التمثيل الغذائي وعمليتي الهدم والبناء

من طرف الأحد يونيو 03, 2012 11:44 pm

التمثيل الغذائي :
كل عمليات تحويل الطاقة تخضع لعملية التمثيل الغذائي وتعنى هذه العملية تلك التفاعلات الكيميائية التي تحدث فى الجسم والتي يتم بواسطتها إخراج الطاقة من البروتينات والدهون والكربوهيدرات سواء بواسطة بناء أو تكسير الجزيئات وغالبا ما تنقسم عملية التمثيل الغذائي إلى عمليتين هما :
-الهدم وهي التفاعلات التي من خلالها يتم تكسير الجزيئات الكبيرة لتحرير الطاقة .
-البناء وهي التفاعلات التي من خلالها يتم بناء جزيئات الحيوية الكبيرة .
وتحدث كلا عمليتي الهدم والبناء فى الجسم فى وقت واحد متلازمتين وفى اى لحظة نجد هناك بعض الجزيئات الحيوية تتهدم والأخرى تبنى وعادة ما تقاس الطاقة المتحررة أو المخزنة فى الجسم بالكيلو كلوى وتعتبر عملية التمثيل الغذائي من عمليات ذات الدرجة العالية للتوافق حتى تتوافق مع متطلبات الخلية للطاقة فى اى لحظة وتلعب الإنزيمات دورا هاما فى تسلسل تفاعلاتها الكيميائية بحيث أن لكل خطوة فى التفاعل الإنزيم الخاص بها ومعظم الطاقة التي تتحرر خلال عمليات الهدم تأتى من جزيئات المركب الكيميائي الغنى بالطاقة الادينوسين ثلاثى الفوسفات أو الالكترونيات عالية الطاقة .

الرياضة ونظم إنتاج الطاقة :
طبقا لطبيعة الألعاب الرياضية وخصائصها تحتاج بعض الرياضات إلى نوع من الطاقة السريعة التي تنتج بكمية فى الجسم خلال فترة زمنية قصيرة مثل رياضات العدو السريع والوثب والرمي وهناك رياضات تحتاج إلى نوع من الطاقة التي يمكن أن تستمر لفترة زمنية طويلة كرياضات الجري وسباحة المسافات الطويلة والتجديف والدراجات غير أن معظم الأنشطة الرياضية تكاد تجمع بين نوعى الطاقة معا وتنقسم نظم إنتاج الطاقة عند أداء الجهد البدني إلى قسمين أساسين هما :
1-النظام اللاهوائى . 2-النظام الهوائي .

أولاً : النظام اللاهوائى للطاقة :
أ-النظام الفوسفاتي :
يعتبر المركب العضوي ثلاثى فوسفات الادينوسين المصدر المباشر للانقباض العضلي وهو من المركبات الفوسفاتية ذات الطاقة العالية ذات الطاقة العالية كما يعتبر فوسفات الكرياتين cp من المركبات الكيمائية الغنية بالطاقة ويوجد هذا المركب فى الخلايا العضلية مثله فى ذلك مثل ثلاثى فوسفات الادينوسين وعند انشطاره تتحرر كمية كبيرة من الطاقة تعمل على استعادة بناء atp المصدر المباشر لها أن الكمية الكلية لمخزون atp وpc فى العضلة قليلة جدا يحد من إنتاجية الطاقة بواسطة هذا النظام فيكفى أن يعدو اللاعب 100 متر بأقصى سرعة لينتهي مخزون( pc –atp)
ب-نظام حامض اللاكتيك :
يعتمد هذا النظام أيضا على إعادة بناء atp لاهوائيا بواسطة عملية الجلكزة اللاهوائية ويختلف هنا مصدر الطاقة حيث يكون مصدرا غذائيا يأتي من التمثيل الغذائي للكربوهيدرات التي تتحول إلى صورة بسيطة فى شكل سكر جلوكوز يمكن استخدامه مباشرة لإنتاج الطاقة كما يمكن أن يخزن فى الكبد أو العضلات على هيئة جليكوجين لاستخدامه فيما بعد وعند استخدام الجليكوجين او الجلوكوز لإنتاج الطاقة فى غياب الأكسجين فان ذلك يؤدى إلى تراكم حامض اللاكتيك فى العضلة والدم وهذا بدورة يساعد على ظهور التعب العضلي عند زيادته وتتم استعادة بناء atp من خلال الانشطار الكيميائي للجليكوجين ليمر بعدة تفاعلات كيميائية حتى يتحول إلى حامض اللاكتيك وخلال ذلك تتحرر الطاقة اللازمة لإعادة بنائه .

ومن عيوب نظام حامض اللاكتيك قلة كمية atp التي يمكن استعادتها من انشطار السكر مقارنة بحالة إتمام التفاعلات الكيميائية فى وجود الأكسجين ويتميز استخدام نظام حامض اللاكتيك فى إنتاج الطاقة بسرعة إمداد العضلة بالمصدر المباشر للطاقة atp .

ثانياً : النظام الهوائي للطاقة (نظام الأكسجين):
يتميز هذا النظام عن النظامين السابقين لإنتاج الطاقة بوجود الأكسجين كعامل فعال خلال التفاعلات الكيميائية لإعادة بناء atp وكما ذكرنا فإنه فى وجود الأكسجين يمكن استعادة بناء 39مول atp بواسطة التكسير المكمل لجزيء من الجليكوجين ويتكسر إلى ثاني أكسيد الكربون وماء وتعتبر هذه اكبر كمية لإعادة بناء atp ومثل هذا يتطلب مئات التفاعلات الكيميائية ومئات النظم الإنزيمية التي تزيد فى تعقيدها بدرجة كبيرة عن إنتاج الطاقة اللاهوائية فى النظامين السابقين ويتم نظام الأكسجين فى داخل الخلية العضلية ولكن فى حيز محدد هو الميتوكوندريا .

tamer