.4הגוף כמערכת הפרק מתמקד בשיתוף הפעולה בין המערכות השונות בגוף האדם ,המאפשר לגופנו לעשות פעולות מורכבות ולהשיג צרכים חיוניים לפעילות התאים.
.5מערכת הדם באדם פרק זה עוסק במערכת ההובלה המקשרת בין כל חלקי גופנו ,מאפשרת העברת חומרים שנקלטו מן הסביבה החיצונית אל הגוף וכן מובילה חומרים אל מערכת ההפרשה.
4
של חמצן ושל מזון נדרשת לו .הוא מקבל אותם דרך הדם הזורם בעורקים הכליליים. הדפנות של העורקים עבות מאוד ,הדפנות של הוורידים עבות פחות ,והדפנות של נימי הדם הן דקות במיוחד. הדפנות הדקות של הנימים מאפשרות לחומרים שונים לעבור דרכן ,ולכן חילופי החומרים בין התאים לבין הדם מתרחשים רק בנימים .מסתמים ,שנמצאים במקומות שונים במערכת הדם (בלב ובוורידים) ,מאפשרים זרימה של דם בכיוון אחד ,בתוך מערכת הדם הסגורה :ממחזור הדם הגדול אל מחזור הדם הקטן ובחזרה. הדם מורכב מנוזל הדם (הפלזמה) ומשלושה סוגים של תאים :תאי הדם האדומים ,שמוליכים את החמצן ואת הפחמן הדו-חמצני; תאי הדם הלבנים ,שהם חלק ממערך ההגנה של הגוף בפני מחלות; וטסיות הדם ,המסייעות למנוע דימום .אורח חיים בריא ,הכולל :הימנעות מעישון, תזונה מאוזנת ופעילות גופנית.
שאלות לסיכום /עמוד 51
67
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :5מערכת הדם באדם סיכום
סיכום יצורים גדולים ,שגופם בנוי מתאים רבים ,זקוקים למערכת ,שתוביל חומרים בתוך גופם ,כגון :חמצן -מן הריאות אל תאי הגוף ,פחמן דו-חמצני -מתאי הגוף אל הריאות ,מרכיבי מזון ממערכת העיכול אל תאי הגוף ,חומרי פסולת -מתאי הגוף אל הכליות .מערכת ההובלה מעבירה חומרים נוספים ,ממקום למקום בתוך הגוף :הורמונים -מן המקום ,שהם נוצרים בו ,אל איברי המטרה; תרופות -מגיעות גם אל המקום ,שהן פועלות בו; נוגדנים -אל המקומות ,שגורמי מחלה פלשו בהם אל הגוף. החלקים במערכת ההובלה של האדם הם :כלי הדם (העורקים ,הנימים והוורידים) ,הדם הזורם בתוכם והלב. הודות לכך שהדם נושא אתו חומרים ,זורם ומגיע אל כל מקום בגוף ,הקשרים ושיתוף הפעולה נוצרים בין כל המערכות בתוך הגוף .הלב הוא ״המשאבה״ ,המניעה את הדם בכלי הדם בגוף .שריר הלב פועם בלי הפסקה, כ 70-פעם בדקה (במצב מנוחה) .לכן ,אספקה קבועה 66
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :5מערכת הדם באדם הרחבה :סוגי דם
הרחבה :סוגי דם
עירוי דם -הזרמת דם שהתקבל מתרומה אל תוך מחזור הדם ,דרך הווריד.
בבני אדם יש 4קבוצות של סוגי דם ,וכל אחד ואחת מאתנו משתייכים לאחת מהן. את 4הקבוצות האלה מסמנים באותיות לועזיות: .O ,AB ,B ,Aנוסף להשתייכות לאחת מ 4-הקבוצות האלה ,יש גורם דם נוסף ,שנקרא גורם רזוס)rh ( , אך הוא נמצא רק אצל חלק מבני האדם .מי שיש לו גורם רזוס בדם ,מסמנים את הסוג שלו( + :פלוס), ומי שחסר אותו מסמנים את הסוג שלו( - :מינוס). אם כך ,למעשה ,יש 8סוגי דםO-, O+, AB-, AB+,+ : B-, B+, A-, Aבעלי rhשלילי יכולים לתרום דם לבעלי rhשלילי וגם חיובי ,אך בעלי rhחיובי יכולים לתרום רק לדומים להם. מהי המשמעות של סוגי הדם? המשמעות היא :לבני אדם, שסוג הדם שלהם הוא A ,אסור לתת עירוי דם מסוג .B בפלסמת הדם של כולנו יש נוגדנים (מלידה) לסוגי דם זרים .ולכן ,עירוי כזה יגרום ליצירת צברי תאים שיסתמו את צינורות הדם ,והדבר עלול לגרום למותם של מקבלי עירוי הדם הלא מתאים. אך יש סוג דם ,שהוא יוצא מן הכלל .זהו דם מסוג .Oהוא אינו מעורר יצירת נוגדנים בכל סוגי הדם .אם כך ,מי שיש לו דם מסוג a ,יכול לקבל עירוי דם רק מסוג aאו מסוג .O מי שיש לו דם מסוג B ,יכול לקבל עירוי דם רק מסוג Bאו מסוג O .לבעלי דם מסוג ABניתן לתת גם דם מסוג a ,גם דם מסוג B ,גם דם מסוג ABוגם דם מסוג O ,כי הם אינם מייצרים נוגדנים נגד aאו נגד B .לבעלי דם Oניתן לתת רק דם מסוג .O
65
64
מח עצם
ההמוגלובין בכל 100סמ״ק דם נמוכה מ 12 -גרמים בגברים או מ 11-גרמים בנשים ,לנבדקים אלה יש אנמיה. החולים באנמיה (כלומר :תאי דם אדומים חסרים בדמם) סובלים מהתסמינים :חולשה ,חיוורון ,עייפות ,סחרחורת ולפעמים אפילו עילפון.
.
תאי הדם הלבנים ( - )WhiteBloodcellsתאי הדם הלבנים הם חלק ממערך ההגנה של הגוף מפני מחלות. יש בהם סוגים שונים ,שנלחמים בחיידקים ,בנגיפים ובגורמי מחלה אחרים .מלחמתם בגורמים המזיקים מתבצעת באמצעים שונים ,כגון :יצירת נוגדנים או בליעת המזיק ופירוקו. מספר תאי הדם הלבנים קטן בהרבה ממספר תאי הדם האדומים .בכל מילימטר מעוקב של דם יש 6,000-9,000 תאי דם לבנים .אך כאשר גורם מחלה חודר אל גופנו ,קצב ייצור תאי הדם הלבנים במח העצם מתגבר ,ומספרם בכל מילימטר מעוקב של דם יכול להגיע ל 12,000-ואף ליותר מכך .תאי דם לבנים חיים תקופה ארוכה ,לפעמים עשרות שנים .הם האחראים לכך שגופנו מחוסן מפני מחלות מסוימות ,לפעמים במשך שנים רבות אחרי שחלינו במחלת ילדות או אחרי שקיבלנו זריקת חיסון.
.
ט ס י ו ת ( ל ו ח י ו ת ) ה ד ם ( - )Plateletsכאמור, טסיות הדם הן שברים קטנים של תאים גדולים מסוימים, שנוצרים במח העצם ומתפרקים לרסיסים .בכל מילימטר מעוקב של דם יש 200,000-400,000טסיות דם קטנטנות. הטסיות מתקבצות במקום ,שכלי דם נפגע בו ,והן משתתפות ביצירת קריש דם .תפקידו של קריש הדם הוא לעצור את הדימום מכלי הדם הפגוע .כלומר :לטסיות הדם יש תפקיד בקרישת הדם .על ההתאמה בין המבנה של תאי הדם האדומים והלבנים לבין התפקיד שלהם קראו בפרק התא.
שאלות -תאי הדם /עמוד 49
63
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :5מערכת הדם באדם הרכב הדם
תאי הדם כאמור ,יש בדם שלושה סוגים של תאים :תאי דם אדומים, תאי דם לבנים וטסיות הדם .כל תאי הדם נוצרים במח העצם ,רקמה אדומה בעלת מרקם של ג'לי שנמצאת בתוך העצמות ,ובעיקר בעצמות ארוכות .החשיבות של מח העצם היא בתאים שמרכיבים אותו ,שמתפתחים בו לתאי דם. אלה הם תאי הגזע של מח העצם .תאים אלה לא סיימו את התפתחותם ,והם יכולים להפוך לתאי דם אדומים ,לתאי דם לבנים או לתאים ,שמתפרקים לרסיסים .רסיסים אלה הם טסיות הדם .לאחר שתאי הדם השונים נוצרים במח העצם ,הם עוברים אל כלי הדם שבעצם ,ומצטרפים אל הדם הזורם בגוף.
.
ת א י ה ד ם ה א ד ו מ י ם ( - )Red Blood cells תאי הדם האדומים אחראים בעיקר להובלת החמצן מן הריאות אל תאי הגוף ולהובלת פחמן דו–חמצני מתאי הגוף אל הריאות .הם עושים זאת הודות למולקולות של החומר המוגלובין ,שנמצא בהם .ההמוגלובין מורכב מחלבון ומאטומים של ברזל .החמצן נקשר לאטומי הברזל .כמעט כל נפחו של תא דם אדום מלא בהמוגלובין, ולכן כל תא דם אדום מוביל כמות גדולה של חמצן. מספרם של תאי הדם האדומים הוא עצום :בכל מילימטר מעוקב של דם יש כ 5-מיליון תאי דם אדומים! תאים אלה מעניקים לדם את צבעו האדום .בשלב מוקדם בהתפתחות של תאי הדם האדומים גרעין התא מתפרק ונעלם .כך מתפנה בתא מקום לכמות גדולה יותר של המוגלובין .אך אורך החיים של תאים כאלה מוגבל :הם חיים רק כ 120-יום, ונהרסים .תאי דם אדומים חדשים נוצרים במקומם כל הזמן. מצב של חוסר בתאי דם אדומים נקרא אנמיה .נהוג לאבחן אנמיה על–פי כמות ההמוגלובין בדם :אם כמות
62
-
הרכב הדם
הרכב הדם הדם ,שזורם בתוך כלי הדם ובתוך הלב ,נראה לעינינו כנוזל אדום אחיד ,אך הוא אינו כזה .הדם מורכב מנוזל הדם (פלזמה) ומתאי הדם :תאי הדם האדומים ,תאי הדם הלבנים וטסיות הדם. באדם ,כמות נוזל הדם ,הפלזמה ,היא כ 55% -מנפח הדם. הודות לכך שהפלזמה נוזלית ,היא יכולה לזרום בכלי הדם ולהניע ממקום למקום בגוף את תאי הדם ועוד חומרים, שמומסים בפלזמה .ללא זרימה לא הייתה הובלה של חומרים בתוך הגוף.
הפלזמה (נוזל הדם)
נוגדנים -חומרים ,שנוצרים על–ידי מערכת החיסון של הגוף, ופועלים נגד מרכיבים זרים (תאים או חומרים) החודרים אל הגוף.
הפלזמה של הדם היא נוזל צהבהב .כ 90% -מהנפח שלה הם מים ,והשאר -חומרים מומסים שונים .המים הם ממס טוב .יש להם יכולת המסה של חומרים רבים ,ובהם: מרכיבי מזון ,מלחים ,חלבונים ,סוכרים ,חומרי פסולת שנוצרו בתאים ,ותרופות שאנו נוטלים .חומרים נוספים כגון נוגדנים והורמונים נישאים אף הם באמצעות הפלזמה. כשהדם זורם בכלי הדם ,הוא מגיע אל כל תא ותא בגוף. חלק מן החומרים בפלזמה מפעפעים אל תוך התאים, למשל :מרכיבי מזון .חומרים אחרים מפעפעים מן התאים אל הפלזמה ,למשל :חומרי פסולת. אם נעמיד מבחנה המכילה דם ללא תנועה כשעה או שנכניס אותה למכונה המפרידה בין מרכיבי תמיסה (צנטריפוגה), ראה את הדם נפרד לשניים :תאי הדם שוקעים בתחתית המבחנה ,ומעליהם -הפלזמה.
61
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :5מערכת הדם באדם טרשת העורקים -הגורם למחלות לב וכלי דם
סיפורו של מחקר -ע ל הגורמים למחלות ל ב וכל י ד ם מחלות לב וכלי דם הן מחלות שכיחות בעולם המערבי :בארצות הברית ,במערב אירופה וגם בישראל .מחלות אלה גורמות להתקפי לב ולאירועים מוחיים ,שהם מגורמי המוות העיקריים בארצות אלה .גורמי הסיכון למחלות לב וכלי דם התגלו ,במידה רבה ,הודות למחקר ארוך שנים ,שנערך בארצות הברית ונקרא מחקר פרמינגהאם(.)Framingham זיהוי גורמי הסיכון למחלות לב וכלי דם המעקב הארוך סייע לזהות את גורמי הסיכון העיקריים למחלות לב וכלי דם :יתר לחץ דם ,רמה גבוהה של כולסטרול בדם ,עישון ,השמנה ,סוכרת ,חוסר פעילות גופנית .כמו כן, הצטבר בו ידע רב על ההשפעה על הבריאות של גורמים אלה :התורשה ,הגיל ,המין ,רמות השומנים בדם וגורמים פסיכולוגיים שונים. המחקר הניב פרסום של 1,200מאמרים בכתבי עת רפואיים. המושג גורם סיכון למחלת לב וכלי דם נעשה מוכר וידוע בציבור .בעקבות המחקר פותחו במהלך השנים טיפולים יעילים למלחמה בגורמי הסיכון ,ונקבעו אסטרטגיות שונות, חינוכיות ואחרות ,במטרה להשפיע על אורח החיים. המחקר לא הסתיים .בימים אלה הוא מתרכז בהשפעת התורשה על התפתחות טרשת העורקים .זאת מפני שיש בו נתונים רבים על 3דורות של בני משפחה? דור ההורים, דור הבנים ודור הנכדים? שכולם מתנדבים במחקר. שאלות -גורמי סיכון /עמוד 48
60
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :5מערכת הדם באדם טרשת העורקים -הגורם למחלות לב וכלי דם
אל השריר הלב יכולה להספיק בתנאי מנוחה ,אך במאמץ גופני כלשהו (כגון :עלייה במדרגות או ריצה) ,יופיעו כאבים בחזה ,שמכריחים לעצור ולנוח ,עד שהכאבים יחלפו. מחלה זאת מחריפה עם השנים ,בהתאם להחמרה בטרשת העורקים ועל–פי גורמי הסיכון ,שיש לכל אדם. החסימה של העורק הכלילי יכולה ,בסופו של דבר ,להחמיר עד כדי חסימה מלאה .המשמעות של חסימה מלאה היא התקף לב -דם אינו מגיע אל האזור בשריר הלב ,שהעורק הסתום נמצא בו .תאי השריר מתים ,ואזור זה מפסיק להתכווץ ולתרום להזרמת הדם לגוף .אם האזור הפגוע בלב הוא קטן ,מחלימים מן ההתקף .אבל אם הפגיעה היא באזור גדול ,התקף הלב עלול לגרום לדום לב ולמוות. מה עושים כדי למנוע התקף לב? אפשר לתת תרופות, המרחיבות את כלי הדם ,ואפשר גם לבצע צנתור (הכנסת צינור לתוך עורק ,עד הלב) .באמצעות צנתור אפשר לאתר את העורק הכלילי החסום ,ולברר עד כמה החסימה חמורה. כמו כן ,אפשר ממש לפתוח חסימה כזאת :מחדירים אל האזור החסום בלון צנתור ,ומנפחים אותו ,כדי למעוך את המשקע שבכלי הדם ,וכך משחררים את החסימה .במקרים רבים מחדירים אל העורק תומכן (סטנט) -מעין קפיץ, התומך בכלי הדם מבפנים ,ושומר שהוא יישאר פתוח לזרימת דם .כיום יש סוגים שונים של תומכנים ,העשויים מחומרים שונים ומצופים בחומר תרופתי ,שמטרתו למנוע את הישנות החסימה. אם התרחש דום לב ,חייבים לגרום ללב לחזור לפעילות מידית! עושים זאת באמצעות מכשיר החייאה (דפיברילטור), שמחזיר את הלב לפעולה באמצעות מכת חשמל .כיום יש מכשירי החייאה ניידים ,שניתן להפעיל ללא צוות רפואי, לאחר הכשרה קצרה. פעילות -עלייה בגורמי סיכון בריאותיים /עמוד 47
59
58
עורק המוביל דם ללב חסום במידה רבה
.
ה ש מ נ ה -כידוע ,השמנה מושפעת מכמות הקלוריות הכללית שבמזון ,גם זאת שמקורה בשומן וגם זאת שמקורה באבות המזון האחרים .יש להישמר מפני השמנה.
.
ח ו ס ר פ ע י ל ו ת ג ו פ נ י ת -התמדה בפעילות גופנית ושמירה על כושר גופני מעכבים את ההתפתחות של טרשת העורקים .חשוב לאמץ אורח חיים ,המקטין את גורמי הסיכון להתפתחות טרשת העורקים כבר בגיל צעיר .כך אפשר למנוע מחלות רבות בגיל מאוחר יותר.
.
י ת ר ל ח ץ ד ם ,סוכרת ועודף כולסטרול בדם -אלה שלושה גורמי סיכון להתפתחות של טרשת העורקים. כאשר גורמים אלה קיימים ,ניתן לשמור על ערכים תקינים בגוף באמצעות תרופות מתאימות.
.
מ צ ב י ל חץ נפ ש י י ם -לחץ נפשי ,בעיקר אם הוא נמשך לאורך זמן ,אף הוא גורם סיכון .הוא עלול לזרז התפתחות של טרשת העורקים ולגרום להופעת מחלות לב ואירועים מוחיים.
.
ת ור ש ה -התכונות ,שירשנו מהורינו ,משפיעות על מצבנו הגופני .אמנם אין בידינו לשנות את מה שירשנו מהורינו, אבל התנהגות נכונה עשויה לקדם את הבריאות של כולנו.
תעוקת הלב מה יקרה אם העורקים הכליליים ,שתפקידם לספק את צורכי שריר הלב עצמו ,יהיו נגועים בטרשת עורקים? במקרה כזה תתפתח מחלת לב ,הידועה בשם תעוקת הלב. כאשר העורקים הכליליים הולכים ונסתמים ,זרימת הדם
57
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :5מערכת הדם באדם טרשת העורקים -הגורם למחלות לב וכלי דם
טרשת העורקים -הגורם למחלות לב וכלי דם טרשת העורקים היא מחלה ,שמתחילה כבר בגיל צעיר ,אך, בדרך כלל ,יש לה ביטוי רק בגילים 50-60במחלה זאת משקעים מתפתחים על הדפנות הפנימיים של העורקים, סותמים לאט–לאט את חלל העורק ,וחוסמים את זרימת הדם בתוכו .במקרים חמורים קרישי דם נוצרים ,והעורק נסתם לגמרי. חסימה של עורקים גורמת למחלות שונות ,כגון :מחלות לב ואירועים מוחיים ,בהתאם למיקום של העורק החסום. אמנם משקעים על דופנות העורקים מתפתחים במידה מסוימת אצל כולנו ,אך יש כמה גורמי סיכון ,המאיצים את התפתחותם. מה הם גורמי הסיכון לטרשת העורקים? ומה ניתן לעשות ,כדי להקטין את הסיכון? גורמי הסיכון ,שאנו יכולים להקטין, קשורים גם לאורח החיים שלנו ,ביניהם:
.
ע י ש ו ן -מכל גורמי הסיכון ,הקשורים לאורח החיים, עישון הוא המסוכן ביותר .צריך להימנע מעישון ,כי העישון גורם להתמכרות .מי שמתחילים לעשן ,מתקשים להיגמל. לכן חשוב לא להתחיל לעשן!
.
תז ונ ה -אכילה של שומן מן החי (בשר אדום ,בשר שמן, חמאה וכדומה) ,מעלה את רמת השומנים בדם .חלק מן השומנים משתתפים ביצירת המשקעים בתוך כלי הדם. לכן ,יש להמעיט באכילת שומן מן החי.
56
-
הרחבה :לבבות של בעלי-חיים
הוא מתפצל לעורקים קטנים יותר ויותר .מהעורקיקים הקטנים ביותר הדם זורם ברשתות של נימים סביב תאי שריר הלב ,ומשם הדם נאסף אל מערכת של ורידים ,ואלה מחזירים את הדם אל העלייה הימנית בלב. פעילות -לב פועם /עמוד 45
הרחבה :לבבות של בעלי-חיים יש בעלי–חיים ,כגון :חרקים ,שיש להם לבבות רבים .לאורך הגב שלהם יש צינור דם גדול .השרירים של הדפנות של צינור הדם מעובים במקומות מסוימים .כל התעבות כזאת נקראת לב ,כי כאשר השרירים האלה מתכווצים ,הם דוחפים את הדם קדימה. לדגים יש לב בעל שני חללים בלבד .לב זה דוחף את הדם לכיוון הזימים ,שם הדם קולט חמצן ,ומשם הוא מועבר לשאר חלקי גופו של הדג .החיסרון בלב כזה :הכוח שבו נדחף הדם ,נחלש כשהדם עובר דרך הזימים ,ולכן הדם זורם בגוף בלחץ נמוך. לדו–חיים ולזוחלים יש לב ,שאינו מחולק לארבעה חללים נפרדים .לכן ,דם עשיר בחמצן ועני בפחמן דו–חמצני, שמגיע מן הריאות ,מתערבב (לפעמים בחלקו) עם דם עני בחמצן ועשיר בפחמן דו–חמצני ,שמגיע מכל הגוף. כתוצאה מכך ,הדם המגיע אל התאים נושא פחות חמצן. רק ליונקים ולעופות יש לב ,המחולק בצורה שלמה לשתי יחידות נפרדות :לעלייה ולחדר משמאל ,ולעלייה ולחדר מימין .לב בעל ארבעה חללים מופרדים היטב ,כמו אצל היונקים ואצל העופות ,הוא לב יעיל יותר ,המבטיח שהדם המוזרם אל הגוף הוא דם מחומצן היטב ,הזורם בלחץ גבוה. שאלות -לבבות בע"ח /עמוד 46
55
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :5מערכת הדם באדם זרימת הדם בלב
הדרך המקובלת לבדיקה של קצב הלב ושל השינויים החשמליים בלב היא באמצעות מכשיר אק״ג .תוצאות הבדיקה מתקבלות בצורת תרשים. בגיל מבוגר קורה שקוצב הלב ״מתקלקל״ ,ואינו מייצר דחפים חשמליים בקצב הרצוי .במקרה כזה שותלים בגוף קוצב לב מלאכותי ,והוא מעביר אל שריר הלב דחפים חשמליים ,הגורמים להתכווצותו .קוצב הלב המלאכותי פועל באמצעות סוללות.
מערכת הדם הכלילית בלב כאמור ,הלב עשוי מרקמת שריר .רקמה זאת בנויה מתאי שריר .כמו כל תאי הגוף ,גם כל תא שריר צריך לקבל את צורכי הקיום שלו -חמצן ומרכיבי מזון ,ולהיפטר מפחמן דו–חמצני ומפסולת .כיוון שהלב פועם ללא הפסק ,עליו לקבל אספקת דם ברציפות .תאי שריר הלב אינם יכולים לקבל את החומרים הנחוצים להם ישירות מן הדם ,שזורם בעליות ובחדרים של הלב .הסיבה לכך היא שהדם ,שזורם בחללי הלב ,נמצא רחוק יחסית מתאי שריר הלב .לכן, עליהם לקבל את החומרים מנימי דם דקים ,המסתעפים בתוך שריר הלב ועוברים סמוך לתאים .לשם כך יש בלב מערכת כלי דם ,שתפקידה לספק את צורכי שריר הלב עצמו .מערכת זאת נקראת מערכת הדם הכלילית (כלילי= מקיף חלק בגוף) ,ויש בה עורקים ,נימים וכן ורידים כליליים. אבי העורקים הוא כלי הדם ,המזרים דם עשיר בחמצן אל כל הגוף .כל מספר סנטימטרים סעיף מתפצל ממנו ומוביל דם אל איבר מסוים ,למשל :ליד ימין ,לראש ,לקירות בית החזה וכן הלאה .הסעיף הראשון ,שמתפצל מאבי העורקים ,ממש בהתחלה ,קרוב אל הלב ,הוא העורק הכלילי הראשי. העורק הכלילי הראשי מזרים את הדם אל שריר הלב עצמו.
54
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :5מערכת הדם באדם זרימת הדם בלב
ונסגרים כ 70-פעמים בדקה! המסתמים עלולים להיפגע מסיבות רבות .הם עלולים להיות פגועים מלידה או להיפגע במהלך החיים. אם מסתם אינו נפתח היטב ,תיווצר היצרות במסלול זרימת הדם ,והדם לא יזרום כראוי .ואם מסתם אינו נסגר היטב, הדם יחזור אל המקום ,שהוא בא ממנו. אם מסתם פגוע מאוד ,צריך להחליפו .רופאים מחליפים את המסתמים הפגועים במסתמים מלאכותיים או במסתמים ביולוגיים ,העשויים מרקמות של בעלי–חיים. בדרך כלל ,כדי להחליף מסתם ,צריך לנתח ניתוח לב פתוח. בניתוח כזה מפסיקים את פעולת הלב ומזרימים את הדם למכונה .המכונה ממשיכה להזרים את הדם בגוף בזמן הניתוח .לאחר החלפת המסתם הפגוע הלב חוזר לפעול, מנתקים את המכונה ,ומחדשים את זרימת הדם דרך הלב. שאלה -מיפוי הלב /עמוד 44
מערכת ההולכה החשמלית בלב מה גורם לשריר הלב להתכווץ? בצד ימין של הלב יש מנגנון מיוחד ,שנקרא קוצב לב .קוצב הלב מייצר דחפים חשמליים ,ואלה מתפשטים בשריר הלב דרך רשת של סיבים ,הדומים לסיבי עצבים .רשת זאת נקראת מערכת ההולכה החשמלית של הלב .כאשר הדחפים האלה מגיעים אל שריר הלב ,הם גורמים לו להתכווץ. קוצב הלב מייצר דחפים כאלה בקצב קבוע -כ 70-פעמים בדקה ,כאשר אנו נמצאים במצב מנוחה .ניתן להרגיש זאת, כשמודדים את הדופק .בשעת הצורך (למשל ,בזמן פעילות גופנית מאומצת) ,מערכת העצבים משפיעה על קוצב הלב וגורמת לו להגביר את מהירותו.
53
52
-
תרשים אק"ג הדרך המקובלת לבדיקה של קצב הלב ושל השינויים החשמליים בלב היא באמצעות מכשיר אק"ג
מסתמי הלב -מסתם נקרא גם שסתום .בלב יש 4מסתמים, המאפשרים זרימה חד–כיוונית של הדם בתוך חללי הלב ומהם החוצה.
הלב ,מגיע דרך הוורידים הנבובים אל העלייה הימנית, משם הוא עובר אל החדר הימני ,וממנו -אל עורק הריאה ואל הריאות. כיצד קורה ,שכאשר הלב מתכווץ ,הדם נדחף רק לכיוון אחד ולא לשני הכיוונים? איך זה שהדם נדחף תמיד רק מן העלייה אל החדר ולא חוזר מן החדר אל העלייה? ואיך זה שהדם נדחף מן החדר אל העורק שיוצא ממנו ,ולא חוזר מן העורק אל החדר? הדבר אפשרי הודות ל 4-מסתמים חד–כיווניים ,שנמצאים בלב. בין כל חדר לעלייה שמעליו יש מסתם חד–כיווני ,המכונה ״מסתם עלייתי–חדרי״ ,והוא מאפשר את זרימת הדם רק מן העליות אל החדרים ,ולא להפך .בין כל חדר לעורק ,שיוצא מהחדר ,יש מסתם חד–כיווני אחר ,המכונה ״מסתם חדרי– עורקי״ .קיימים אפוא שני מסתמים עלייתיים–חדריים ,ושני מסתמים חדריים–עורקיים .מסתמים אלה מאפשרים את זרימת הדם רק מן החדר אל העורק -מחדר שמאל אל אבי העורקים ,ומחדר ימין אל עורק הריאה.
ה ידעת? המסתם בין העלייה השמאלית לחדר שמאל נקרא מסתם דו–צניפי (מסתם מיטראלי). המסתם בין העלייה הימנית לחדר ימין נקרא מסתם תלתצניפי (מסתם טריקוסידאלי). המסתם בין חדר שמאל לאבי העורקים נקרא המסתם של אבי העורקים (מסתם אאורטאלי). המסתם בין חדר ימין לעורק הריאה נקרא מסתם ריאתי (מסתם פולמונאלי) המסתמים מורכבים מרקמה עדינה מאוד ,והם נפתחים ונסגרים עם כל פעימת לב .במצב של מנוחה הם נפתחים
51
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :5מערכת הדם באדם זרימת הדם בלב
מה תפקידם של שני מחזורי הדם? חמצן יוצא מן הדם שברשתות הנימים ועובר אל התאים שמסביב ,באותו הזמן פחמן דו–חמצני עובר מן התאים אל הדם ,וכך ,הדם החוזר אל הלב (במחזור הגדול) נעשה עני בחמצן ועשיר בפחמן דו–חמצני .לפני שהדם הזה יוצא לסיבוב נוסף אל תאי הגוף ,הוא ממשיך לזרום אל הריאות (במחזור הקטן) .שם הוא מתעשר בחמצן ,נפטר מפחמן דו–חמצני וחוזר אל צד שמאל של הלב .משם הוא יוצא שוב דרך אבי העורקים וזורם במחזור הדם הגדול. שאלות -מסלולי הדם /עמ' 83
זרימת הדם בלב כפי שלמדתם ,הכוח המניע את זרימת הדם הוא הלב -אותה ״המשאבה הכפולה״ ,שתי משאבות ,שמחיצה מפרידה ביניהן ומונעת ערבוב של דם עשיר בחמצן עם דם עני בחמצן .החלוקה של הלב לחדרים ולעליות ,היא המאפשרת את הזרימה הרציפה של הדם בגוף ,ממחזור הדם הגדול אל מחזור הדם הקטן ,וחוזר חלילה. בכל ״משאבה״ (כל צד של הלב) יש חדר ועלייה ,ובכל צד של הלב הדם זורם תמיד מן העלייה אל החדר ,ומשם -אל עורק .העליות מתכווצות קצת לפני שהחדרים מתכווצים, וכל הדם ,שנמצא בהן ,עובר אל החדרים .רק אז החדרים מתכווצים ,וכל הדם יוצא מהם אל העורקים .בבדיקה של לב פועם רואים את פעולת ההתכווצות של הלב ,שמתחילה בעליות ועוברת אל החדרים ,וכך היא דוחפת את הדם ומזרימה אותו הלאה. הדם ,שמגיע מן הריאות ,דרך ורידי הריאות ,אל העלייה השמאלית ,עובר ממנה אל החדר השמאלי ,ומשם אל אבי העורקים ואל שאר איברי הגוף .הדם החוזר מן הגוף אל
50
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :5מערכת הדם באדם מחזורי הדם
מחזורי הדם הדם שיוצא מן הלב ,זורם בשני מסלולים :מחזור הדם הגדול ומחזור הדם הקטן .שני המסלולים מתחילים בלב ומסתיימים בלב מחזור הדם הגדול מתחיל בצד שמאל של הלב .כאשר החדר השמאלי של הלב מתכווץ ,הדם נדחף בלחץ גבוה אל העורק הגדול ביותר ,שנקרא אבי העורקים. משם הוא זורם אל עורקים קטנים יותר ,המסתעפים מאבי העורקים .ככל שהדם מתרחק מאבי העורקים, קוטר העורקים קטן .העורקים מסתעפים ומגיעים אל כל איברי הגוף .הקטנים ביותר נקראים עורקיקים. הדם עובר מן העורקיקים אל תוך רשת של נימים ,הפרושה סביב התאים בכל איבר בגוף .שם ,כאמור ,יתרחש חילוף החומרים בין תאי הגוף לבין הדם .מן הנימים הדם מתנקז אל ורידונים ,ומשם הוא מתנקז אל ורידים גדולים יותר ויותר ,עד שכל הדם החוזר מן הגוף מתנקז אל שני הוורידים הנבובים .ואלה מחזירים את הדם אל צד ימין של הלב. אם כך ,מחזור הדם הגדול מתחיל בצד שמאל של הלב ,עובר בכל מקום בגוף ומסתיים בצד ימין של הלב. מחזור הדם הקטן הוא המשך של מחזור הדם הגדול .כאשר הלב מתכווץ ,הדם ,שהגיע לצד ימין של הלב ,יוצא אל עורק הריאה .מעורק הריאה הדם זורם אל הסתעפויות הולכות וקטנות של עורקים ושל עורקיקים ,שנמצאות בריאות .מן העורקיקים הדם זורם אל רשת של נימים ,הפרושה על–פני נאדיות הריאה .משם הדם חוזר אל הלב דרך ורידי הריאה, אל צד שמאל של הלב ,ושם מחזור הדם הגדול מתחיל שוב. אם כך ,מחזור הדם הקטן מתחיל בצד ימין של הלב ,עובר בריאות (מסביב לנאדיות) וחוזר אל צד שמאל של הלב.
49
48
הניסוי של וויליאם הרווי
-
וויליאם הרווי הוכיח באמצעות ניסויים את זרימת הדם במעגל סגור ובכיוון אחד
47
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :5מערכת הדם באדם הדם זורם במסלול סגור
הרחבה :הדם זורם במסלול סגור בעבר חשבו שהדם נע בגוף בגלים ,הלוך וחזור ,כמו גאות ושפל :לרגע גופנו מוצף בדם ,ומיד אחר כך הדם נסוג .כך חשבו -עד שנודעו התגליות של וויליאם הרווי. הרווי מדד את כמות הדם ,שיוצאת מן הלב בכל פעימה ,ומצא שבכל התכווצות הלב דוחף אל אבי העורקים כ 60-סמ״ק דם (כרבע כוס) .הוא חישב ומצא שבכל דקה הלב מזרים מעל 4ליטרים של דם ,ובמשך שעה כ 250-ליטרים (כ–250 קילוגרם!) חישובים אלה גרמו להרווי לתהות :כמות גדולה כזאת של דם (בזמן ה״גאות״) -מאין היא מגיעה ,ולאן היא נעלמת (בזמן ה״שפל״) -לא ייתכן ,שאנו מייצרים כמות כזאת של דם בכל שעה! מה קורה לדם ,שזרם בכלי הדם ומילא את תפקידו? לאן הוא נעלם? הרווי הגיע למסקנה כי הפתרון לשאלות אלה הוא ,שהדם זורם במעגל סגור .כלומר :הדם ,שיוצא מהלב ,חוזר אל הלב, ואחר–כך שוב יוצא .באופן כזה ניתן להסביר את כמות הדם הגדולה ,שהלב מזרים בשעה -אותו הדם עובר שוב ושוב דרך הלב! הרווי הוכיח את מסקנתו בסדרה של ניסויים .הוא הראה בהם כי הדם זורם תמיד רק בכיוון אחד. התבוננו באיור ,המתאר את הניסוי של הרווי :הוא קשר חוסם ורידים במעלה הזרוע ,עד שהוורידים התמלאו בדם, התבלטו ונראו בבירור .אחר–כך סחט את הווריד בלחיצה באצבעות ,ורוקן אותו מדם .כאשר הוא הרפה מן הלחיצה, שוב התמלא הווריד בדם ,אבל הדם הגיע רק מכיוון כף היד ולא מכיוון המרפק .כאמור ,המסקנה הייתה שהדם זורם בווריד רק בכיוון אחד :מכף היד אל המרפק ,ומשם לכיוון הלב ,ולא להפך. שאלה -הניסוי של הרווי /עמוד 44
46
1
2 3
4 6
5 7 8
-
הלב .1אבי העורקים .2 /עורק הריאה .3 /וריד נבוב .4 /עלייה שמאלית .5 /עלייה ימנית .6 /מסתמי הלב .7 /חדר שמאל .8 /חדר ימין
45
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :5מערכת הדם באדם הלב
הלב הכוח המניע של מערכת ההובלה באדם הוא הלב .וויליאם הרווי ,רופא אנגלי בן המאה ה ,17-היה הראשון שתיאר את הלב :״משאבה ,שדוחפת את הדם אל תוך כלי הדם״.
כיצד הלב פועל? הלב בנוי משריר (שריר הלב) ,ובתוכו יש חללים ,שהדם נכנס לתוכם .החללים האלה הם חדרים ועלייות .כאשר השרירים בדפנות של החדרים ושל העליות ,מתכווצים ,הנפח של החדרים ושל העליות קטן ,והדם נדחף ,וזורם הלאה. למעשה ,הלב אינו ״משאבה״ אחת בלבד אלא שתי משאבות צמודות :החלק השמאלי הוא משאבה אחת ,והחלק הימני הוא משאבה נפרדת .מחיצה מפרידה בין שתי המשאבות של הלב .מחיצה זו מאפשרת הפרדה בין דם עשיר בחמצן (שזורם בצד השמאלי של הלב) לבין דם עני בחמצן (שזורם בצד הימני) .שתי המשאבות מתכווצות ביחד ודוחפות את הדם -כל אחת לצינור אחר :השמאלית -אל אבי העורקים ומשם אל איברי הגוף השונים ,והימנית -אל עורק הריאה. הדפנות השריריות של החדר השמאלי עבות יותר מהדפנות של החדר הימני .כך הלב מצליח לייצר לחץ גדול יותר בחדר השמאלי .הלחץ הגדול מזרים את הדם אל כל מקום בגוף ,ואפילו אל הראש -בניגוד לכוח הכבידה .לעומת זאת, החדר הימני מזרים את הדם רק עד הריאות .לשם כך די בשריר דק יחסית בדפנות שלו.
44
43
42
-
כלי הדם נימי העין
היכן פעפוע נוסף ש ל חו מר י ם אל ומן הדם מתרחש ב ג ו ף? בנימי הריאות :חמצן מפעפע אל הדם ,ופחמן דו-חמצני מפעפע מן הדם אל נאדיות הריאה, ומכאן הוא יוצא מן הגוף .בנימי המעיים :מרכיבי המזון מפעפעים מחלל המעי ,דרך דופן המעי אל זרם הדם. זרימת הדם בוורידים כאשר הדם מגיע מנימי הדם אל הוורידים ,ההשפעה של דחיפת הלב כבר אינה מורגשת .הלחץ ,שהדם מפעיל על הדפנות של כלי הדם ,קטן במידה ניכרת ,וגם מהירות הזרימה פוחתת מאוד .הדם מצליח לזרום בוורידים במידה רבה הודות ללחץ ,שהשרירים שמסביבם מפעילים .הדבר נכון בעיקר לגבי הדם הזורם בוורידי הרגליים ,שם עליו לזרום בניגוד לכוח הכבידה .כל פעילות גופנית ,ששרירי השוק מתכווצים בה לעתים קרובות ,לוחצת וסוחטת את הוורידים שבתוכם ,ועוזרת מאוד לזרימת הדם כלפי מעלה. בנוסף לכך ,יש בוורידים מסתמים קטנים ,שמאפשרים לדם לזרום רק לכיוון הלב ולא לכיוון הנגדי .כאשר מסתמים אלה מתקלקלים ,בעיקר ברגליים ,הדם זורם בניגוד לכיוון הרצוי? במקום כלפי מעלה ,אל הלב ,הוא זורם כלפי מטה. במצב כזה הדם מרחיב את הוורידים הקטנים ,והם נראים לעין .הוורידים התפוחים נקראים דליות .במקרים קשים הדליות גורמות כאבים .פעילות גופנית קבועה מונעת התפתחות דליות ברגליים. שאלות -זרימת הדם /עמוד 43
41
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :5מערכת הדם באדם כלי הדם -עורקים ,ורידים ונימים
כפי שראיתם ,אנו מרגישים את הדופק בנקודות שונות בגוף- במקומות שהעורקים קרובים אל העור .וכך ,בכל פעם שהלב מתכווץ ,גל של דם לוחץ על העורקים ומרחיב אותם, ואנו מרגישים פעימה של דופק .הדם זורם מעורק גדול אל עורקים קטנים יותר ויותר ,עד שהוא עובר מן העורקיקים הכי קטנטנים אל רשת של נימים .בנימים הדקיקים מהירות הזרימה של הדם פוחתת מאוד ,וכך גם הלחץ ,שהדם מפעיל על דופנות הנימים.
זרימת הדם בנימים נימי הדם דקיקים כל כך ,עד שכמעט לא ניתן לראות אותם ללא מיקרוסקופ .הם יוצרים רשת מסועפת מאוד של צינורות עדינים סביב תאי הגוף ,סביב הנאדיות בריאה וסביב דופנות המעיים .הודות לרשתות הנימים כל תאי הגוף מקבלים את צורכי הקיום הנחוצים להם. הדם ,שמגיע מן העורקים אל העורקיקים ומהם אל רשתות הנימים ,נאסף מרשתות הנימים אל ורידונים ומהם אל הוורידים .אם כך ,רשתות הנימים מחברות בין העורקים לבין הוורידים. כאמור ,המעבר של חומרים מן הדם אל תאי הגוף ומתאי הגוף אל הדם מתרחש בנימי הדם .החומרים עוברים בפעפוע, כלומר על–פי כיוון מפל הריכוזים .החמצן ומרכיבי המזון מפעפעים דרך דופנות הנימים ונכנסים אל תאי הגוף. הפחמן הדו–חמצני וחומרי הפסולת ,שנוצרו בתאים, מפעפעים דרך דופנות הנימים אל הדם .גם מים מפעפעים דרך דופנות הנימים ,בשני הכיוונים ,על–פי הצורך ,וגם חומרים נוספים ,כגון :תרופות שאנו נוטלים ,עוברים דרך דופנות הנימים אל התאים.
40
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :5מערכת הדם באדם כלי הדם -עורקים ,ורידים ונימים
כלי הדם -עורקים ,ורידים ונימים העורקים ,הורידים והנימים -כיצד הם בנויים? בחתך של כלי הדם תוכלו לראות שגם בדופן העורק וגם בדופן הווריד יש מספר שכבות :שכבת שריר חיצונית ,אחריה שכבה אלסטית (גמישה) ,שיכולה להימתח ולחזור למצבה הקודם; ושכבה פנימית דקה ,העשויה תאים ,שנקראים תאי אנדותל. השכבות בדופנות העורק ,השכבה השרירית והשכבה האלסטית ,עבות יותר מן השכבות בדופנות הווריד ,ולכן העורקים חזקים יותר מן הוורידים .כך העורקים מסוגלים לעמוד בלחץ הגבוה של הדם ,היוצא מן הלב. דופנות הנימים דקיקות במיוחד ,כי הן מורכבות רק משכבה של תאי אנדותל .הודות לכך שדופנות הנימים דקות כל כך, חומרים יכולים לעבור מן הדם אל תאי הגוף ולהפ -מתאי הגוף אל הדם .מעבר החומרים אינו יכול להתרחש דרך הדפנות העבות והמורכבות של העורקים ושל הוורידים!
זרימת הדם בעורקים כאמור ,הדם ,שיוצא מן הלב ,זורם בעורקים .כשהלב מתכווץ, הוא דוחף את הדם ומזרים אותו בלחץ רב אל העורקים. הדם זורם מהר ומפעיל לחץ על דופנות העורקים מבפנים. העורקים מסוגלים להזרים דם המגיע מן הלב בלחץ גבוה הודות למבנה השרירי של הדפנות שלהם.
39
1 3 2
38
-
כלי הדם .1וריד .2 /נים .3 /עורק
הלב -איבר שרירי ,הפועל ללא הפסק ,מתכווץ ומתרפה בקצב סדיר ,ומזרים את הדם בכלי הדם שבגוף.
נוזל הדם( -פלזמה) החלק הנוזלי של הדם ,שחומרים שונים מומסים בתוכו ותאי הדם נמצאים בו.
מודעים לכך שהלב שלנו פועל ,אבל לפעמים ,במיוחד בזמן התרגשות ,פחד או אחרי פעילות גופנית מוגברת ,אנו מרגישים את פעימות הלב -אנחנו מרגישים ״דפיקות לב״! הלב הוא משאבה ,שדוחפת ומזרימה את הדם בצינורות הדם. כאשר הלב מתכווץ ,הוא דוחף את הדם שבתוכו אל עורק גדול ,המסתעף לעורקים קטנים יותר ויותר .הדם ממשיך לזרום מן העורקים אל הנימים ,הפרושים בגוף כרשתות מסועפות ,שמקיפות את כל תאי הגוף .רק שם ,בנימי הדם, חומרים ,כגון :חמצן ופחמן דו–חמצני ,עוברים מן הדם אל התאים ומן התאים אל הדם .הדם ממשיך לזרום מרשתות הנימים אל הוורידים? מוורידים קטנים אל ורידים גדולים יותר ויותר ,עד שהדם חוזר אל הלב .כך הדם זורם בגוף במסלול סגור. אילו חומרים הדם מוביל אל התאים ומן התאים? הדם מוביל אל התאים :חמצן ,מרכיבי מזון ,מים ,מלחים והורמונים. הדם מוביל מן התאים :חומרים ,שנוצרו בתאים? הורמונים, פחמן דו–חמצני וחומרי פסולת שונים .הדם עצמו מורכב מנוזל הדם (פלזמה) ,ומתאי הדם :תאי הדם האדומים ,תאי הדם הלבנים וטסיות הדם.
37
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :5מערכת הדם באדם מערכת הדם שלנו
מערכת הדם שלנו
ורידים -כלי דם ,שמובילים דם מאיברי הגוף אל הלב. נימים -כלי דם דקיקים ,שמחברים את העורקים אל הוורידים ,ובהם מתרחש מעבר החומרים בין הדם לבין התאים. עורקים -כלי דם ,שמובילים דם מן הלב אל שאר האיברים בגוף.
36
כל אחד מאתנו נדקר בעבר .כשאנחנו נדקרים ,אנו מדממים במקום הדקירה .ואין זה משנה היכן נדקרים :ביד ,ברגל, בגב ,בבטן -דם נוזל בכל מקום שנדקרים בו .הדבר מעיד שרשת של צינורות דם -כלי הדם -פרושה בכל מקום ומקום בגופנו .בגופנו אין אזורים ללא כלי דם. האם אנחנו יכולים לראות את צינורות הדם האלה -כן ,אפשר לראותם בחלקים מסוימים בגוף .למשל ,התבוננו בגב כף היד ובצד הפנימי של אמת היד (מן המרפק עד כף היד). שם אתם רואים צינורות כחלחלים משתקפים דרך העור. אלה הם הוורידים .ניתן לראות אותם ,כי הם עוברים קרוב לשטח העור. את נימי הדם לא ניתן לראות ,בדרך כלל ,כי הם דקים מאוד .רק כשהנימים גדושים בדם ,ניתן לראותם .למשל ,משכו מעט את העפעף התחתון ,והתבוננו בחלק הלבן של העין -ייתכן שתוכלו להבחין שם בנימים בצבע אדום. את העורקים אי–אפשר לראות ,כי הם נמצאים עמוק בתוך הגוף ,רחוק מן העור .אבל ,יש כמה מקומות ,שנקראים נקודות דופק ,שתוכלו להרגיש בהם את פעימות העורק- הוא מתרחב ונהיה צר ,שוב מתרחב ושוב נהיה צר. הניחו שתי אצבעות -את האצבע המורה ואת האמה שלידה- על שורש כף היד שלכם ,באזור שנמצא בהמשך לאגודל. הרגישו את הדופק. ממה הדופק נובע? הדופק משקף את פעימות הלב: הלב מתכווץ כ 70-פעם בדקה ,ובכל התכווצות הוא דוחף את הדם אל העורקים; העורקים מתרחבים כתוצאה מכמות הדם המוזרמת לתוכם; את ההתרחבות הזאת אנחנו מרגישים בנקודות הדופק. האם אנחנו מרגישים את הלב שלנו? בדרך כלל ,איננו
לכך שהדם זורם בכל הגוף ונושא עימו חומרים שונים ,קשרים נוצרים בין כל המערכות בתוך הגוף. למערכת ההובלה יש גם תפקיד חשוב בשמירה על בריאות הגוף .כשאנו חולים ,היא מובילה בתוך הגוף את התאים של מערכת החיסון ואת הנוגדנים ,שהתאים האלה מייצרים ,והם נלחמים בגורמי המחלה שפלשו לגוף .כאשר אנו מקבלים תרופות ,מערכת ההובלה מובילה גם אותן עד למקום ,שבו הן פועלות. כאשר יש בעיה באחד מחלקי מערכת ההובלה ,האדם חולה ,ולפעמים המחלה חמורה .בפרק זה נכיר את המבנה ואת התפקידים של מערכת ההובלה באדם .נכיר את צינורות הדם -העורקים ,הנימים והוורידים ,נכיר את הלב ,את המבנה שלו ואת התפקיד שלו ,וכן את הדם עצמו -תאי הדם ונוזל הדם.
הורמון -חומר ,שנוצר במקומות מסוימים בגוף ,בדרך כלל, בבלוטות מסוימות .ההורמונים נישאים בזרם הדם ומגיעים אל כל תאי הגוף ,אך רק תאים מסוימים מגיבים להם -״תאי המטרה״.
35
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :5מערכת הדם באדם מבוא
מבוא מדוע יש צורך במערכת הובלה? ליצורים גדולים ,שגופם בנוי מתאים רבים ,יש הרבה תאים בעומק גופם .לתאים כאלה אין קשר ישיר עם הסביבה החיצונית ,ולכן יצורים אלה זקוקים למערכות ,שיבצעו את התפקידים :קליטת חמצן ,מזון ומים אל תוך הגוף; הובלת חומרים מן המערכות הקולטות ועד לתאים; והובלת פחמן דו–חמצני וחומרי פסולת ,שנוצרו בתאי הגוף ,עד המערכות הפולטות אותם מן הגוף החוצה. מערכת הנשימה היא שקולטת חמצן אל תוך הגוף ופולטת את הפחמן הדו–חמצני מן הגוף החוצה; מערכת העיכול היא שקולטת את המזון והמים אל תוך הגוף; ומערכת ההפרשה (השתן) מסלקת מן הגוף חומרי פסולת .ואיזו מערכת מוליכה את כל החומרים האלה ממקום למקום בתוך הגוף? זה תפקידה של מערכת ההובלה (הדם). מערכת ההובלה מעבירה חומרים נוספים ממקום למקום בתוך הגוף .למשל -היא מעבירה חומרים, שנקראים הורמונים ,מן המקום שהם נוצרים בו, אל המקום שהם פועלים בו ומשפיעים עליו .הודות 34
פרק 5
מערכת הדם באדם
33
32
פעם ,מאמץ מוגבר .שיתוף הפעולה בין מערכות הגוף אינו מתרחש רק בבני אדם אלא גם בבעלי–חיים אחרים.
שאלות לסיכום /עמוד 41
הידעת? עיכול כשאנחנו רואים מזון או מריחים אותו ,כבר אז המוח נותן פקודה לבלוטות הרוק להפריש רוק. כשאנחנו נוגסים את המזון נגיסה ראשונה ,שרירי הלעיסה ושרירי הלשון מתחילים לטחון ולערבב את המזון בפה ,ביחד עם הרוק .המזון מתחיל להתפרק .אנו בולעים אותו ,והוא מועבר על–ידי הוושט אל הקיבה .בקיבה גם תהליך הטחינה וגם תהליך הפירוק נמשכים .מן הקיבה מרכיבי המזון עוברים אל המעי הדק .שם הפירוק נמשך בעזרת חומרים ,שהגיעו מן הכבד ומן הלבלב. שם הם גם נספגים ,ועוברים דרך דופנות המעי אל תוך נימי הדם הרבים .הדם מוביל את מרכיבי המזון אל תאי הגוף.
31
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :4הגוף כמערכת סיכום
סיכום הגוף האנושי מצליח לבצע פעולות ,כגון :ריצה ,רכיבה על אופניים וריקוד .כיצד הוא עושה זאת? הדבר מתאפשר בזכות שיתוף הפעולה והתיאום הקיימים בין מערכות הגוף .אחד התהליכים המאפשרים את הפעילות הגופנית הוא פירוק המזון בתאי הגוף ,בתהליך הנשימה התאית ,וניצול האנרגיה המשתחררת בו .בזכות האנרגיה הזאת ,תאי השריר מתכווצים ומניעים את הגוף, אך שחרור האנרגיה בתאים מתקיים בזכות המערכות, שמספקות את הדרוש לכך. מערכות אלה הן :מערכת הנשימה המספקת חמצן; מערכת העיכול המספקת מרכיבי מזון; ומערכת הדם המובילה את החומרים אל תאי הגוף בכלל ואל תאי השריר בפרט. מערכת הדם גם מסלקת מן התאים אל מערכת הנשימה את הפחמן הדו–חמצני ,שנוצר בתהליך ,ואת החום שנוצר ,היא מסיעה אל העור .משם החום נפלט החוצה. התיאום בין המערכות האלה מתבצע על–ידי מערכת העצבים .כל המערכות האלה משתפות פעולה כל הזמן. הן מאפשרות את קיומו של הגוף ואת יכולתו לבצע ,מדי 30
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :4הגוף כמערכת המוח קובע את קצב הנשימה בזמן ריצה
הרחבה :המוח קובע את קצב הנשימה בזמן ריצה אנחנו מתחילים לרוץ ,כי קיבלנו החלטה לרוץ .היכן התקבלה ההחלטה? -במוח .זאת החלטה רצונית שלנו .לאחר שהתחלנו לרוץ ,תאי השריר פועלים במרץ ,והם זקוקים לתוספת אנרגיה .בזמן זה ,קצב הנשימה עולה ויותר חומרי מזון מתפרקים בעזרת החמצן ,כמות החמצן בתא יורדת ויותר פחמן דו–חמצני נוצר בכל תא ותא .כאשר יותר אנרגיה משתחררת בתאים ,כמו בזמן ריצה ,כמות הפחמן הדו–חמצני בדם עולה. הפחמן הדו–חמצני מגיע מתאי השריר אל הדם ,ועם הדם הוא מגיע גם אל המוח .במוח יש קולטנים ,החשים בעליית ריכוז הפחמן הדו–חמצני בדם .קולטנים אלה מעבירים את המידע הזה אל מרכז הנשימה במוח .מרכז הנשימה במוח מורה לשרירי הנשימה לפעול בקצב מוגבר ,ואנחנו מתחילים להתנשם -לנשום בקצב מוגבר .תהליך זה אינו רצוני. התוצאה של ההתנשמות היא שיותר אוויר נכנס אל הריאות, ויותר חמצן מגיע אל הדם .כך השרירים מקבלים את כמות החמצן ,הנחוצה לשחרור אנרגיה זמינה בעת פעולתם, ויותר פחמן דו–חמצני מסולק מן הגוף. אם כן ,המוח הוא המשפיע על קצב הנשימה ,בהתאם לכמות הפחמן הדו–חמצני ,שנוצרת בשרירים. שאלה -קצב הנשימה /עמוד 40
29
פחמן דו–חמצני
חמצן
מים
מרכיבי מזון
1 2
3
28
-
אנרגיה זמינה בתאים .1גרעין התא .2 /מיטוכונדריון .3 /אנרגיה זמינה
חשבון מערכות אחרות .כך אספקת החמצן אל השרירים מוגברת .כשמערכת העיכול פעילה ,בעקבות ארוחה דשנה, יותר דם מוזרם אליה .הגוף פועל כמערכת אחת. שאלות -אנרגיה זמינה בתאים /עמוד 37
הידעתם? הרכב האוויר ההרכב של האוויר (אוויר יבש, שאינו רווי באדי מים) הוא :חנקן ,78% ,חמצן ,20.95%ארגון ,0.93%פחמן דו–חמצני ,0.04% ועוד כמויות זעירות של גזים נוספים .זהו הרכב האוויר ,שאנו שואפים אל הריאות שלנו. הרכב האוויר ,שאנו נושפים ,שונה אצל כל אדם, ושונה בכל רגע -בהתאם למידת המאמץ הגופני, לתזונה ולגורמים נוספים .הרכב זה אינו קבוע כמו הרכב האוויר האטמוספרי .הרכב האוויר, שאנו נושפים במצב מנוחה ,הוא :חנקן,78% , חמצן כ ,16% -ארגון ,0.93%פחמן דו–חמצני ,4%ועוד כמויות זעירות של גזים נוספים. ניסוי -מקורו של הפחמן הדו חמצני /עמוד 38
27
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :4הגוף כמערכת אנרגיה זמינה בתאים
בזמן פירוק המזון בעזרת החמצן ושחרור האנרגיה ,גם פחמן דו–חמצני משתחרר בתאים ,עלול להזיק ,ולכן צריך לסלק אותו מן התאים ומן הגוף החוצה .מה מסלק את הפחמן הדו–חמצני מתאי הגוף -הדם .לאן הדם מוביל את הפחמן הדו–חמצני -אל מערכת הנשימה ,ומשם אל מחוץ לגוף .ומה מזרים את הדם -הלב! זאת הסיבה לכך שבזמן ריצה אנו מרגישים דופק מהיר. הלב עובד מהר יותר ומזרים אל תאי השריר דם רב יותר מאשר במצב של מנוחה .כך גם במערכת הנשימה? נשימות מהירות יותר מגבירות את קצב כניסת החמצן מן הריאות אל הדם ,וכך יגיע יותר חמצן אל תאי השריר ויותר פחמן דו–חמצני ייפלט החוצה בכל רגע נתון .העלייה בכמות הפחמן הדו–חמצני נקלטת במוח ,והמוח הוא שפוקד על שרירי מערכת הנשימה לפעול בקצב מהיר יותר. תהליך הנשימה התאית מספק אנרגיה זמינה ,אך כתוצר נוסף של פעילותו העיקרית ,חלק מן האנרגיה המשתחררת בתאים היא אנרגיית חום .חום זה משתחרר אל הסביבה באמצעות התאדות הזיעה ובאמצעות התחממות העור המתבטאת בהתאדמות (הסמקה) של העור .ההתאדמות נובעת מהרחבה של כלי דם בעור .כך התחממות יתר של הגוף נמנעת. אם כך ,כדי שהגוף יפעל בהצלחה ,שיתוף פעולה בין כל המערכות בגוף חייב להתקיים .את שיתוף הפעולה אנו חשים במיוחד בזמן פעילות גופנית נמרצת (כי אז אנחנו מרגישים את העלייה בקצב הלב ובקצב הנשימה ,את ההתאדמות של העור ואת ההזעה) .אך ,למעשה ,שיתוף הפעולה הזה מתרחש כל הזמן ולא רק בזמן פעילות נמרצת. שיתוף הפעולה בין מערכות הגוף והתיאום ביניהן מתבטאים גם בכמות הדם ,הזורם אל כל מערכת במצבים שונים .בזמן פעילות מאומצת ,כשהשרירים הם אלה שזקוקים לאנרגיה רבה ,הרבה מאוד דם (אפילו פי )!20מוזרם אליהם -על
26
-
אנרגיה זמינה בתאים
שיתוף פעולה בין מערכות הגוף בזמן פעילות גופנית נמרצת לאחר שלמדתם על המערכות בגוף ועל החשיבות של שיתוף הפעולה ושל התיאום ביניהן ,חשבו שוב על מה שקורה בגוף ,בזמן שאתם מבצעים פעילות גופנית נמרצת ,כגון: ריצה או רכיבה על אופניים. מה אתם מרגישים ,כשאתם רצים? אילו תופעות מתרחשות בגוף שלכם? מה החשיבות של כל אחת מן התופעות האלה? אילו מערכות בגוף מעורבות בכל אחת מן התחושות ומן התופעות האלה?
אנרגיה זמינה בתאים
נשימה תאית -תהליך ,המתרחש בכל תא ותא .בתהליך זה אנרגיה משתחררת מפירוקם של חומרי מזון (לרוב ,בעזרת חמצן) .אנרגיה זאת חיונית לקיומם של תהליכי החיים בתא .ברוב התאים הנשימה התאית מתרחשת במיטוכונדריה.
כדי להבין את פעולתן של מערכות הגוף ,ואת שיתוף הפעולה ביניהן בזמן פעילות גופנית נמרצת ,חשוב להבין מה מתרחש בתאים ,הבונים את הגוף. כל תאי הגוף זקוקים לאנרגיה זמינה ,כלומר :לאנרגיה שהם יכולים להשתמש בה ,כדי לבצע את התהליכים המתרחשים בהם .תאי השריר זקוקים לאנרגיה זמינה בכמות גדולה במיוחד. מה מקורה של האנרגיה הזמינה ,שתאי הגוף משתמשים בה? המקור הוא האנרגיה הטמונה במזון .הפירוק של מרכיבי מזון בעזרת חמצן ,משחרר אנרגיה הנחוצה לפעילות התאים .תהליך זה נקרא נשימה תאית ,והוא מתרחש באברוני תא מיוחדים -מיטוכונדריה. אם כך ,כדי שהתאים יוכלו לפעול ,הם זקוקים למרכיבי מזון ולחמצן .זאת הסיבה שמערכת הנשימה ומערכת העיכול קולטות מן הסביבה חמצן ומזון ,ומעבירות אותם אל הדם. הדם מוביל את מרכיבי המזון ואת החמצן אל תאי הגוף.
25
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :4הגוף כמערכת שיתוף פעולה בין מערכות הגוף
שיתוף פעולה בין מערכות הגוף מערכות הגוף משתפות פעולה בכל מה שקורה בגוף החי בכל רגע. למשל,הןמשתפותפעולהבקליטהשלצורכיהקיום,בהובלתם אל התאים ובפליטה של חומרים אחרים ,שנוצרו בתאים. אילו חומרים היצורים החיים קולטים מן הסביבה? הם קולטים חמצן ,מים ומזון .ואילו חומרים הם פולטים?- פחמן דו–חמצני ,פסולת ומים. כיצד צורכי הקיום האלה מגיעים אל כל תא בגופו של היצור החי? וכיצד החומרים האחרים נלקחים ממנו? ביצורים פשוטים ,הבנויים מתא אחד (חד–תאיים) ,אשר חיים בסביבה מימית ,תהליך הקליטה והפליטה נעשה ישירות בין היצור לסביבה ,דרך קרום התא .אך ביצורים רב–תאיים גדולים ,כמונו ,בני האדם ,יש צורך במערכות מסוגים שונים :מערכות ,שיקלטו את החומרים מן הסביבה; מערכות ,שיובילו חומרים בתוך הגוף; ומערכות ,שיפלטו את החומרים המיותרים מן הגוף החוצה .וכך ,מערכת העיכול קולטת מים ומזון; מערכת הנשימה קולטת חמצן ופולטת פחמן דו–חמצני; מערכת ההובלה (הדם) מובילה חומרים בתוך הגוף אל התאים ומהם; ומערכת ההפרשה פולטת פסולת שנוצרה בתאים ,כשהיא מומסת בשתן. כל המערכות האלה פועלות בשיתוף פעולה ,כדי שכל תא בגוף יקבל את החומרים הדרושים לו ,וכדי שהוא ייפטר מן החומרים המיותרים. השלמת תרשים /עמוד 36
24
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :4הגוף כמערכת מערכות בגוף האדם
מערכת ההפרשה (השתן) תפקידה של מערכת ההפרשה לווסת את כמות המים ואת כמות המלחים ,המומסים בגוף ,ולפלוט פסולת שנוצרה בתאים. החלקים במערכת ההפרשה הם :הכליות ,שלפוחית השתן והצינורות המחברים ביניהן .התהליכים המתבצעים בכליות הם :סינון של הדם והפרשה של חלק מן החומרים המומסים בדם (חומרים שנוצרו בתאים ,והם בבחינת פסולת) .נוזל השתן ,שנוצר בכליות ,מכיל מים וחומרי פסולת מומסים במים ,והוא מופרש משלפוחית השתן אל מחוץ לגוף. כאשר כמות הנוזלים שאנו שותים אינה מספקת ,ויש סכנת התייבשות ,פחות מים מופרשים אל השתן והשתן נעשה מרוכז ,הצבע שלו מתכהה ,וריחו נעשה חזק יותר .אך גם במצב זה הפקת השתן אינה נפסקת ,כי גוף האדם מוכרח להפריש כמות מסוימת של שתן כל יממה ,אחרת לא יצליח להיפטר מחומרי הפסולת ,ואלה עלולים להרעיל אותו. פעילות -מערכות הגוף /עמוד 35
23
1 2
3
4
22
-
מערכת ההפרשה (השתן) .1כליה .2 /צינור מוביל שתן .3 /שלפוחית שתן .4 /שופכה
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :4הגוף כמערכת מערכות בגוף האדם
מערכת העיכול מערכת העיכול קולטת אל גופנו חומרי מזון ומים .החלקים במערכת העיכול הם :הפה ,צינור העיכול (הוושט ,הקיבה והמעיים) ובלוטות ,המפרישות מיצי עיכול -בלוטות הרוק, הכבד ,הלבלב ועוד .בתוך צינור העיכול המזון מפורק למרכיבים קטנים יותר ,ואלה נספגים מחלל המעי דרך דופנות המעי אל נימי הדם ,שנמצאים בצד האחר של דופנות המעי. הבלוטות מפרישות מיצי עיכול ,שמכילים חומרים המפרקים את המזון למרכיבים קטנים ופשוטים יותר ,אשר ניתנים לספיגה אל הדם. פירוק המזון מתחיל כבר בפה ,כאשר השיניים חותכות וטוחנות את המזון לחתיכות קטנות יותר ,והרוק מרטיב את המזון ומפרק את העמילן (שבמזון) לסוכרים פשוטים יותר .הוושט מעביר את עיסת המזון מן הפה אל הקיבה, ושם פירוק המזון נמשך .שרירי הקיבה לשים את המזון והופכים אותו ל״דייסה״ ,ומיצי עיכול מפרקים את חומרי המזון לחומרים פשוטים יותר .המזון ממשיך להתקדם מן הקיבה אל המעיים .במעיים מתבצע פירוק נוסף של המזון למרכיבים קטנים ופשוטים ,הנספגים אל הדם דרך הדפנות של תאי המעיים. חומרים שלא התעכלו ולא נספגו במעי ,נפלטים החוצה בצואה .חשוב לציין :החומרים בצואה לא נוצרו בתאי הגוף אלא הם שאריות של המזון .לכן מערכת העיכול אינה נחשבת למערכת פולטת אלא רק למערכת קולטת. פעילות -מערכת העיכול /עמוד 34
21
1 2 3 4 5 6
20
-
מערכת העיכול .1פה .2 /ושט .3 /כבד .4 /קיבה .5 /מעי גס .6 /מעי דק
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :4הגוף כמערכת מערכות בגוף האדם
מערכת הנשימה במערכת הנשימה מתרחש חילוף הגזים בין הגוף לבין הסביבה .מערכת הנשימה קולטת חמצן מן הסביבה ופולטת פחמן דו–חמצני אל הסביבה .החלקים במערכת הנשימה הם :פתחי הנשימה (האף והפה) ,צינורות הנשימה (הקנה והסמפונות) ,הריאות והסרעפת .הריאות מורכבות ממיליוני שקיקים מיקרוסקופיים ,שהאוויר נכנס אליהם. שקיקים אלה נקראים נאדיות הריאה .כל נאדית עטופה ברשת עדינה של נימי דם .הסרעפת היא מחיצה שרירית, שמפרידה בין הריאות לחלל הבטן ,והיא מעורבת בתהליך הנשימה. בתהליך הנשימה יש 2פעולות :שאיפה ונשיפה .בפעולת השאיפה המוח פוקד על שרירי הנשימה ועל הסרעפת להתכווץ .התוצאה היא ,שנפח בית החזה גדל ,והאוויר נכנס דרך האף והפה אל קנה הנשימה .משם הוא עובר אל הסמפונות ,ומשם אל נאדיות הריאות ,שבהן מתרחש חילוף הגזים .האוויר ממלא את הנאדיות ,והחמצן שבתוכו מפעפע דרך קרום הנאדיות הדק אל נימי הדם ,הצמודים אל הקרום .באותו הזמן גם הפחמן הדו–חמצני מפעפע מן הדם אל חלל הנאדית .הדם הזורם הלאה מוביל את החמצן אל תאי הגוף. בפעולת הנשיפה שרירי הנשימה והסרעפת מפסיקים להתכווץ ומתרפים .נפח בית החזה קטן ,והאוויר יוצא החוצה ,כשהוא מכיל פחות חמצן ויותר פחמן דו–חמצני, בהשוואה לאוויר ,שנכנס אל הריאות. פעילות -מערכת הנשימה /עמוד 34
19
1 2 3 4
18
-
מערכת הנשימה .1אף .2 /קנה וסימפונות .3 /ריאות .4 /סרעפת
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :4הגוף כמערכת מערכות בגוף האדם
מערכת ההובלה (הדם) החלקים במערכת ההובלה הם :הלב ,כלי הדם (עורקים, נימים ,ורידים) וכן הדם ,הזורם בלב ובכלי הדם .תפקידה העיקרי של המערכת הוא להוביל חומרים ממקום למקום בתוך הגוף ,אך יש לה תפקיד חשוב גם בהגנה מפני מחלות ובשמירה על טמפרטורת גוף קבועה. בהמשך תלמדו בהרחבה על מערכת ההובלה. פעילות -מערכת ההובלה /עמוד 33
17
1 2 3
16
-
מערכת ההובלה (הדם) .1הלב .2 /ורידים .3 /עורקים
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :4הגוף כמערכת מערכות בגוף האדם
העור העור הוא הכסות (המעטפת) החיצונית של הגוף ,ויש לו חשיבות רבה בהגנה ,בשמירה על חום הגוף ובקליטת מידע מן הסביבה החיצונית .העור מורכב מתאים צפופים .צפיפות התאים יוצרת מעטה חזק וגמיש ,אשר מגן על הגוף מפני חדירה של גורמי מחלות (חיידקים או וירוסים) ושל חומרים מזיקים .העור גם מגן על הגוף מקרינה ומהתייבשות .העור מווסת את טמפרטורת הגוף ,באמצעות בלוטות הזיעה ועל– ידי שינויים בזרימת הדם אל העור. בעור יש תאי עצב ,שקולטים גירויים מן הסביבה ,כגון :מגע, כאב ,לחץ ,חום וקור .הגירויים מהסביבה מגרים את הגוף לנקוט פעולות ואמצעי זהירות ,אשר ישמרו על סביבה פנימית קבועה -גם כשהסביבה החיצונית משתנה .העור הוא חיץ בין פנים הגוף לבין הסביבה החיצונית ,ולכן חשיבותו רבה. השיער והציפורניים נקראים טפולות העור .הם עשויים מחומר המופרש מתאים מסוימים בזקיקי השערות ובבסיס הציפורניים .צבע העור וצבע השיער נקבעים על–ידי חומר צבע ,שנקרא מלנין .ככל שבעור ובשיער יש יותר מלנין- צבע העור וצבע השיער כהים יותר. פעילות -העור /עמוד 32
15
14
העור
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :4הגוף כמערכת מערכות בגוף האדם
מערכת התנועה (השלד והשרירים) התבוננו באיורי השלד והשרירים .תוכלו לראות בהם שהשלד והשרירים נמצאים בכל גופנו .השלד והשרירים ביחד נקראים מערכת התנועה .כל תנועה בגוף מתחילה מהתכווצות של תאי שריר ,ואלה גורמים לכל השריר להתכווץ .השריר המתכווץ מזיז את העצם ,המחוברת אליו בגידים .כך אנו מזיזים את הרגליים ואת הידיים ,רצים ומתעמלים .שרירים אלה ,המניעים את העצמות ,נקראים שרירי שלד ,והם פועלים בהתאם לרצוננו .גם תנועות פנימיות ובלתי רצוניות ,כגון :התכווצות הלב או המעיים, הן התכווצויות של שרירים. לעצמות השלד יש תפקיד נוסף לתנועה :הן מעניקות לגוף צורה ויציבות .העצמות הרחבות והשטוחות (כגון :עצמות הגולגולת ועצמות האגן) משמשות להגנה על איברים פנימיים חיוניים .העצמות והשרירים בנויים מתאים, המקבלים את צורכי הקיום החיוניים בזכות פעולתן של שאר המערכות בגוף ,כגון: מערכת הנשימה ,העיכול וההובלה. פעילות -מערכת התנועה /עמוד 31
13
6 1 7 2 8 3 9 10
4
11
12
5
13
12
-
מערכת התנועה .1שרירי ההבעה .2 /שרירי החזה .3 /שרירי הזרוע .4 /שרירי הבטן .5 /שרירי הירך .6 /הגולגולת .7 /הצלעות .8 /עצם הזרוע .9 /עמוד השדרה .10 /עצמות האמה .11 /האגן .12 /עצם הירך .13 /עצמות השוק
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :4הגוף כמערכת מערכות בגוף האדם
מערכת העצבים החלקים במערכת העצבים הם :המוח ,חוט השדרה וסיבי העצבים .סיבי העצבים מגיעים לכל מקום בגוף .מערכת העצבים קולטת מידע מן הסביבה החיצונית באמצעות איברי החישה :מראות היא קולטת בעיניים; קולות- באוזניים; ריחות -באף; טעמים -בלשון; ותחושות מגע- בעור .מערכת העצבים קולטת מידע גם מתוך הגוף באמצעות חיישנים שונים. המידע ,שנקלט מן הסביבה וגם מתוך הגוף ,עובר עיבוד במוח, וכתוצאה מכך פקודות פעולה עוברות אל חלקי גוף שונים. פקודות הפעולה עוברות באמצעות סיבי העצבים אל שרירים או אל בלוטות .דוגמאות :מראה וריח של מזון טעים מגיע אל המוח ,מעובד שם ,מקבל משמעות וגורם להפעלה של בלוטות הרוק; מראה האוטובוס בתחנה גורם למוח לתת פקודה לשרירי הרגליים להתחיל לרוץ ,כדי להספיק להגיע לאוטובוס .למערכת העצבים יש תפקיד חשוב של תיאום בין המערכות השונות בגוף -בין קליטת הריח של המזון לבין הפרשת הרוק בפה ,בין מראה האוטובוס הנקלט בעין לבין פעולתם של שרירי הרגליים ובין פעולת השרירים לבין הגברת קצב הלב בזמן ריצה. פעילות -אני רואה אני פועל /עמוד 30
11
1 2 3
10
-
מערכת העצבים .1המוח .2 /חוט השדרה .3 /סיבי העצבים
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :4הגוף כמערכת הגוף כמערכת
הגוף כמערכת כדי להבין כיצד גופו של היצור החי פועל כמערכת אחת, נתמקד בגוף המוכר לנו ביותר -גוף האדם .חשבו ,למשל, על מה שקורה בגוף שלכם בזמן שאתם רצים.
מה מתרחש בגופנו בזמן מאמץ גופני? כאשר אנו רצים ,אנו מרגישים שהרגליים נעות ,ושהשרירים ברגליים מתכווצים ומתרפים .כך אנו מבצעים את התנועות הדרושות לריצה .לא רק שרירי הרגליים פועלים ,אלא גם שרירי הידיים ,הגו ,הצוואר והפנים. כאשר אנו רצים ,אנו מרגישים שהלב שלנו פועם בחזה בחוזקה ,ושהדופק שלנו מהיר .אנחנו מתנשמים ,כלומר: נושמים בקצב מוגבר .אנחנו סמוקים (אדומים) ,ומזיעים. מדוע כל זה קורה? מה הקשר בין קצב הלב לבין הריצה? מה הקשר בין מערכת הנשימה לבין הריצה? מהו הקשר בין התאדמות העור וההזעה לבין הריצה?
מערכות בגוף האדם גופנו מורכב ממערכות שונות .חלק מהן פרושות בכל הגוף, ואחרות ממוקמות רק באזור מסוים בגוף .המערכות, הפרושות בכל הגוף ,הן :מערכת התנועה (השלד והשרירים), מערכת העצבים ,העור ומערכת ההובלה (הדם). המערכות ,הממוקמות רק באזור מסוים ,הן :מערכת הנשימה, מערכת העיכול ,מערכת ההפרשה (השתן) ומערכת הרבייה.
9
8
מערכות הגוף באדם
למעשה ,כל מערכת בגוף היא מערכת בתוך מערכת ,כי גם כל אחד מן התאים ,הבונים את המערכות בגוף ,הוא מערכת בפני עצמו .גם הוא מורכב מחלקים רבים ושונים (אברונים) הפועלים ביחד .שיתוף הפעולה בין כל המערכות ותת–המערכות ,המרכיבות את הגוף החי ,הוא חיוני .בזכות שיתוף הפעולה הזה ,היצורים מצליחים לחיות ולהתקיים.
7
-
חוברת :2מערכות היצורים החיים //פרק :4הגוף כמערכת מבוא
מבוא עצים מלבלבים ,הפרפרים מעופפים ,והילדים משחקים המראות היומיומיים האלה הם פעולות מורכבות,שמתרחשות בגופם של יצורים חיים שונים .כדי שהעצים ילבלבו ,יש צורך בפעולה משותפת של השורשים ,עם הגבעולים ,עם העלים ועם חלקים נוספים של הצמח. פעולה משותפת של חלקי הגוף חיונית גם לפרפרים המעופפים וגם לילדים המשחקים .תהליכים מורכבים מתרחשים כל הזמן בגופם של יצורים חיים .המערכות שבתוך הגוף הן האחראיות לקיום התהליכים האלה. מערכת היא כל קבוצה של חלקים ,הפועלים במשותף ומבצעים פעולה או תפקיד מסוים .היצור החי כולו הוא מערכת ,כי הוא מורכב מחלקים רבים ושונים .העצים, הפרפרים ,הילדים? כל אחד מהם הוא מערכת. חלקי הגוף השונים של היצור החי הם בעצמם תת-מערכות של הגוף השלם ,אך גם הם מערכות .דוגמאות למערכות בגופם של בעלי–חיים :מערכת הנשימה ,מערכת העיכול ומערכת ההובלה (מערכת הדם) .דוגמאות למערכות בצמחים :מערכת הרבייה ומערכת ההובלה. 6
פרק 4
הגוף כמערכת
5
4
תוכן עניינים 4
פרק :4הגוף כמערכת 6 9 9 24 25 29 30
3 2
מבוא הגוף כמערכת מערכות בגוף האדם שיתוף פעולה בין מערכות הגוף אנרגיה זמינה בתאים המוח קובע את קצב הנשימה סיכום
פרק :5מערכת הדם באדם 34 36 39 44 46 50 55 56 61 65 66
מבוא מערכת הדם שלנו כלי הדם -עורקים ,ורידים ונימים הלב מחזורי הדם זרימת הדם בלב לבבות של בעלי-חיים טרשת העורקים הרכב הדם סוגי דם סיכום
מקרא אייקונים
אייקון הפניה לפעילות ,ניסוי או שאלות ,בחוברת העבודה הנמצאת בקלסר המארז.
אייקון מלווה להסברים הקשורים בצילומים ,איורים ותרשימים לאורך חוברות התוכן.
מערכות היצורים החיים 5