого уровня гликогена
Есть несколько явных признаков того, что гликогеновых запасов в мышцах не хватает:
Есть и другие причины, которые могут привести к потере или накоплению воды в организме, но изменение уровня гликогена, как правило, одна из основных.
Как увеличить уровень гликогена?
Одного большого высокоуглеводного приема пищи недостаточно.
Гликогеновые гранулы постоянно разрушаются и восстанавливаются, поэтому необходимо поддерживать относительно высокое ежедневное потребление углеводов.
Что значит высокое?
Если хотите стать сильнее и нарастить мышечную массу, необходимо съедать от 3 до 6 граммов углеводов на килограмм массы тела в день.
Если хотите сбросить жир, то потребление углеводов будет в значительной степени зависеть от расчета количества белков и жиров. Для большинства людей это примерно 2-3 грамма углеводов на килограмм массы тела.
Если тренируетесь на выносливость, то вам понадобится значительно больше, чем среднестатистическому человеку — от 8 до 10 граммов на килограмм массы тела.
В исследовании, проведенным Аскером Джекендрупом в Университете Бирмингема установили, насколько астрономически высокие потребности в углеводах могут быть во время тренировок на выносливость у триатлонистов ( Ironman ). Они пришли к выводу, что когда интенсивно тренируетесь более 2 или 3 часов за раз, нужно стараться потреблять около 90 граммов углеводов в час. Это 1 большая булочка каждые 30 минут.
Вы, скорее всего, не тренируетесь так интенсивно, поэтому вам понадобится намного меньше углеводов.
Когда хотите максимизировать гликогеновые запасы, нужно съедать как можно больше углеводов после того, как рассчитаете достаточное количество белков и жиров.
Лучшие продукты для увеличения мышечного гликогена
Лучшая пища для повышения гликогеновых запасов в мышцах — это продукты с высоким содержанием углеводов.
В любом случае, всегда нужно избегать рафинированных углеводов (это формы сахара или крахмала, которых нет в природе, их получают путем обработки натуральных продуктов. Они вызывают опасные скачки уровня сахара и инсулина в крови). Вот некоторые примеры: хлопья для завтрака, белый хлеб, конфеты, торты, пирожные.
Лучше сфокусироваться на цельных, натуральных, минимально обработанных продуктах. Причин несколько:
Вместо этого, вот некоторые продукты с высоким содержанием углеводов для повышения уровня гликогена:
Если у вас есть, что добавить по теме, не стесняйтесь!
Ждем вас в комментариях!
А какой бы вы посоветовали продукт с высоким содержанием углеводов?
Гликоген
Содержание
Гликоген в организме [ править | править код ]
Гликоген — это сложный углевод, который состоит из соединенных в цепочку молекул глюкозы. После приема пищи в кровь начинает поступать большое количество глюкозы и организм человека запасает излишки этой глюкозы в виде гликогена. Когда уровень глюкозы в крови начинает снижаться (например при выполнении физических упражнений), организм с помощью ферментов расщепляет гликоген, в результате чего уровень глюкозы остается в норме и органы (в том числе, мышцы во время тренировки) получают достаточное ее количество для производства энергии.
Гликоген откладывается главным образом в печени и мышцах. Общий запас гликогена в печени и мышцах взрослого человека составляет 300-400 г («Физиология человека» А.С. Солодков, Е.Б. Сологуб). В бодибилдинге имеет значение только тот гликоген, который содержится в мышечной ткани.
При выполнении силовых упражнений (бодибилдинг, пауэрлифтинг) общая усталость наступает в связи с истощением запасов гликогена, поэтому за 2 часа до тренировки рекомендуется съедать богатую углеводами пищу, чтобы восполнить запасы гликогена.
Биохимия и физиология [ править | править код ]
С химической точки зрения гликоген (C6H10O5)n представляет собой полисахарид, образованный остатками глюкозы, связанными α-1→4 связями (α-1→6 в местах разветвления); основной запасной углевод человека и животных. Гликоген (также иногда называемый животным крахмалом, несмотря на неточность этого термина) является основной формой хранения глюкозы в животных клетках. Откладывается в виде гранул в цитоплазме во многих типах клеток (главным образом печени и мышц). Гликоген образует энергетический резерв, который может быть быстро мобилизован при необходимости восполнить внезапный недостаток глюкозы. Гликогеновый запас, однако, не столь ёмок в калориях на грамм, как запас триглицеридов (жиров). Только гликоген, запасённый в клетках печени (гепатоциты) может быть переработан в глюкозу для питания всего организма. Содержание гликогена в печени при увеличении его синтеза может составить 5-6% от массы печени. [1] Общая масса гликогена в печени может достигать 100—120 граммов у взрослых. В мышцах гликоген перерабатывается в глюкозу исключительно для локального потребления и накапливается в гораздо меньших концентрациях (не более 1 % от общей массы мышц), в то же время его общий мышечный запас может превышать запас, накопленный в гепатоцитах. Небольшое количество гликогена обнаружено в почках, и ещё меньшее — в определённых видах клеток мозга (глиальных) и белых кровяных клетках.
В качестве запасного углевода гликоген присутствует также в клетках грибов.
Метаболизм гликогена [ править | править код ]
При недостатке в организме глюкозы гликоген под воздействием ферментов расщепляется до глюкозы, которая поступает в кровь. Регуляция синтеза и распада гликогена осуществляется нервной системой и гормонами. Наследственные дефекты ферментов, участвующих в синтезе или расщеплении гликогена, приводят к развитию редких патологических синдромов — гликогенозов.
Регуляция распада гликогена [ править | править код ]
Распад гликогена в мышцах инициирует адреналин, который связывается со своим рецептором и активирует аденилатциклазу. Аденилатциклаза начинает синтезировать циклический АМФ. Циклический АМФ запускает целый каскад реакций, которые в конечном итоге приводят к активации фосфорилазы. Гликогенфосфорилаза катализирует распад гликогена. В печени распад гликогена стимулируется глюкагоном. Этот гормон секретируют а-клетки поджелудочной железы при голодании.
Регуляция синтеза гликогена [ править | править код ]
Синтез гликогена инициируется после связывания инсулина со своим рецептором. При этом происходит аутофосфорилирование остатков тирозина в рецепторе инсулина. Запускается каскад реакций, в которых поочередно активируются следующие сигнальные белки: субстрат-1 инсулинового рецептора, фосфоинозитол-3-киназа, фосфоинозитол-зависимая киназа-1, протеинкиназа АКТ. В конечном итоге ингибируется киназа-3 гликогенсинтазы. При голодании киназа-3 гликогенсинтетазы активна и инактивируется только на короткое время после приема пищи, в ответ на сигнал инсулина. Она ингибирует гликогенсинтазу путем фосфорилирования, не позволяя ей синтезировать гликоген. Во время приема пищи инсулин активирует каскад реакций, в результате которого ингибируется киназа-3 гликогенсинтазы и активируется протеинфосфатаза-1. Протеинфосфатаза-1 дефосфорилирует гликогенсинтазу, и последняя начинает синтезировать гликоген из глюкозы.
Протеинтирозинфосфатаза и ее ингибиторы
Как только прием пищи заканчивается, протеинтирозинфосфатаза блокирует действие инсулина. Она дефосфорилирует остатки тирозина в рецепторе инсулина, и рецептор переходит в неактивную форму. У больных диабетом II типа активность протеинтирозинфосфатазы чрезмерно повышена, что приводит к блокированию сигнала инсулина, и клетки оказываются невосприимчивы к инсулину. В настоящее время проводятся исследования, направленные на создание ингибиторов протеинфосфатазы, с помощью которых станет возможным разработать новые методы лечения в лечении диабета II типа.
Восполнение запасов гликогена [ править | править код ]
Большинство зарубежных специалистов [2] [3] [4] [5] [6] акцентирует внимание на необходимости возмещения гликогена как главного источника энергии для обеспечения мышечной активности. Повторные нагрузки, отмечается в этих работах, могут вызывать глубокое истощение запасов гликогена в мышцах и печени и отрицательно сказываться на результативности спортсменов. Пища с высоким содержанием углеводов увеличивает запас гликогена, энергетический потенциал мышц и улучшает общую работоспособность. Большая часть калорий в день (60-70%), по наблюдениям В. Shadgan, должна приходиться на углеводы, которые обеспечивают хлеб, крупы, зерновые культуры, овощи и фрукты.