الجليكوجين: احتياطيات الطاقة البشرية - ما أهمية معرفتها لإنقاص الوزن؟ الجليكوجين في العضلات: معلومات عملية النباتات قادرة على تخزين الجليكوجين 1

تعبئة الجليكوجين (تحلل الجليكوجين)

دور الإنزيمات في تكسير الجليكوجين.

تُستخدم احتياطيات الجليكوجين بطرق مختلفة اعتمادًا على الخصائص الوظيفية للخلية.

يتحلل الجليكوجين في الكبد عندما ينخفض ​​تركيز الجلوكوز في الدم ، بشكل أساسي بين الوجبات. بعد 12-18 ساعة من الصيام ، تُستنفد مخازن الجليكوجين في الكبد تمامًا.

في العضلات ، تنخفض كمية الجليكوجين عادةً فقط أثناء النشاط البدني - الطويل و / أو الشاق. يستخدم الجليكوجين هنا لتوفير الجلوكوز لعمل الخلايا العضلية نفسها. وبالتالي ، فإن العضلات ، وكذلك الأعضاء الأخرى ، تستخدم الجليكوجين فقط لاحتياجاتها الخاصة.

يتم تنشيط (تحلل) الجليكوجين أو تحلل الجليكوجين عندما يكون هناك نقص في الجلوكوز الحر في الخلية ، وبالتالي في الدم (الجوع ، عمل العضلات). في الوقت نفسه ، فإن مستوى الجلوكوز في الدم "عن قصد" يحافظ فقط على الكبد ، الذي يحتوي على الجلوكوز 6-فوسفاتاز ، الذي يحلل إستر فوسفات الجلوكوز. يمر الجلوكوز الحر المتكون في خلية الكبد عبر غشاء البلازما إلى الدم.

1. فوسفوريلاز الجليكوجين (أنزيم بيريدوكسال فوسفات) - يشق روابط α-1،4-glycosidic لتشكيل الجلوكوز -1 فوسفات. يعمل الإنزيم حتى يتبقى 4 بقايا جلوكوز قبل نقطة التفرع (روابط α1،6) ؛
2. α (1،4) -α (1،4) -Glucantransferase هو إنزيم ينقل جزءًا من ثلاث بقايا جلوكوز إلى سلسلة أخرى مع تكوين رابطة α1،4-glycosidic جديدة. في الوقت نفسه ، تظل بقايا جلوكوز واحدة ورابطة α1،6-glycosidic يسهل الوصول إليها في نفس المكان ؛
3. Amylo-α1،6-glucosidase ، (إنزيم "إزالة الامتياز") - يحلل الرابطة α1،6-glycosidic مع إطلاق الجلوكوز الحر (غير الفسفوري). نتيجة لذلك ، يتم تشكيل سلسلة بدون فروع ، تعمل مرة أخرى كركيزة للفوسفوريلاز.

يمكن تصنيع الجليكوجين في جميع الأنسجة تقريبًا ، ولكن توجد أكبر مخازن الجليكوجين في الكبد وعضلات الهيكل العظمي.

يلاحظ تراكم الجليكوجين في العضلات خلال فترة التعافي بعد العمل ، خاصة عند تناول الأطعمة الغنية بالكربوهيدرات.

في الكبد ، يتراكم الجليكوجين فقط بعد تناول الطعام ، مع ارتفاع السكر في الدم. ترجع هذه الاختلافات بين الكبد والعضلات إلى وجود أنزيمات مختلفة من هيكسوكيناز ، والتي تقوم بتحويل الجلوكوز إلى جلوكوز 6 فوسفات. يتميز الكبد بإنزيم (هيكسوكيناز الرابع) ، والذي حصل على اسمه الخاص - الجلوكوكيناز. اختلافات هذا الإنزيم عن سداسيات الهكسوكينازات الأخرى هي:

• تقارب منخفض للجلوكوز (1000 مرة أقل) ، مما يؤدي إلى التقاط الكبد للجلوكوز فقط عند تركيزه العالي في الدم (بعد الأكل) ،
• منتج التفاعل (الجلوكوز 6 فوسفات) لا يثبط الإنزيم ، بينما هيكسوكيناز في الأنسجة الأخرى حساس لمثل هذا التأثير. يسمح هذا للخلايا الكبدية بالتقاط المزيد من الجلوكوز لكل وحدة زمنية أكثر مما يمكنها استخدامه على الفور.

نظرًا لخصائص الجلوكوكيناز ، تلتقط خلايا الكبد الجلوكوز بكفاءة بعد الوجبات وتستقلبه لاحقًا في أي اتجاه. عند التركيزات الطبيعية للجلوكوز في الدم ، لا يمتصه الكبد.

تصنع الإنزيمات التالية الجليكوجين مباشرة:

فسفوجلوكوموتاز

فوسفوجلوكوموتاز - يحول الجلوكوز 6 فوسفات إلى جلوكوز 1 فوسفات.

الجلوكوز -1 فوسفات يوريديل ترانسفيراز

ردود الفعل لتوليف الجلوكوز UDP.

الجلوكوز -1 فوسفات يوريديل ترانسفيراز هو إنزيم ينفذ تفاعل تخليقي رئيسي. يتم ضمان عدم رجوع هذا التفاعل عن طريق التحلل المائي لثنائي الفوسفات الناتج.

سينثيز الجليكوجين

سينثاز الجليكوجين - يشكل روابط α1،4-glycosidic ويطيل سلسلة الجليكوجين عن طريق ربط C 1 UDP-glucose المنشط بـ C 4 من بقايا الجليكوجين النهائية.

Amylo-α1،4-α1،6-glycosyltransferase

دور سينثيز الجليكوجين و glycosyltransferase في تخليق الجليكوجين.

ينقل Amylo-α1،4-α1،6-glycosyltransferase ، وهو إنزيم "متفرع من الجليكوجين" ، جزء بحد أدنى 6 بقايا جلوكوز إلى سلسلة مجاورة لتشكيل رابطة α1،6-glycosidic.

تخليق وتحلل الجليكوجين متبادل

نشاط استقلاب الجليكوجين حسب الظروف

التغييرات في نشاط إنزيمات استقلاب الجليكوجين حسب الظروف.

يختلف نشاط الإنزيمات الرئيسية لعملية التمثيل الغذائي للجليكوجين ، فسفوريلاز الجليكوجين وسينثاز الجليكوجين ، اعتمادًا على وجود حمض الفوسفوريك في الإنزيم - فهي نشطة إما في صورة فسفرة أو منزوعة الفسفرة.

يتم إنتاج إضافة الفوسفات إلى الإنزيم بواسطة بروتين كينازات ، ومصدر الفوسفور هو ATP:

• يتم تنشيط فوسفوريلاز الجليكوجين بعد إضافة مجموعة الفوسفات ؛
• يتم تعطيل تصنيع الجليكوجين بعد إضافة الفوسفات.

يزداد معدل فسفرة هذه الإنزيمات بعد تعرض الخلية للأدرينالين والجلوكاجون وبعض الهرمونات الأخرى. نتيجة لذلك ، يحفز الأدرينالين والجلوكاجون تحلل الجليكوجين عن طريق تنشيط فوسفوريلاز الجليكوجين.

علي سبيل المثال،

• أثناء عمل العضلات ، يتسبب الأدرينالين في فسفرة الإنزيمات العضلية لعملية التمثيل الغذائي للجليكوجين. نتيجة لذلك ، يتم تنشيط فوسفوريلاز الجليكوجين وتعطيل سينثيز. في العضلات ، ينهار الجليكوجين ، يتشكل الجلوكوز لتوفير الطاقة لتقلص العضلات ؛
• أثناء الصيام ، يُفرز الجلوكاجون من البنكرياس استجابة لانخفاض نسبة الجلوكوز في الدم. يعمل على خلايا الكبد ويسبب فسفرة إنزيمات استقلاب الجليكوجين ، مما يؤدي إلى تحلل الجليكوجين وزيادة نسبة الجلوكوز في الدم.

طرق لتنشيط سينسيز الجليكوجين

يتم إجراء التنشيط الخيفي لمركب الجليكوجين بواسطة الجلوكوز 6 فوسفات.

طريقة أخرى لتغيير نشاطها هي التعديل الكيميائي (التساهمي). عندما يتم توصيل الفوسفات ، يتوقف الجليكوجين سينسيز عن العمل ، أي أنه نشط في شكل مزوَّد بالفوسفور. تتم إزالة الفوسفات من الإنزيمات بواسطة بروتين فوسفاتيز. يعمل الأنسولين كمنشط لفوسفاتازات البروتين - ونتيجة لذلك ، فإنه يزيد من تخليق الجليكوجين.

في الوقت نفسه ، يعمل الأنسولين والقشرانيات السكرية على تسريع تخليق الجليكوجين عن طريق زيادة عدد جزيئات سينثيز الجليكوجين.

طرق لتنشيط فوسفوريلاز الجليكوجين

معدل تحلل الجليكوجين محدود فقط بمعدل فوسفوريلاز الجليكوجين. يمكن تغيير نشاطها بثلاث طرق:

• التساهمية تعديل؛
• التنشيط المعتمد على الكالسيوم
• التفعيل الخيفي بواسطة AMP.

التعديل التساهمي للفوسفوريلاز

تنشيط إنزيم أدينيلاتي من فوسفوريلاز الجليكوجين.

تحت تأثير هرمونات معينة على الخلية ، يتم تنشيط الإنزيم من خلال آلية إنزيم الأدينيلات ، وهو ما يسمى بالتنظيم التعاقبي. يتضمن تسلسل الأحداث في هذه الآلية ما يلي:

1. يتفاعل جزيء الهرمون (الأدرينالين والجلوكاجون) مع مستقبلاته ؛
2. يعمل مركب مستقبلات الهرمون النشط على غشاء بروتين G ؛
3. ينشط بروتين G إنزيم إنزيم adenylate cyclase ؛
4. Adenylate cyclase يحول ATP إلى دوري AMP (cAMP) - رسول ثان (رسول) ؛
5. ينشط cAMP بشكل خيفي إنزيم بروتين كيناز أ ؛
6. يقوم بروتين كيناز أ بتفسفر البروتينات المختلفة داخل الخلايا:
   • أحد هذه البروتينات هو جليكوجين سينثيز ، نشاطه مثبط ،
   • بروتين آخر هو فسفوريلاز كيناز ، والذي يتم تنشيطه عند الفسفرة ؛
7. فسفوريلاز كيناز فسفوريلات جليكوجين فسفوريلاز ب ، والذي يتحول إلى فسفوريلاز نشط أ ؛
8. يشق فوسفوريلاز الجليكوجين النشط "أ" روابط α-1،4-glycosidic في الجليكوجين لتشكيل الجلوكوز -1 فوسفات.

بالإضافة إلى الهرمونات التي تؤثر على نشاط إنزيم الأدينيلات من خلال بروتينات G ، هناك طرق أخرى لتنظيم هذه الآلية. على سبيل المثال ، بعد التعرض للأنسولين ، يتم تنشيط إنزيم فوسفوديستيراز ، والذي يحلل cAMP ، وبالتالي يقلل من نشاط فوسفوريلاز الجليكوجين.

يتكون التنشيط بواسطة أيونات الكالسيوم من تنشيط إنزيم فسفوريلاز كيناز ليس بواسطة بروتين كينيز ، ولكن بواسطة أيونات الكالسيوم 2+ والكالودولين. يعمل هذا المسار عن طريق بدء آلية الكالسيوم والفوسفوليبيد. تبرر هذه الطريقة نفسها ، على سبيل المثال ، أثناء ممارسة العضلات ، إذا كانت التأثيرات الهرمونية من خلال إنزيم الأدينيلات غير كافية ، لكن أيونات Ca 2+ تدخل السيتوبلازم تحت تأثير النبضات العصبية.

تعتمد عمليات حرق الدهون ونمو العضلات على العديد من العوامل ، بما في ذلك الجليكوجين. كيف تؤثر على الجسم ونتائج التدريب ، ما الذي يجب القيام به لتجديد هذه المادة في الجسم - هذه أسئلة يجب على كل رياضي أن يعرف إجاباتها.

مصادر الطاقة للحفاظ على وظائف جسم الإنسان ، في المقام الأول ، هي البروتينات والدهون والكربوهيدرات. يستغرق تقسيم أول مغذيتين كبيرتين وقتًا معينًا ، لذلك ينتميان إلى الشكل "البطيء" للطاقة ، والكربوهيدرات ، التي تنقسم على الفور تقريبًا ، تكون "سريعة".

ترجع سرعة امتصاص الكربوهيدرات إلى حقيقة أنها تستخدم في شكل جلوكوز. يتم تخزينه في أنسجة جسم الإنسان بشكل مقيد وليس في شكل نقي. هذا يتجنب الإفراط الذي يمكن أن يؤدي إلى تطور مرض السكري. الجليكوجين هو الشكل الرئيسي الذي يتم فيه تخزين الجلوكوز.

أين يتم تخزين الجليكوجين؟

يبلغ إجمالي كمية الجليكوجين في الجسم 200-300 جرام. يتراكم حوالي 100-120 جرامًا من المادة في الكبد ، ويتم تخزين الباقي في العضلات ويشكل 1 ٪ كحد أقصى من إجمالي كتلة هذه الأنسجة.

يغطي الجليكوجين من الكبد إجمالي حاجة الجسم للطاقة المشتقة من الجلوكوز. تذهب احتياطياته من العضلات إلى الاستهلاك المحلي ، ويتم إنفاقها عند أداء تمارين القوة.

ما هي كمية الجليكوجين في العضلات؟

يتم تخزين الجليكوجين في السائل المغذي المحيط بالعضلة (ساركوبلازم). يعود بناء العضلات إلى حد كبير إلى حجم الساركوبلازم. كلما كان أعلى ، تمتص ألياف العضلات المزيد من السوائل.

تحدث الزيادة في الساركوبلازم مع النشاط البدني النشط. مع زيادة الطلب على الجلوكوز ، والذي يذهب إلى نمو العضلات ، تزداد أيضًا كمية التخزين الاحتياطي للجليكوجين. تبقى أبعادها دون تغيير إذا لم يتدرب الشخص.

اعتماد حرق الدهون على الجليكوجين

يحتاج الجسم لمدة ساعة من التمارين الرياضية الهوائية واللاهوائية إلى حوالي 100-150 جرامًا من الجليكوجين. عندما يتم استنفاد الاحتياطيات المتاحة من هذه المادة ، يدخل تسلسل في تفاعل ، مما يشير إلى تدمير ألياف العضلات الأولى ، ثم الأنسجة الدهنية.

للتخلص من الدهون الزائدة ، من الأكثر فاعلية ممارسة الرياضة بعد استراحة طويلة منذ الوجبة الأخيرة ، عندما تنضب مخازن الجليكوجين ، على سبيل المثال ، على معدة فارغة في الصباح. تحتاج إلى التدريب من أجل إنقاص الوزن بوتيرة متوسطة.

كيف يؤثر الجليكوجين على بناء العضلات؟

يعتمد نجاح تدريبات القوة لنمو العضلات بشكل مباشر على توافر كمية كافية من الجليكوجين للتدريب واستعادة احتياطياته بعد ذلك. إذا لم يتم استيفاء هذا الشرط ، أثناء التدريب ، لا تنمو العضلات ، بل يتم حرقها.

لا ينصح أيضًا بتناول الطعام قبل الذهاب إلى صالة الألعاب الرياضية. يجب زيادة الفترات الفاصلة بين الوجبات وتمارين القوة تدريجيًا. يتيح ذلك للجسم تعلم كيفية إدارة الاحتياطيات المتاحة بشكل أكثر فعالية. وهذا ما يقوم عليه الصوم المتقطع.

كيف يتم تجديد الجليكوجين؟

يتكون الجلوكوز المحول ، الذي يتراكم في أنسجة الكبد والعضلات ، نتيجة لتفكك الكربوهيدرات المعقدة. أولاً ، تتحلل إلى عناصر غذائية بسيطة ، ثم إلى الجلوكوز الذي يدخل الدم ، والذي يتحول إلى جليكوجين.

تنتج الكربوهيدرات ذات المؤشر الجلايسيمي المنخفض الطاقة بشكل أبطأ ، مما يزيد من نسبة تكوين الجليكوجين ، بدلاً من الدهون. يجب ألا تركز فقط على مؤشر نسبة السكر في الدم ، متناسين أهمية كمية الكربوهيدرات المستهلكة.

تجديد الجليكوجين بعد التمرين

تعتبر "نافذة الكربوهيدرات" التي تفتح بعد التدريب أفضل وقت لاستهلاك الكربوهيدرات من أجل تجديد مخازن الجليكوجين وبدء آلية نمو العضلات. في هذه العملية ، تلعب الكربوهيدرات دورًا أكثر أهمية من البروتينات. كما أظهرت الدراسات الحديثة ، فإن التغذية بعد التدريب أكثر أهمية من ذي قبل.

استنتاج

الجليكوجين هو الشكل الرئيسي لتخزين الجلوكوز ، وتتراوح كميته في جسم الشخص البالغ من 200 إلى 300 جرام. تؤدي تمارين القوة التي يتم إجراؤها بدون وجود كمية كافية من الجليكوجين في ألياف العضلات إلى حرق العضلات.

(6 التصنيفات ، متوسط: 5,00 من 5)

لقد حدث أن تم تجاوز مفهوم الجليكوجين في هذه المدونة. استخدمت العديد من المقالات هذا المصطلح ، مما يدل على معرفة القراءة والكتابة واتساع نظرة القارئ الحديث. تم كتابة هذه المقالة من أجل وضع نقاط في كل مكان وإزالة "عدم الفهم" المحتمل ومعرفة ما هو الجليكوجين في العضلات في النهاية. لن تكون هناك نظرية غامضة فيه ، ولكن سيكون هناك الكثير من هذه المعلومات التي يمكن أخذها وتطبيقها.

حول الجليكوجين العضلي

ما هو الجليكوجين؟

الجليكوجين عبارة عن كربوهيدرات معلب ، مخزون الطاقة في أجسامنا ، يتم تجميعه من جزيئات الجلوكوز ، ويشكل سلسلة. بعد تناول الطعام ، تدخل كمية كبيرة من الجلوكوز إلى الجسم. يخزن جسمنا فائضه لأغراض الطاقة على شكل جليكوجين.

عندما ينخفض ​​مستوى الجلوكوز في الدم في الجسم (بسبب التمرين والجوع وما إلى ذلك) ، فإن الإنزيمات تكسر الجليكوجين إلى جلوكوز ، ونتيجة لذلك ، يتم الحفاظ على مستواه في المستوى الطبيعي والدماغ والأعضاء الداخلية والعضلات (أثناء التدريب) تلقي الجلوكوز لتكاثر الطاقة.

في الكبد ، إطلاق الجلوكوز الحر في الدم. في العضلات - لإعطاء الطاقة

توجد مخازن الجليكوجين بشكل رئيسي في العضلات والكبد. في العضلات ، يبلغ محتواها 300-400 جرام ، وفي الكبد 50 جرامًا أخرى ، و 10 جرام أخرى تنتقل عبر الدم على شكل جلوكوز حر.

تتمثل الوظيفة الرئيسية للجليكوجين في الكبد في الحفاظ على مستويات السكر في الدم عند مستوى صحي. تضمن مستودعات الكبد أيضًا الأداء الطبيعي للدماغ (بما في ذلك النغمة العامة). الجليكوجين في العضلات مهم في رياضات القوة ، لأنه. ستساعدك القدرة على فهم آلية تعافيه في تحقيق أهدافك الرياضية.

الجليكوجين العضلي: نضوبه وتجديده

لا أرى أي فائدة من الخوض في الكيمياء الحيوية لعمليات تخليق الجليكوجين. بدلاً من تقديم الصيغ هنا ، ستكون المعلومات التي يمكن تطبيقها عمليًا هي الأكثر قيمة.

هناك حاجة إلى الجليكوجين في العضلات:

• وظائف الطاقة في العضلات (الانكماش والتمدد) ،
• التأثير البصري لامتلاء العضلات ،
• لتشغيل عملية تخليق البروتين !!! (بناء عضلات جديدة). بدون طاقة في خلايا العضلات ، يكون نمو الهياكل الجديدة أمرًا مستحيلًا (أي أن هناك حاجة لكل من البروتينات والكربوهيدرات). هذا هو السبب في أن الأنظمة الغذائية منخفضة الكربوهيدرات تعمل بشكل سيء للغاية. القليل من الكربوهيدرات - القليل من الجليكوجين - الكثير من الدهون والكثير من العضلات.

فقط الكربوهيدرات يمكن أن تذهب إلى الجليكوجين. لذلك ، من الضروري الحفاظ على الكربوهيدرات في نظامك الغذائي بنسبة 50٪ على الأقل من إجمالي السعرات الحرارية. باستهلاك مستوى طبيعي من الكربوهيدرات (حوالي 60٪ من النظام الغذائي اليومي) ، فإنك تحافظ على الجليكوجين الخاص بك إلى الحد الأقصى وتجعل الجسم يؤكسد الكربوهيدرات جيدًا.

إذا كانت مستودعات الجليكوجين ممتلئة ، تكون العضلات أكبر بصريًا (ليست مسطحة ، ولكنها ضخمة ، ومضخمة) ، بسبب وجود حبيبات الجليكوجين في حجم الساركوبلازم. في المقابل ، يجذب كل جرام من الجلوكوز 3 جرامات من الماء ويحتفظ بها. هذا هو تأثير الامتلاء - احتباس الماء في العضلات (هذا طبيعي تمامًا).

بالنسبة لرجل يبلغ وزنه 70 كجم ولديه 300 جرام من مخزون الجليكوجين العضلي ، فإن احتياطياته من الطاقة ستكون 1200 كيلو كالوري (1 جرام من الكربوهيدرات يوفر 4 كيلو كالوري) للتكاليف المستقبلية. أنت نفسك تدرك أنه سيكون من الصعب للغاية حرق كل الجليكوجين. لا يوجد تدريب بهذه الكثافة في عالم اللياقة البدنية.

من المستحيل استنفاد مخازن الجليكوجين تمامًا في تدريب كمال الأجسام. ستؤدي كثافة التدريب إلى حرق 35-40٪ من الجليكوجين العضلي. يحدث الإرهاق العميق فقط في الرياضات المتحركة وعالية الكثافة.

يجدر تجديد مخازن الجليكوجين ليس في غضون ساعة واحدة (نافذة البروتين والكربوهيدرات هي أسطورة ، أكثر) بعد التدريب ، ولكن لفترة طويلة تحت تصرفك. لا يهم تحميل جرعات الكربوهيدرات إلا إذا كنت بحاجة إلى استعادة الجليكوجين العضلي من خلال تمرين الغد (على سبيل المثال ، بعد ثلاثة أيام من تفريغ الكربوهيدرات أو إذا كنت تمارس تمارين يومية).

مثال على وجبة غش في حالات الطوارئ لتجديد الجليكوجين

في هذه الحالة ، يجدر إعطاء الأفضلية للكربوهيدرات ذات المؤشر الجلايسيمي المرتفع بكميات كبيرة - 500-800 جم. اعتمادًا على وزن الرياضي (المزيد من العضلات ، المزيد من "الفحم") ، مثل هذا الحمل سوف يجدد مستودعات العضلات على النحو الأمثل .

في جميع الحالات الأخرى ، يتأثر تجديد مخازن الجليكوجين بالكمية الإجمالية للكربوهيدرات التي يتم تناولها يوميًا (لا يهم جزئياً أو في وقت واحد).

يمكنك زيادة حجم مخازن الجليكوجين. مع زيادة اللياقة ، يزداد حجم ساركوبلازم العضلات أيضًا ، مما يعني أنه يمكن وضع المزيد من الجليكوجين فيها. بالإضافة إلى ذلك ، مع مراحل التفريغ والتحميل ، فإنه يسمح للجسم بزيادة احتياطياته بسبب زيادة تعويض الجليكوجين.

تعويض الجليكوجين العضلي

إذن ، إليك العاملان الرئيسيان اللذان يؤثران على استعادة الجليكوجين:

• استنفاد الجليكوجين أثناء التدريب.
• النظام الغذائي (النقطة الأساسية هي كمية الكربوهيدرات).

يحدث التجديد الكامل لمخازن الجليكوجين على فترات لا تقل عن 12-48 ساعة ، مما يعني أنه من المنطقي تدريب كل مجموعة عضلية بعد هذه الفترة من أجل استنفاد مخازن الجليكوجين ، لزيادة مستودعات العضلات وتعويضها بشكل مفرط.

يهدف هذا التدريب إلى "تحميض" العضلات بمنتجات تحلل السكر اللاهوائي ، ويستمر النهج في التمرين من 20 إلى 30 ثانية ، مع وزن صغير في منطقة 55-60٪ من RM إلى "الحرق". هذه هي تمارين الضخ الخفيفة لتطوير احتياطيات الطاقة العضلية (حسنًا ، ممارسة تقنيات التمرين).

للتغذية. إذا حددت بشكل صحيح محتوى السعرات الحرارية اليومية ونسبة البروتينات والدهون والكربوهيدرات ، فسيتم ملء مستودعات الجليكوجين في العضلات والكبد تمامًا. ماذا يعني التحديد الصحيح لمحتوى السعرات الحرارية والماكرو (نسبة B / F / U):

• ابدأ بالبروتين. 1.5-2 جرام بروتين لكل 1 كيلو جرام من الوزن. اضرب عدد جرامات البروتين في 4 واحصل على السعرات الحرارية اليومية للبروتين.
• تواصل مع الدهون. احصل على 15-20٪ من السعرات الحرارية اليومية من الدهون. 1 غرام من الدهون يوفر 9 سعرات حرارية.
• كل شيء آخر يأتي من الكربوهيدرات. ينظمون محتوى السعرات الحرارية الإجمالي (عجز السعرات الحرارية للقطع ، فائض الوزن).

كمثال ، مخطط عملي تمامًا ، سواء لزيادة الوزن أو لفقدان الوزن: 60 (ص) / 20 (ب) / 20 (ز). لا ينصح بتخفيض الكربوهيدرات إلى أقل من 50٪ والدهون أقل من 15٪.

مستودعات الجليكوجين ليست برميلًا بلا قاع. يمكنهم تناول كمية محدودة من الكربوهيدرات. هناك دراسة أجراها أتشيسون وآخرون. ، 1982 ، حيث تم استنفاد الجليكوجين بشكل مبدئي ، ثم تم إطعامهم 700-900 جم من الكربوهيدرات لمدة 3 أيام. بعد يومين ، بدأوا عملية تراكم الدهون. الخلاصة: مثل هذه الجرعات الضخمة من الكربوهيدرات التي تصل إلى 700 غرام أو أكثر لعدة أيام متتالية تؤدي إلى تحويلها إلى دهون. الشراهة غير مجدية.

استنتاج

أتمنى أن تكون هذه المقالة قد ساعدتك في فهم مفهوم الجليكوجين العضلي ، وستكون الحسابات العملية مفيدة حقًا في اكتساب جسم جميل وقوي. إذا كان لديك أي أسئلة فلا تتردد في طرحها في التعليقات أدناه!

كن أفضل وأقوى مع

اقرأ مقالات المدونة الأخرى.

النص: تاتيانا كوتوفا

إذا تركنا جانباً وصف العمليات الفسيولوجية ولغة الصيغ الكيميائية ، وحاولنا أن نشرح في بضع كلمات ما هو الجليكوجين ، فإننا نحصل على شيء مثل هذا: الجليكوجين هو مخزوننا الاحتياطي من الكربوهيدرات والطاقة. وظائف الجليكوجين ، ولماذا هناك حاجة إلى الجليكوجين في الكبد وكمية الجليكوجين في العضلات - سنحاول الإجابة على هذه الأسئلة.

تخليق الجليكوجين

الجليكوجين هو احتياطي طاقة سريع التعبئة. يتم تخزين الجلوكوز في الجليكوجين. بعد الأكل ، يأخذ الجسم من العناصر الغذائية القدر الذي يحتاجه من الجلوكوز للنشاط البدني والنشاط العقلي ، ويخزن الباقي على هيئة جليكوجين في الكبد والعضلات. سوف يستخدمهم عندما يحين الوقت. تسمى هذه العملية تخليق الجليكوجين أو ببساطة تكوين السكر. عندما تبدأ نشاطًا بدنيًا نشطًا ، مثل ممارسة الرياضة ، يبدأ الجسم في استخدام مخازن الجليكوجين الخاصة به. وهو يفعل ذلك بذكاء. هو - الجسد - يعلم أنه لا يستطيع استخدام ما تم تكوينه نتيجة تخليق الجليكوجين بشكل كامل ، لأنه بخلاف ذلك لن يكون لديه ما يستخدمه لتجديد الطاقة بسرعة (تخيل أنك ببساطة غير قادر على المشي أو الجري ، لأن جسمك لديه لا توجد طاقة متبقية للتحرك).

بعد بضع ساعات "بدون إعادة التزود بالوقود" على شكل طعام ، يتم استنفاد مخزون الجليكوجين ، لكن الجهاز العصبي يستمر في طلبه باستمرار لنفسه. هذا هو السبب في حدوث ردود فعل عقلية وجسدية بطيئة ، ويصبح من الصعب على الشخص التركيز والاستجابة لأي محفزات خارجية.

هناك نوعان من السيناريوهين اللذين يؤدي بهما الجسم إلى تحفيز تخليق الجليكوجين. بعد الأكل ، وخاصة الأطعمة الغنية بالكربوهيدرات ، ترتفع مستويات الجلوكوز في الدم. استجابةً لذلك ، يدخل الأنسولين إلى مجرى الدم ويسهل توصيل الجلوكوز إلى الخلايا ، فضلاً عن المساعدة في تخليق الجليكوجين. يتم تشغيل الآلية الثانية خلال فترات الجوع الشديد أو النشاط البدني الشديد. في كلتا الحالتين ، يستنفد الجسم مخزون الجليكوجين في الخلايا ، مما يشير إلى الدماغ بأنه يحتاج إلى "التزود بالوقود".

وظائف الجليكوجين

الوظيفة الرئيسية للجليكوجين هي تخزين الطاقة. توجد المخازن الرئيسية للجليكوجين في العضلات والكبد ، حيث يتم إنتاجه (من الجلوكوز في الدم) واستخدامه. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تخزين الجليكوجين أيضًا في خلايا الدم الحمراء. تتمثل وظيفة الجليكوجين في الكبد في توفير الجلوكوز للجسم بأكمله ، وتتمثل وظيفة الجليكوجين في العضلات في توفير الطاقة للنشاط البدني.

عندما تنخفض مستويات السكر في الدم ، يتم إطلاق هرمون الجلوكاجون ، والذي يحول الجليكوجين إلى مصدر للوقود. عندما تنقبض العضلات ، فإن وظيفة الجليكوجين هي أن يتحلل إلى جلوكوز لاستخدامه كطاقة. بعد النشاط البدني ، يقوم الجسم بتجديد مخازن الجليكوجين الضائعة بمجرد أن تأكل شيئًا. إذا تم استنفاد مخازن الجليكوجين والدهون ، يبدأ الجسم في تكسير البروتينات واستخدامها كمصدر للوقود. في هذه الحالة ، قد يواجه الشخص خطر الإصابة بفقدان الشهية. عضلة القلب غنية جدًا بالجليكوجين وتحصل على حوالي 25٪ من وقودها من الجلوكوز للعمل اليومي. بدون استهلاك كافٍ للأطعمة التي تحتوي على الجلوكوز ، سيعاني القلب أيضًا. لهذا السبب ، يعاني العديد من مرضى فقدان الشهية والشره المرضي من مشاكل في القلب.

ماذا يحدث عندما يكون هناك الكثير من الجلوكوز في الجسم؟ إذا كانت جميع مخازن الجليكوجين ممتلئة ، يبدأ تحويل الجلوكوز إلى دهون. من وجهة النظر هذه ، من المهم جدًا مراقبة نظامك الغذائي وعدم تناول الكثير من الأطعمة السكرية التي يمكن تحويل الكربوهيدرات إلى جلوكوز. بمجرد تخزين السكر الزائد على شكل دهون ، يستغرق الجسم وقتًا أطول لحرقه. أي نظام غذائي يأخذ في الاعتبار نسبة البروتينات والدهون والكربوهيدرات (على سبيل المثال ، نظام غذائي ذكي لفقدان الوزن) دائمًا ما يكون بخيلًا للغاية مع السكر والكربوهيدرات السريعة.

لماذا الجليكوجين مطلوب في الكبد؟

يعد الكبد ثاني أكبر عضو في جسم الإنسان بعد الجلد. هذه هي أثقل غدة ، فهي تزن حوالي كيلوغرام ونصف. الكبد مسؤول عن العديد من الوظائف الحيوية ، بما في ذلك التمثيل الغذائي للكربوهيدرات. الكبد ، في الواقع ، هو مرشح ضخم يمر من خلاله الدم الغني بالمغذيات من الجهاز الهضمي. وتتمثل المهمة الصعبة والمهمة لهذا الفلتر في الحفاظ على التركيز الأمثل للجلوكوز في الدم. الجليكوجين في الكبد هو مخزن الجلوكوز.

الآليات الرئيسية التي يقوم الجسم من خلالها بمعالجة الجليكوجين في الكبد لضمان مستويات السكر في الدم المثلى هي تكوين الدهون ، وتفكك الجليكوجين ، وتكوين السكر ، وتحويل السكريات الأخرى إلى جلوكوز.

يعمل الكبد كمخزن للجلوكوز ، مما يعني أنه يساعد في الحفاظ على مستويات الجلوكوز في الدم قريبة من المعدل الطبيعي من 80 إلى 120 مجم / ديسيلتر (مليغرام جلوكوز لكل ديسيلتر من الدم). هذا يجعل الكبد عضوًا مهمًا لأن ارتفاع السكر في الدم (ارتفاع السكر في الدم) ونقص السكر في الدم (انخفاض نسبة السكر في الدم) يمكن أن يكونا خطرين على الجسم.

لماذا هناك حاجة إلى الجليكوجين العضلي؟

الجليكوجين في العضلات ضروري لتخزين الطاقة. إذا كان بإمكان أجسامنا تخزين المزيد من الجليكوجين في العضلات ، فسيكون للعضلات المزيد من الطاقة تحت تصرفها ، وتكون جاهزة للاستخدام الفوري. هذه إحدى مهام تدريب الرياضيين قبل الموسم. بالنسبة لهم ، من المهم ضمان الشفاء التام للعضلات قبل التدريب. لذلك ، فإن برامج التغذية الخاصة بهم مبنية بطريقة تجعل "تخزين" الجليكوجين في العضلات ممتلئًا بالسعة.

تظهر الأبحاث الطبية أن مفتاح التعافي السريع للجليكوجين العضلي هو تناول الأطعمة والمشروبات بنسبة الكربوهيدرات إلى البروتينات من 4 إلى 1 تقريبًا خلال نصف ساعة بعد التمرين. ثم تكون إنزيمات الجهاز الهضمي أكثر نشاطًا ويتدفق الدم إلى ستكون العضلات القصوى. يمكن للرياضيين الذين يتذكرون "إعادة ملء" الجليكوجين العضلي فورًا بعد التمرين قبل الاستحمام أن يخزنوا جليكوجين أكثر بثلاث مرات من أولئك الذين ينتظرون ساعتين أو أكثر.

تُستخدم احتياطيات الجليكوجين بطرق مختلفة اعتمادًا على الخصائص الوظيفية للخلية.

الجليكوجين الكبدينهار بانخفاض تركيز الجلوكوز في الدم ، بشكل أساسي بين الوجبات. بعد 12-18 ساعة من الصيام ، تُستنفد مخازن الجليكوجين في الكبد تمامًا.

في عضلاتعادة ما تنخفض كمية الجليكوجين فقط أثناء النشاط البدني - الطويل و / أو الشاق. يستخدم الجليكوجين هنا لتوفير الجلوكوز لعمل الخلايا العضلية نفسها. وبالتالي ، فإن العضلات ، وكذلك الأعضاء الأخرى ، تستخدم الجليكوجين فقط لاحتياجاتها الخاصة.

تعبئة (انهيار) الجليكوجين أو تحلل الجليكوجينيتم تنشيطه عندما يكون هناك نقص في الجلوكوز الحر في الخلية ، وبالتالي في الدم (الجوع ، عمل العضلات). حيث مستوى السكر في الدم"المستهدفة" تدعم فقط الكبد، حيث يوجد جلوكوز 6 فوسفاتيز ، والذي يحلل إستر فوسفات الجلوكوز. يمر الجلوكوز الحر المتكون في خلية الكبد عبر غشاء البلازما إلى الدم.

تشارك ثلاثة إنزيمات بشكل مباشر في تحلل الجليكوجين:

1. فوسفوريلاز الجليكوجين(coenzyme pyridoxal phosphate) - يشق روابط α-1،4-glycosidic مع تكوين الجلوكوز -1 فوسفات. يعمل الإنزيم حتى يتبقى 4 بقايا جلوكوز قبل نقطة التفرع (روابط α1،6).

دور الفسفوريلاز في تعبئة الجليكوجين

2. α (1،4) -α (1،4) -Glucantransferase- إنزيم ينقل جزءًا من ثلاث بقايا جلوكوز إلى سلسلة أخرى بتكوين رابطة α1،4-glycosidic جديدة. في هذه الحالة ، تظل بقايا جلوكوز واحدة ورابط α1،6-glycosidic يسهل الوصول إليه في نفس المكان.

3. Amylo-α1،6-glucosidase, ("شطب"إنزيم) - يحلل رابطة α1،6-glycosidic مع الإصدار مجاناالجلوكوز (غير الفسفوري). نتيجة لذلك ، يتم تشكيل سلسلة بدون فروع ، تعمل مرة أخرى كركيزة للفوسفوريلاز.

دور الإنزيمات في تكسير الجليكوجين

تخليق الجليكوجين

يمكن تصنيع الجليكوجين في جميع الأنسجة تقريبًا ، ولكن توجد أكبر مخازن الجليكوجين في الكبد وعضلات الهيكل العظمي. تراكميلاحظ وجود الجليكوجين في العضلات خلال فترة التعافي بعد التمرين ، خاصة عند تناول الأطعمة الغنية بالكربوهيدرات. تخليق الجليكوجين في الكبد يحدثفقط بعد الوجبات ، مع ارتفاع السكر في الدم. ويرجع ذلك إلى الخصائص المميزة لهكسوكيناز الكبد (الجلوكوكيناز) ، الذي له ألفة منخفضة للجلوكوز ويمكن أن يعمل فقط بتركيزاته العالية ؛ عند تركيزات الجلوكوز الطبيعية في الدم ، لا يلتقطه الكبد.

تصنع الإنزيمات التالية الجليكوجين مباشرة:

1. فسفوجلوكوموتاز- يحول الجلوكوز 6 فوسفات إلى جلوكوز 1 فوسفات ؛

2. الجلوكوز -1 فوسفات يوريديل ترانسفيراز- إنزيم ينفذ تفاعلًا تخليقيًا رئيسيًا. يتم ضمان عدم رجوع هذا التفاعل عن طريق التحلل المائي لثنائي الفوسفات الناتج ؛

ردود الفعل لتوليف الجلوكوز UDP

3. سينثيز الجليكوجين- تشكل روابط α1،4-glycosidic ويطيل سلسلة الجليكوجين عن طريق ربط C 1 المنشط من UDP-glucose بـ C 4 من بقايا الجليكوجين النهائية ؛