Glykogen är lagringsformen för glukos, den mänskliga energikällan som kommer från kolhydrater som konsumeras genom maten. För att underlätta lagringsprocessen är molekyler av glukos, ett socker som består av kol-, syre- och väteatomer, sammanfogade för att bilda glykogen, en komplex molekyl som kallas polysackarid.
Skelettmusklerna och levern är de två viktigaste lagringsställena för glykogen. Ungefär 1 % av muskelmassan utgörs av glykogen och mellan 8 och 10 % av leverns vikt utgörs av lagrat glykogen. Skelettmusklerna lagrar två gånger så mycket glykogen som levern.
Avvecklingen av lagrat glykogen och det fortsatta utnyttjandet av glukos är en process som kallas glykogenolys. När kolhydrater först konsumeras skapar matsmältningsprocessen användbara enheter av glukos, vars närvaro är en signal till kroppen som registreras i bukspottkörteln, det organ som ansvarar för övervakningen av glukosnivåerna i blodet. Uppfattningen om glukosnärvaron utlöser produktionen av insulin, ett hormon som skapas i bukspottkörteln för att reglera mängden glukossocker som finns i blodomloppet. Överskottsglukos leds därefter till levern för att lagras som glykogen.
Kroppen har en komplex regleringsmekanism där levern uppmanas att frigöra glykogen i sin glukosform när det krävs för att balansera blodsockernivåerna. Muskellagrat glykogen är inte lika flexibelt när det gäller dess användning i kroppen. När glykogenet väl är lagrat i en muskel kan det inte delas eller transporteras till andra områden som kan behöva bränsle. Muskelglykogen måste användas på lagringsplatsen.
När det väl har omvandlats till glukos sker en rad kemiska reaktioner; den enda glukosmolekylen interagerar med fosfatföreningar för att i slutändan generera två molekyler adenosintrifosfat (ATP), kroppens ultimata bränslekälla. Mycket små mängder ATP finns i skelettmuskulaturen vid varje given tidpunkt, vilket är tillräckligt för att generera kraft under omständigheter där det anaeroba alaktiska energisystemet kommer att behövas. Sådana händelser är nästan uteslutande omedelbara aktiviteter som varar mindre än 10 sekunder. Under alla andra omständigheter måste ATP tillverkas genom glykogenolys.
Sjuttiofem procent av det glykogen som kroppen har tillgång till genom kolhydratkonsumtion, i sin energiomvandlingsbara glukosform, används för att tillgodose energibehovet i hjärnan och det centrala nervsystemet. Resten av glukoslagren riktas till syftena med bildning av erytrocyter (röda blodkroppar), utveckling av skelettmuskulaturen och hjärtmuskelns funktion.
De samband som finns mellan glykogen och idrottsprestationer är okomplicerade, och vart och ett av dem kan sammanfattas på följande sätt:
- Desto större kroppens förmåga att lagra glykogen är, desto större är förmågan att utföra fysiska uppgifter.
- Desto lägre nivåer av glykogen som finns i kroppen, desto mindre intensitet kan idrottaren prestera eller träna, och desto mindre arbetstid kommer idrottaren att ha till sitt förfogande.
- Den genomsnittliga totala lagringen av glykogenreserver räcker till för en typisk vuxen person i mellan 12 och 14 timmar; när en vuxen person ägnar sig åt träning av måttlig intensitet, till exempel maratonlöpning, kommer glykogenförråden att vara uttömda efter ungefär två timmars aktivitet. När man under ett maratonlopp ”slår i väggen”, känslan av en uttalad energiförlust och trötthet, är delvis en funktion av glykogenförbrukningen.
- När kroppen har fått sina glykogendepåer helt eller nästan helt uttömda tar det ungefär 24 timmar för kroppen att både få i sig tillräckligt med föda med lämplig andel kolhydrater och omvandla de intagna kolhydraterna till glykogen.
Det finns ett antal mekanismer som används av elitidrottare för att öka kroppens förmåga att lagra större mängder glykogen. En sådan metod är allmänt känd som ”carbo loading”, där idrottaren börjar konsumera stora kolhydratrika måltider när uthållighetsträningen trappas ner i väntan på en viktig tävling. Denna process tenderar att effektivt öka mängden glykogen som lagras i kroppen, och därmed underlätta prestationen, så länge idrottaren inte får en viktökning på grund av en alltför kraftig nedtrappning av träningen.
En omvänd metod, som används av vissa uthållighetsidrottare, är att minska intaget av kolhydrater under träningen, med en motsvarande minskning av glykogenet, för att stimulera kroppen att göra maximalt bruk av de tillgängliga fettdepåerna.
Se även Kolhydratdepåer: Muskelglykogen, leverglykogen och glukos; Kardiovaskulärt system; Återhämtning av muskelglykogen.