التشتت

ال التشتت تمثل واحدة من أكثر العمليات المركزية في الكائن الحي لكل كائن حي يتنفس ، فهي تضمن الحفاظ على وظيفة التمثيل الغذائي بالكامل ، ونظام القلب والأوعية الدموية والجهاز العصبي المركزي. في حالة حدوث عملية مضطربة ، تؤدي هذه الأهمية أيضًا إلى وجود العديد من العواقب والأعراض الخطيرة للمرض.

ما هو التبذير؟

مصطلح "disimilation" مشتق من التعبير اللاتيني "disimilis" (= غير متماثل) أو "disimilatio" (= جعل غير متماثل). يعتمد التشتت على التحلل الأنزيمي لمواد الجسم ، والتي يتم امتصاصها في البداية من خلال الطعام. وتشمل هذه ، على سبيل المثال ، الدهون والكربوهيدرات وكذلك الجلوكوز.

بعد انهيارها ، تفرز المواد الخارجية الموجودة الآن على شكل ماء وكربون (ثاني أكسيد). علاوة على ذلك ، يتم الحصول على كميات كبيرة من الطاقة أثناء عملية التبديد بأكملها ، والتي تقوم الخلايا بتخزينها ومعالجتها في شكل حامل الطاقة العالمي ثلاثي فوسفات الأدينوزين (ATP).

عدد جزيئات ATP التي تم الحصول عليها هو 38 لكل جزيء من الجلوكوز. هناك أيضًا تمايز بين اكتساب الطاقة المؤكسدة (= عملية التفاعل مع الأكسجين) ، وتسمى أيضًا التنفس الهوائي ، والتنفس اللاهوائي (= بدون تأثير الأكسجين). يُعرف الأخير بشكل أساسي باسم التخمير في اللغة اليومية.

الوظيفة والمهمة

يحدث التشتت في خلايا جسم الإنسان. وهو يشتمل على أربع خطوات فرعية تحلل السكر ، ونزع الكربوكسيل المؤكسد ، ودورة حمض الستريك ، وسلسلة الجهاز التنفسي النهائية ، والمعروفة أيضًا باسم الأكسدة النهائية.

بصرف النظر عن تحلل السكر ، الذي يحدث في بلازما الخلية ، تحدث جميع العمليات الفرعية الأخرى في الميتوكوندريا أو على غشاءها الداخلي. الميتوكوندريا هي عضيات خلوية صغيرة محاطة بغشاء مزدوج وبالتالي معزولة عن السيتوبلازم. إذا تناول الشخص الجلوكوز من خلال الطعام ، تبدأ مرحلة إنفاق الطاقة حيث تلتصق مجموعة الفوسفات بذرة الكربون السادسة من جزيء الجلوكوز. يأتي هذا من الانهيار السابق لجزيء ATP إلى ADP (= ثنائي فوسفات الأدينوزين). بعد تكرار نفس العملية ، ينقسم الجلوكوز مع ذراته الكربونية الست إلى جزيئين مع ثلاث ذرات كربون لكل منهما.

ثم تبدأ مرحلة إطلاق الطاقة. ينفصل الفوسفات عن ذرات الكربون ويتحد مع ADP ليشكل ATP. تنقسم جزيئات الماء ويحدث اختزال غني بالطاقة من المادة NAD إلى NADH + H +. المنتجات الأخيرة تسمى "معادلات الاختزال" وتستخدم لنقل وتخزين الإلكترونات.

يتبع نزع الكربوكسيل المؤكسد. وهنا أيضًا يوجد انخفاض مماثل في البداية ؛ ومع ذلك ، فإن جزيء الجلوكوز الأصلي يتحد بعد ذلك مع أنزيم ليكون قادرًا على دخول دورة حمض الستريك.

تمر الدهون أولاً عبر دورة الأحماض الدهنية ثم تدخل دورة حمض الستريك في نقطة مناسبة. هنا يمر الجزيء بسلسلة من الوصلات المختلفة والجديدة وانقسام الذرات. تساهم كل هذه العمليات بشكل أساسي في توفير ما يكفي من ناقلات الإلكترون الإضافية من أجل الأكسدة النهائية والتخلص من ثاني أكسيد الكربون ، وهو مادة سامة للإنسان.

تصل مكافئات الاختزال إلى غشاء الميتوكوندريا الداخلي وفي الفجوة بين الغشاء الداخلي والخارجي (= الفضاء بين الغشاء) وتتأكسد. نتيجة لذلك ، يتم توجيه الإلكترونات الموجودة على الغشاء الداخلي من خلال مجمعات بروتينية مختلفة ويتم ضخ بروتونات الهيدروجين في الفراغ بينهما. تتحد مع ذرات الأكسجين وتترك الخلية كجزيء ماء.

من وجهة نظر حيوية ، تمثل السلسلة التنفسية الجزء الأكثر أهمية في عملية التبديد بأكملها ، حيث تؤدي القوى والاختلافات في التركيز بين المحيطين الداخلي والخارجي للميتوكوندريا إلى تكوين 34 جزيء من ATP.

يمكنك العثور على أدويتك هنا

الامراض والاعتلالات

من أجل توليد مثل هذا العدد الكبير من ATP ، يجب توفير كمية كافية من الأكسجين. ومع ذلك ، في ظل الظروف اللاهوائية ، أي أثناء التخمير ، هذا مفقود ، بحيث لا يمكن أن تحدث الأكسدة النهائية. وهذا بدوره يعني أنه يتم الحصول على 10 في المائة فقط من الطاقة بنفس مدخلات الطاقة ، حيث يمكن في النهاية الحصول على أربعة فقط من 38 جزيءًا فعليًا من ATP.

يحدث هذا التخمر (حمض اللاكتيك) ، على سبيل المثال ، أثناء التمرين أو مجهود بدني مماثل. يصبح هذا ملحوظًا من خلال الحرق المؤلم للعضلات ، حيث إنها حمضية تمامًا بسبب زيادة المنتجات وعدم تكسيرها تمامًا.

يمكن أن يؤدي تعطل إنتاج الطاقة بشكل دائم ، على سبيل المثال بسبب نقص الإنزيمات المساعدة المناسبة ، أو عدم كفاية إمدادات الأكسجين من الخارج أو تناول المياه الغنية بالملوثات ، إلى الإصابة بالسرطان في حالة الشدة. يمكن التعرف على هذا الاضطراب في مرحلة مبكرة بناءً على انخفاض درجة حرارة الجسم للشخص المصاب. إن إطلاق الحرارة يترافق في النهاية مع توليد الطاقة.

ولكن يمكن أن تكون الشكاوى الأقل خطورة أيضًا نتيجة لانخفاض إمداد الأكسجين للخلايا لفترة وجيزة. يؤدي نقص خلايا المخ إلى مشاكل في التركيز والإرهاق. في الوقت نفسه ، يمكن أن يؤدي النقص في القلب والرئتين والشرايين إلى الإرهاق الشديد ومشاكل الدورة الدموية حتى الانهيار.

بالإضافة إلى ذلك ، يضعف جهاز المناعة بأكمله بسبب نقص الأكسجين في الخلايا ، لذلك يجب افتراض زيادة القابلية للإصابة بجميع الأمراض.

يتكون الجهاز العصبي المركزي أيضًا من الخلايا العصبية التي تعزز التشتت. نظرًا لأن هذه أيضًا لا تعمل بشكل صحيح في حالة التبديد غير الكامل وقد تصبح مفرطة الحموضة ، يمكن أن يكون الجهاز العصبي مفرطًا في الإثارة. يتجلى ذلك في شكل عصبية وتهيج حتى هزات العضلات وآلام العضلات. يمكن أن يكون الإجهاد والإفراط في التحفيز أيضًا سببًا في التشوه المضطرب.

من أجل مواجهة اضطراب التشوه المزمن في الكائن الحي بأكمله ، يُنصح بضمان نظام غذائي صحي ومتوازن وممارسة التمارين الرياضية الكافية ، بشكل مثالي في الهواء النقي. من المهم أيضًا تجنب الإجهاد البدني والعاطفي غير الضروري.