Гликоген на что влияет
Основы метаболизма гликогена
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 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.
Гликоген на что влияет
Факторы, определяющие выживаемость у пациентов с протоковой аденокарциномой поджелудочной железы
Как повысить частоту обнаружения аденом правых отделов толстой кишки?
Сравнение различных методов дренирования желчного пузыря при остром холецистите
Частота неполной резекции колоректальных полипов. Результаты систематического обзора и мета-анализа
Плюсы и минусы экстренного эндоскопического исследования у пациентов с острым кровотечением из верхних отделов ЖКТ
аневризмы аорты
Аневризма представляет собой аномальное локализованное расширение артерии. В аорте различают аневризмы и диффузную эктазию, которая представляет собой генерализованное, но не менее выраженное увеличение диаметра аорты. Термин «аневризма» используется в том случае, когда диаметр участка аорты увеличен на 50% и более или если диаметр какого-то участка брюшной аорты увеличен до 3,5-4 см и более.
Истинная аневризма представляет собой расширение всех трех слоев аорты с образованием большого выпячивания сосудистой стенки. Истинная аневризма может быть либо веретенообразоной, либо мешковидной. В отличие от истинной, ложная аневризма (псевдоаневризма) имеет разрыв сосудистой стенки. Псевдоаневризма развивается в том случае, когда кровь вытекает из просвета сосуда через отверстие в слое интимы или медии и просто оказывается окруженной слоем адвентиции или периваскулярным тромбом. Псевдоаневризмы крайне нестабильны и склонны к разрыву.
Этиология истинных аневризм аорты многофакторна и варьирует в зависимости от локализации поражения. Около 90% случаев аневризмы брюшной аорты связано с атеросклерозом. Аневризмы восходящей грудной аорты обычно не связаны с атеросклерозом. Важную роль в данном случае играют, скорее, дегенеративные изменения в медии (кистозная дегенерация медии или кистозный некроз медии). Дегенарация медии может быть обусловлена заболеваниями соединительной ткани (например, синдромом Морфана, синдромом Элерса-Данлоса) или развиться в ответ на артериальную гипертензию. К более редким причинам, приводящим к формированию аневризм, относят ряд инфекционных заболеваний (сифилис, бактериальный эндокардит), системные васкулиты (аортоартериит Такаясу, гигантоклеточный артериит).
Аневризма аорты часто развивается бессимптомно, но иногда больные жалуются на пульсирующее образование, особенно если затронута брюшная аорта. Чаще же, когда появляются симптомы заболевания, они обусловлены тем, что увеличивающаяся аневризма давит на прилегающие органы (эрозия позвонков, сдавление пищевода, сдавление возвратного нерва). Аневризма восходящего отдела аорты может вызвать расширение кольца аорты и развитие аортальной недостаточности.
К методам выявления аневризм аорты относятся: рентгенография органов грудной клетки, компьютерная томография с в/в ведением контрастного вещества, МРТ или обычная артериография.
Хирургическое лечение рекомендуется в большинстве случаев аневризм брюшной аорты, диаметр которых превышает 4,5-5 см, или в тех случаях, когда скорость увеличения диаметра составляет более 1 см в год. Что касается аневризм грудного отдела, то их хирургическое протезирование рекомендуется при диаметре более 6 см или наличии симптомов сдавления соседних органов. Больным с синдромом Марфана хирургическое лечение часто рекомендуется при диаметре аневризмы грудной аорты более 5 см.
Всероссийская Образовательная Интернет-Сессия
Информация и материалы, представленные на настоящем сайте, носят научный, справочно-информационный и аналитический характер, предназначены исключительно для специалистов здравоохранения, не направлены на продвижение товаров на рынке и не могут быть использованы в качестве советов или рекомендаций пациенту к применению лекарственных средств и методов лечения без консультации с лечащим врачом.
Лекарственные препараты, информация о которых содержится на настоящем сайте, имеют противопоказания, перед их применением необходимо ознакомиться с инструкцией и проконсультироваться со специалистом.
Мнение Администрации может не совпадать с мнением авторов и лекторов. Администрация не дает каких-либо гарантий в отношении cайта и его cодержимого, в том числе, без ограничения, в отношении научной ценности, актуальности, точности, полноты, достоверности научных данных представляемых лекторами или соответствия содержимого международным стандартам надлежащей клинической практики и/или медицины основанной на доказательствах. Сайт не несет никакой ответственности за любые рекомендации или мнения, которые могут содержаться, ни за применимость материалов сайта к конкретным клиническим ситуациям. Вся научная информация предоставляется в исходном виде, без гарантий полноты или своевременности. Администрация прикладывает все усилия, чтобы обеспечить пользователей точной и достоверной информацией, но в то же время не исключает возможности возникновения ошибок.
Что такое гликоген?
Что такое гликоген и откуда он берется
Гликоген – это углевод (класс полисахаридов), накапливается в человеческом организме в печени и в мышцах. В литературе можно встретить название – «глюкагон», не путайте, пожалуйста, эти термины. Глюкагон – это белковый гормон, который вызывает усиленное расщепление, депонированного гликогена в печени. Проще сказать, служит сигналом для клеток печени о выделении в кровь глюкозы.
После еды, особенно если еда богата углеводами (мучное, сладкое), усиленно синтезируется инсулин в поджелудочной железе. Он помогает клеткам усвоить глюкозу, и уровень её в крови снижается. Конечно, порой человек употребляет лишней еды, тогда происходит удовлетворение потребностей организма, а сохраняющийся избыток глюкозы превращается в гликоген. Коль много – нужно сделать запасы. Вот и причина ожирения.
Запасы гликогена хранятся в печени и мышечной ткани. В печени гликогенов около 5% от её массы. В мышцах – около 1-2%, т.е. больше, чем в печени. Всего в теле человека около 400г. Важно то, что трансформироваться в глюкозу может практически только гликоген, накопленный в печени.
Гликоген и вес тела. Физиологи и биохимики определили, что во взрослом организме гликоген связан с молекулами воды. Каждый грамм резервной глюкозы связывает примерно 4 грамма воды и 400 г полисахарида – примерно 2 кг веса. Этим свойством объясняется методика экспресс-похудения.
Для нормального накопления гликогена примерно 65% калорий организм должен получать из углеводных продуктов. Это – каши, злаки, мед, мармелад, финики, изюм, арбуз, фруктовые соки.
Глюкоза может превращаться в жиры. Все продукты, которые при переваривании образуют глюкозу, могут превращаться в жир и приводят к накоплению лишнего жира.
Глюкоза при гликолизе превращается в пировиноградную кислоту, в дальнейшем – путем нескольких реакций синтеза жирных кислот и глицерина, превращается в жир.
Жирные кислоты превращаться в глюкозу не могут. Липолиз (расщепление жира) начинается с расщепления жира на глицерин и жирные кислоты. Глицерин превращается в глюкозу таким образом, что из 50 атомов, лишь 3 могут использоваться для синтеза глюкозы. Поскольку это очень мало, при голоде организм начинает разрушать белки.
В процессе жизнедеятельности организма гликоген синтезируется довольно часто, практически каждый раз после еды. Организму нет смысла запасать огромные количества гликогена, ведь основная его функция – регулировать количество сахара в крови. Запасов гликогена хватает на период около 12 часов.
К тому же стоит отметить, что организм человека может превращать углеводы в жиры, но запасённый жир превратить в гликоген нет, только использовать для получения энергии. И даже может расщепить гликоген до глюкозы, потом разрушить саму глюкозу и использовать результат для синтеза жиров в организме.
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 такое гликоген, как он влияет на наши тренировки и можно ли увеличить его запасы в организме?
Гликоген – это полисахарид (длинная цепочка углеводов), который хранится в печени и скелетных мышцах и является источником глюкозы в периоды мышечной активности или отсутствия пищи.
В 1920-х годах стало очевидно, что углеводы выступают важным источником топлива для тренировки мышц. Чуть позже было доказано, что концентрация глюкозы в крови связана с утомляемостью во время марафонского бега, и что увеличение потребления углеводов перед забегом и питание по ходу дистанции предотвращали слабость и утомляемость.
Несмотря на эти наблюдения и гораздо более раннее открытие гликогена в 1858 году, связь между содержанием углеводов в рационе, уровнем полисахаридов в мышцах и способностью выполнять больше физической работы подтвердилась лишь в 1960-х годах, когда группа скандинавских ученых воспользовалась методом мышечной биопсии (отсечение небольшого образца ткани для изучения), чтобы установить, что содержание мышечного гликогена оказывает значительное влияние на работоспособность.
Роль гликогена в организме
Способность спортсменов тренироваться день за днем в значительной степени зависит от адекватного восполнения запасов гликогена в организме – процесса, который требует потребления достаточного количества углеводов с пищей и адекватного времени отдыха. Попытка новичков тренироваться несколько раз в день и последующее чувство усталости в том числе связано с исчерпаемостью запасов гликогена, которые дают нам необходимую энергию в процессе тренировок.
При планировании тренировочного процесса важно учитывать не только сами тренировки, но и сбалансированное питание и отдых. Также необходимо понимать, как конкретный вид спорта расходует запасы энергии.
Например, спорт на выносливость (бег, велоспорт, плавание, лыжи) выжигает значительные запасы углеводов и требует особого внимания к правильному питанию после тренировок, особенно длительных и интенсивных.
Где накапливается гликоген и как восполнить его запасы
Гликоген преимущественно накапливается в печени и скелетных мышцах. При этом данные депо (совокупный объем накопленных полисахаридов) выполняют разные функции и по разному питают организм.
Гликоген печени в основном поставляет глюкозу в кровоток во время периодов голодания, а тот, что хранится в скелетных мышцах, обеспечивает глюкозой мышечные волокна во время физической нагрузки. Следовательно, его содержание в печени уменьшается, когда вы долго не употребляете углеводы, а в мышцах концентрация полисахаридов падает после продолжительных и интенсивных тренировок.
Гликоген в печени преимущественно восстанавливается сразу после приема пищи. Этот процесс называется прямым синтезом гликогена.
С мышцами все немного сложнее. Сразу после физической нагрузки мышечные волокна, которые были задействованы в работе, метаболически подготавливаются к быстрому гликогенезу (процессу синтеза полисахаридов из глюкозы). Проще говоря, использование гликогена во время упражнений запускает его синтез в период восстановления.
Когда после тренировки углеводы попадают в организм с пищей, отработавшие на полную мышцы начинают усиленно поглощать глюкозу из еды, заполняя гликогеновые депо. Эта повышенная чувствительность может длиться до 48 часов. Именно поэтому важно после изматывающей тренировки сразу съесть что-то с высоким содержанием углеводов.
Особенно важно правильное питание во время многодневных соревнований, например, в велогонках. Если у спортсмена есть хотя бы 6 часов отдыха между этапами, то употребление углеводов из расчета 1-1,2 г на килограмм веса в час позволит восполнить до 80% опустевших депо к старту следующего отрезка гонки.
Признаки и причины низкого уровня гликогена
Низкий уровень полисахаридов в организме будет выражаться в быстрой утомляемости при выполнении физических упражнений и умственной работе. Решить эту проблему поможет питание, богатое углеводами, и отдых.
Также встречаются метаболические заболевания – гликогенозы, 1 случай на 100-500 тысяч новорожденных. Эти нарушения обмена веществ вызваны дефицитом ферментов, влияющих на синтез гликогена в мышцах и клетках печени. Они проявляются в виде быстрой мышечной утомляемости, судорог при занятиях спортом и даже миопатии (поражениях мышц и нервов).
Можно ли повысить запасы гликогена и как?
Физические упражнения способствуют накоплению гликогена после тренировок. В задействованных в ходе занятий мышцах содержание полисахаридов во время восстановления быстро увеличивается, достигая со временем более высокого уровня, чем до начала тренировок (эффект суперкомпенсации). Соответственно, у регулярно тренирующихся людей запасы гликогена в организме будут выше, чем у нетренированных.
Важно понимать, что продукты питания сами по себе не повышают запасы гликогена, а лишь способствуют его более быстрому восполнению. Именно поэтому для регулярно тренирующихся или занятых физическим трудом людей важно контролировать достаточное содержание углеводов в рационе.
Какие продукты рекомендовано есть?
В первые часы после тренировки употребление продуктов с высоким гликемическим индексом (ГИ), например, сладостей, выпечки, риса или картофеля может ускорить восстановление гликогена в мышцах.
Также в двух исследованиях было доказано, что при недостатке углеводов в рационе прием дополнительных 0,3-0,4 г протеина на килограмм массы тела ускорял восполнение полисахаридов. В некоторых публикациях можно найти доказательства того, что прием креатина положительно влияет на синтез гликогена в мышцах в период отдыха после тренировок.
Еще один важный момент: учитывайте, что избыточное употребление углеводов не ускоряет процесс расширения гликогеновых депо у тренирующихся. Также длительное потребление большого количества углеводов не увеличивает содержание полисахаридов в скелетных мышцах у нетренированных людей. Питайтесь сбалансировано в соответствии с вашими тренировкам.
