الأيض
الاستقلاب (الأيض أو التمثيل الغذائي) هو تلك العمليات الكيماوية الحيوية التي يقوم بها الجسم للحصول على الطاقة اللازمة له، وذلك بتفاعل الأكسجين مع المواد الغذائية، يحسب الاستقلاب بالسعرة الحرارية (الكالوري) وهي كمية الطاقة اللازمة لرفع درجة حرارة كيلو غرام من الماء درجة مئوية واحدة، وتحدث هذه التفاعلات الكيميائية في خلايا الكائنات الحية، وتشمل العمليات الكيميائية الحيوية التي تتم في الجسم لبناء الأنسجة الحية، من تفكيك مواد الطعام الأساسية وتحويلها إلى طاقة، وفي هذا المقال سيتم التعرف على مفهوم عملية الاستقلاب.
عملية الاستقلاب
يشير التمثيل الغذائي (عمليات الأيض) إلى كل التفاعلات الكيميائية التي تحدث في الجسم، تشمل عمليات الأيض: الهدم والبناء، تُعرف التفاعلات الكيميائية التي تعمل على تحطيم الجزيئات العضوية المعقدة إلى جزيئات أبسط بالهدم، وهذا يعني أن تفاعلات الهدم هي تفاعلات طاردة للطاقة، أما التفاعلات الكيميائية التي تجمع بين الجزيئات البسيطة والأحادية لتكوين جزيئات الجسم المعقدة والتراكيب الوظيفية فتعرف بتفاعلات البناء كعملية تكوين البروتين، وعملية بناء الأحماض الدهنية إلى ليبيدات فوسفاتية والتي تكوَن طبقة الغشاء البلازمي. تفاعلات البناء تفاعلات ماصة للطاقة، أي أنها تستهلك الطاقة. عمليات الأيض توازن بين تفاعلات الهدم (التحلل) وتفاعلات البناء.
تتأثر علمية الاستقلاب بعدة عوامل، مثل:
- معدل الاستقلاب الأساسي.
- مقدار الجهد المبذول يومياً.
- نسبة الكتلة العضلية إلى الدهون الموجودة في الجسم.
- إذا أصيب الشخص بارتفاع في الحرارة، يزيد الأيض لديه بمقدار 10-30%.
- لدى الإناث، يزيد الأيض في الأيام التي تسبق ظهور الطمث في الدورة الشهرية.
- تزيد عملية هضم الطعام من الأيض مؤقتاً.
- تؤثر بعض الهرمونات كالإنسولين على الأيض.
أطوار عملية الأيض
ينقسم الأيض إلى طورين:
- هدم: أي تحرير الطاقة من المادة العضوية عن طريق التنفس الخلوي.
- بناء: هو استهلاك الطاقة المحررة من عملية الهدم، واستخدام الجزيئات البسيطة الناتجة من عملية الهدم كنواة لبناء مواد أكثر تعقيدًا سواء كانت بروتينية أو أحماض نووية من خلال سلسلة من التفاعلات وذلك لبناء الأنسجة.
تأخذ عمليات البناء والهدم مسارات مختلفة من ناحية التفاعلات الحيوية داخل الجسم، يتم فيها تحويل المواد الكيميائية عن طريق الإنزيمات الضرورية لعملية التمثيل الغذائي، إذ تسرّع من التفاعلات وتحافظ على حياة الخلية.
معدل الاستقلاب الأساسي
- معدل الاستقلاب الأساسي هو كمية السعرات الحرارية التي يحرقها الجسم أثناء الراحة للحفاظ على الوظائف الحيوية كعمل الدماغ وخفقان القلب والتنفس، ويساوي 50% أو أكثر قليلاً من إجمالي السعرات الحرارية التي يستهلكها الجسم يومياً.
- كلما كانت نسبة الكتلة العضلية إلى الدهون في الجسم أكبر، يزداد استهلاك السعرات الحرارية، لذا فإن ممارسة التمارين الرياضية يزيد من حجم العضلات لأنها ستحرق كمية أكبر من السعرات الحرارية.
- تعتمد كمية السعرات الحرارية التي نفقدها بممارسة الرياضية والقيام بمجهود على فترة ممارسة التمارين (مقدارها)، وتتراوح عادةً بين 15-40% من إجمالي السعرات الحرارية التي نحصل عليها من الطعام.
- كلما تقدم الإنسان في العمر، يقل المعدل الأساسي لديه، بنسبة 2% لكل عشر سنوات. يعزو البعض ذلك إلى تناقص الكتلة العضلية لدى الإنسان كلما تقدم بالعمر، لذا يمكن الحفاظ على هذا المعدل الأساسي بالحفاظ على كتلة العضلات بممارسة الرياضة.
- تستهلك الأحشاء 27% من معدل الاستقلاب الأساسي لتقوم بوظائفها من عمليات هضمٍ وامتصاص، بنسبة 10% من السعرات الحرارية التي نحصل عليها من الطعام.
