Glikogen jest formą przechowywania glukozy, źródła ludzkiej energii pochodzącej z węglowodanów spożywanych przez żywność. Aby pomóc w procesie magazynowania, cząsteczki glukozy, cukru składającego się z atomów węgla, tlenu i wodoru, są połączone w glikogen, złożony związek znany jako polisacharyd.
Mięśnie szkieletowe i wątroba są dwoma głównymi magazynami glikogenu. Około 1% masy mięśni to glikogen; od 8% do 10% masy wątroby to zmagazynowany glikogen. Mięśnie szkieletowe magazynują dwa razy więcej glikogenu niż wątroba.
Rozpad zmagazynowanego glikogenu i dalsze wykorzystanie glukozy to proces znany jako glikogenoliza. Kiedy węglowodany są spożywane po raz pierwszy, w procesie trawienia powstają użyteczne jednostki glukozy, których obecność jest sygnałem dla organizmu, rejestrowanym przez trzustkę, organ odpowiedzialny za monitorowanie poziomu glukozy w krwiobiegu. Rozpoznanie obecności glukozy wyzwala produkcję insuliny, hormonu wytwarzanego w trzustce w celu regulacji ilości cukru glukozy obecnej w krwiobiegu. Nadmiar glukozy jest następnie kierowany do wątroby, aby być przechowywanym jako glikogen.
Ciało posiada złożony mechanizm regulacyjny, w którym wątroba jest pobudzana do uwalniania glikogenu w postaci glukozy, gdy jest to wymagane do zrównoważenia poziomu cukru we krwi. Glikogen przechowywany w mięśniach nie jest tak elastyczny, jeśli chodzi o jego rozmieszczenie w organizmie; raz przechowywany w mięśniu, glikogen nie jest w stanie być dzielony lub transportowany do innych obszarów, które mogą wymagać paliwa. Glikogen mięśniowy musi być wykorzystany w miejscu przechowywania.
Po przekształceniu w glukozę zachodzi seria reakcji chemicznych; pojedyncza cząsteczka glukozy wchodzi w interakcje ze związkami fosforanowymi, aby ostatecznie wygenerować dwie cząsteczki adenozynotrójfosforanu (ATP), ostatecznego źródła paliwa dla organizmu. W mięśniach szkieletowych w każdej chwili obecne są bardzo małe ilości ATP, wystarczające do wytworzenia energii w okolicznościach, w których wymagany jest beztlenowy, mleczny system energetyczny. Takimi zdarzeniami są prawie wyłącznie czynności natychmiastowe, trwające krócej niż 10 sekund. We wszystkich innych okolicznościach, ATP musi być wytwarzany przez glikogenolizę.
Seventy-five procent glikogenu dostępnego dla organizmu poprzez spożycie węglowodanów, w jego energii zamiennej postaci glukozy, jest używany do obsługi wymagań energetycznych mózgu i centralnego układu nerwowego. Równowaga zapasów glukozy jest skierowana do celów tworzenia erytrocytów (czerwonych krwinek), rozwoju mięśni szkieletowych i funkcji mięśnia sercowego.
Zależności, które istnieją między glikogenem a wydajnością sportową są proste, a każda z nich może być podsumowana w następujący sposób:
- Większa zdolność organizmu do przechowywania glikogenu, tym większa zdolność do wykonywania zadań fizycznych.
- Im niższy poziom glikogenu obecny w organizmie, tym mniejsza intensywność, z jaką sportowiec może wykonywać lub trenować, a mniejsza ilość czasu pracy będzie dostępna dla sportowca.
- Średnie całkowite przechowywanie rezerw glikogenu będzie trwało u typowej dorosłej osoby od 12 do 14 godzin; gdy dorosła osoba angażuje się w ćwiczenia o umiarkowanym poziomie intensywności, takie jak bieg maratoński, zapas glikogenu zostanie wyczerpany w ciągu około dwóch godzin aktywności. W maratonie, „uderzenie w ścianę”, uczucie wyraźnej utraty energii i zmęczenia, jest po części funkcją wyczerpania glikogenu.
- Gdy organizm utrzymał całkowite lub prawie całkowite wyczerpanie zapasów glikogenu, zajmie to około 24 godzin dla organizmu, aby zarówno spożywać wystarczającą ilość żywności o odpowiedniej proporcji węglowodanów, jak również przekształcić spożyte węglowodany w glikogen.
Istnieje wiele mechanizmów stosowanych przez elitarnych sportowców w celu zwiększenia zdolności ich ciała do przechowywania większych ilości glikogenu. Jedną z takich metod jest powszechnie znane jako „carbo loading”, dzięki któremu sportowiec zaczyna spożywać duże posiłki bogate w węglowodany, gdy trening wytrzymałościowy jest zwężony w oczekiwaniu na kluczowe zawody. Proces ten ma tendencję do skutecznego zwiększania ilości glikogenu przechowywanego w organizmie, a tym samym wspomaga wydajność, tak długo, jak sportowiec nie utrzymuje przyrostu masy ciała z powodu zbyt poważnego zwężenia treningu.
Odwrotna metoda, która jest stosowana przez niektórych sportowców wytrzymałościowych, polega na zmniejszeniu spożycia węglowodanów podczas treningu, z odpowiednim zmniejszeniem ilości glikogenu, jako stymulacja organizmu do maksymalnego wykorzystania dostępnych zapasów tłuszczu.
Zobacz także Zapasy węglowodanów: Glikogen mięśniowy, glikogen wątrobowy i glukoza; Układ sercowo-naczyniowy; Odbudowa glikogenu mięśniowego.
.