علاقة الماء بعملية التمثيل الغذائي

علاقة الماء بعملية التمثيل الغذائي :
إن عملية الأيضى والتي ينتج عنها الطاقة ينتج عنها أيضاً الماء , حينما تتحلل الدهون والكربوهيدرات والبروتين لانتاج الطاقة , ويلاحظ أن الكربوهيدرات تختزن في الجسم على شكل جليكوجين في مقدار معين من الماء.

الماء المتناول ملي لتر الماء المفقود ملي لتر
السوائل
الماء في الطعام
ماء التمثيل الغذائي 1000
700
300 التبول
التبرز
هواء الشهيق والزفير
العرق 1100
100
200
600
الإجمالي 2000 الإجمالي 2000

ومن المعادلة التالية يمكن معرفة التفاعل عندما يتم التمثيل الغذائي للجلوكوز لإنتاج الطاقة.
الكروهيدرات + أكسجين طاقة + ثاني أكسيد الكربون + ماء
والجدول السابق يوضح الماء المفقود يومياً والمتناول لتحقيق التوازن المائي بالجسم.
( 7 : 83 – 84 )

* وظائف الماء للجسم :
للماء دور حيوي Role Vital في حياة الإنسان وذلك لتعدد الوظائف التي يؤديها للجسم والتي بدونها يتوقف الإنسان عن مواصلة الحياة , ومن أهم هذه الوظائف :
- ضروري لعمليات هضم وامتصاص الغذاء , إذ يعمل على التحلل المائي لكل من الدهون والبروتينات والكربوهيدرات وذلك بمساعدة بعض الإنزيمات.
- يعد الوسط الذي ينقل العناصر الغذائية Elements Nutritifs في الجسم أثناء عمليلة التمثيل الغذائي للخلايا , إذ أن الماء يعمل على نقل المواد الغذائية المذابة فيه بعد عملية امتصاصها ووصولها إلى داخل الخلايا عن طريق الضغط الأسموزي.
- له دور في المحافظة على توازن الضغط الاسموزي في الجسم وذلك نظراً لذوبان البروتينات والألكتروليتات Electrolytes في هذا الوسط المائي.
- ضروري لجميع المركبات المائية والكهربائية التي تتم في داخل الجسم , إذ أن جميع التفاعلات الحيوية تتم في الوسط المائي.
- يدخل في تركيب جميع سوائل الجسم المختلفة كالدم واللمف Lymph والبول والعصارات الهاضمة والعرق , وهذه السوائل تسهم في تمثيل العناصر الغذائية ونقلها إلى الخلايا , أو تساعد في طرد المخلفات أو الفضلات المتبقية من عملية الهم عن طريق البراز أو البول , أو التخلص من الفضلات الناتجة عن عملية التمثيل الغذائي أيضاً كثاني أكسيد الكرون عن طريق بخار الماء الذي يخرج في هواء الزفير , وكذلك التخلص من بعض هذه المخلفات عن طريق الجلد في شكل العرق.
- يعمل كمادة للتلين وتقليل الاحتكاك بين أجزاء الجسم إذ يساعد على تسهيل حركة العضلات والمفاصل في الجسم , وجعل الأنسجة رقيقة وناعمة ومنع إلتصاقها ببعها البعض. كما يساعد اللعاب على بلع الطعام .
- له دور في معالجة الإمساك وذلك عن طريق تناول الأغذية المحتوية على الألياف التي تمتص الماء الذي يساعد بدوره على تسهيل حركة خروجها من الجسم مع البراز.
- يعد الماء موصلاً جيداً للحرارة حيث يعمل على امتصاص الحرارة الناتجة من العمليات الكيميائية ونقلها من داخل الجسم إلى خارجه بواسطة العرق وذلك عن طريق كل من الجلد أو هواء الزفير الخارج من الرئتين.
- له دور هام في نقل الصوت إلى الأذن , وكذلك له دور في الإبصار لأنه يدخل في تكوين الرطوبة المائية والزجاجية للعين.
( 10 : 258 – 259 )

* أماكن تخزين الماء في الجسم :
يشكل الماء نسبة 60% من وزن الجسم , ويختزن في أجزاء مختلفة مستقلة بالرغم أن هناك حركة مستمرة لماء بين هذه الأجزاء . ويخزن الأجزء الأكبر من الماء داخل خلايا الجسم ( الماء الخلوي ) والباقي خارج الخلايا ( المحيط بالخلايا ) وهذا النوع الأخير يقسم إلى نوعين نوع يحيط بالخلايا أو بينها والآخر داخل الأوعية الدموية ( شرايين – أوردة – سائل النخاع الشوكي والمخ – العينين – الأذنين ) . وكمية الماء المناسبة وتوازن التحلل الكهربائي ( التأين ) داخل هذه الأجزاء ذات أهمية قصوى للفرد النشط حيث أن النقص في حجم الدم والجفاف الخلوي يمكن أن يسهما لحدوث التعب.








( 7 : 84 – 85 )

* الجفاف والأداء الرياضي : Dehydration and Exercise Performance
إن التغيرات في محتوى ماء الجسم يمكن أن تؤدي إلى ضعف قوة الأداء والتحمل اثناء التدريب , ونتيجة لذلك يفقد الرياضي كثيراً من قدرته نتيجة استمرار ذلك الفقد عن طريق العرق الذي ينقص من محتوى ماء الجسم.
وعليه فإن الأفراد الذين يعانون من الجفاف هم الذين تنخفض قدرتهم على تحمل التدريبات الطويلة , وكذلك تحمل زيادة درجة حرارة الجو.
والملاحظ أن لاعبي المسافات الطويلة وكذلك الماراثون يفقدون مقداراً كبيراً من سوائل الجسم عن طريق العرق وهو ما يؤدي إلى انخفاض معدل الجري , وعندما تصل درجة الجفاف إلى حوالي 4% - 8% يمكن التنبؤ بتأثيره على الأوعية الدموية والقلب وطذلك أجهزة تنظيم الحرارة بالجسم , وبالتالي يؤدي ذلك الفقد إلى التأثير السلبي على بلازما الدم , وبالتالي يؤثر سلباً على ضغط الدم وينخفض تدفق الدم إلى العضلات والجلد ويرتفع معدل عمل القلب .
كما أن انخفاض تدفق الدم إلى الجلد يؤدي إلى منع تبريد الجسم والتخلص من الحرارة , وعلى ذلك نلاحظ أن حدوث الجفاف يتبعه ارتفاع في معدل القلب ودرجة حرارة الجسم وإذا ما بلغ حدود 4% - 8% فإن القدرة على بذل الجهد تتناقص .
وبالنظر إلى بعض الأنشطة الرياضية التي يكون فيها العمل البدني لا هوائياً يلاحظ أن الأداء لا يتأثر كثيراً بعملية الجفاف نظراً لاعتماد هذه الأنشطة على الطاقة الفوسفاتية.
وعلى الرغم من وجود تداخل بين الاتفاق والاختلاف حول هذا الموضوع إلا أن الواضح أن عملية الجفاف بأي نسبة لها تأثير سلبي على الأداء.
وعلى سبيل المثال يلاحظ في لاعبي الأوزان مثل المصارعة والملاكمة ورفع الأثقال الذين يضطرون أحياناً إلى تقليل أوزانهم قبل المسابقات لأسباب فنية أن أداء هؤلاء اللاعبين ينخفض , نظراً لفقد الجسم لكثير من السوائل والمعادن وعلى التنبيه العصبي للعضلات النشطة وذلك كما يوضحه الجدول التالي:

القياس الجفاف
القوة
العدو
سرعة رد الفعل
التحمل
معدل القلب
استهلاك الأكسجين
درجة حرارة الجسم
لاكتات الدم تغيير
تغيير
تغيير
انخفاض
زيادة
تغيير
زيادة
زيادة
تأثير الجفاف على بعض وظائف الجسم وعلى بعض الصفات البدنية
( 3 : 124 – 125 )
* توازن المعادن أثناء التدريب : Electrolyte Balance During Training
1- إن قيام الجسم بوظائفه الحيوية يعتمد على توازن نسبة المعادن والإلكترونات ونسبة الماء في الجسم.
2- أثناء الراحة تكون كمية الماء المتناول تساوي كمية الماء المفقود.
3- أغلب الماء المفقود أثناء الراحة يتولد عن طريق الكلى ( البول ) وكذلك عن طريق الجلد ( العرق ) وكذلك عن طريق التنفس والبراز.
4- أثناء التدريب البدني يلاحظ أن معدل الماء الناتج يزداد نتيجة زيادة عمليات التمثيل الغذائي.
5- أثناء التدريب تزداد درجة حرارة الجسم وكذلك نسبة الماء المفقود عن طريق العرق والتنفس.
6- أثناء التدريب البدني يلاحظ ان الكلى تقلل من إفرازها لتحاول منع حدوث الجفاف .
7- عندما يزداد عدل الجفاف عن 4% يضعف أداء الفرد.
8- أثناء التدريب البدني يختل التوازن في معادن الجسم.
وفي الجزء التالي سوف نوضح تأثير فقد المعادن عن طريق العرق والبول.

المكان المعادن / مل لكل لتر
صوديوم كلوريد كالسيوم ماغنسيوم
العرق
البلازما
العضلة 40 – 60
140
9 30 – 50
101
6 4 -6
4
162 2 – 5
1.5
31

( 3 : 126 – 127 )

* تعويض نقص سوائل الجسم : Replacement of Body Fluid Losses
غالباً ما يفقد الإنسان الكثير من ماء الجسم أكثر مما يفقده من معادن الجسم , وذلك في حالة تعرض الإنسان للعرق الشديد , وقد يؤدي ذلك إلى ارتفاع الضغط الاسموزي بالخلايا نتيجة ارتفاع تركيز المعادن خارج و داخل الخلايا العضلية.
وفي هذه الحالة يكون الفرد بحاجة شديدة إلى تعويض الفاقد من الماء أكثر من حاجته إلى تعويض الفاقد من المعادن , وذلك لأن سد النقص في الماء الذي يحتاجه الجسم يمكن أن يعيد تركيز المعادن إلى الجسم بشكل طبيعي.
( 3 : 128 )

* تأثير قص الماء على بعض الأملاح المعدنية والمعادن الرئيسية داخل
جسم الإنسان :
فقد الصوديوم : Hyponatremia
مصطلح Hyponatremia يعني فقد الصوديوم من الدم – وقد سجل بعض الباحثين حالات من فاقدي الصوديوم بطريقة إكلينيكية طبية وتم تعريف تلك الحالة بأنها تعني " أن يفقد الإنسان هذا المعدن الهام من الجسم بنسبة تصل إلى 115 – 118 مليمول/ لتر والمعدل الطبيعي في الجسم هو 136 – 142 مليمول/ لتر.
ويظهر علامات فقد الصوديوم من الجسم بالضعف العام والهزال الشديد وفقدان الوعي وقد يؤدي ذلك إلى الوفاة.
وكشفت الدراسة التي أجريت عام 1983م على أثنين من لاعبي الماراثون حيث أصيبوا إنهاك شديد بعد سباق طويل لمسافة 160 كيلومتر , حيث انخفضت نسبة الصوديوم عن معدلها الطبيعي وبلغت 118 مليمول/ لتر , وأصيب أحدهم بنوبة مرضية وإعياء شديد وأصيب الآخر بفقد الوعي , وعند اختبار مدى امتصاص أجسامهم للسوائل أثناء الجري اتضح أنهم قد قاموا بتخفيف تركيز الصوديوم مما أنتقص عن معدله الطبيعي بالدم.