מערכות בגוף האדם גוף אחד – מערכות רבות קיום יום יומי של הגוף עיכול נשימה הפרשה הובלה מערכות הגנה המשכיות מערכת חיסון מערכת רביה תאום ויסות ובקרה בתוך ובין המערכות מערכת עצבים מערכה הורמונאלית הגוף.
Download ReportTranscript מערכות בגוף האדם גוף אחד – מערכות רבות קיום יום יומי של הגוף עיכול נשימה הפרשה הובלה מערכות הגנה המשכיות מערכת חיסון מערכת רביה תאום ויסות ובקרה בתוך ובין המערכות מערכת עצבים מערכה הורמונאלית הגוף.
מערכות בגוף האדם גוף אחד – מערכות רבות קיום יום יומי של הגוף עיכול נשימה הפרשה הובלה מערכות הגנה המשכיות מערכת חיסון מערכת רביה תאום ויסות ובקרה בתוך ובין המערכות מערכת עצבים מערכה הורמונאלית הגוף פועל כיחידת מבנה אחת ומקיים סביבה פנימית יציבה – הומיאוסטזיס • תהליך הנשימה נקרא בשפה המדעית חילופי גזים. בתהליך זה אוויר נכנס לריאות .החמצן שנמצא באוויר עובר מהריאות לדם ,ופחמן דו חמצני הנמצא בדם עובר לאוויר שבריאות ויוצא אתו החוצה. • התאים הם אלה הצורכים את החמצן .כל התאים בגופינו זקוקים לחמצן ,בכדי שיוכלו להפיק אנרגיה מהמזון, בתהליך המכונה נשימה תאית. אוויר נכנס דרך פה אף סינון דרך מערות האוויר קנה הנשימה מתפצל סימפונות מתפצל שקי אוויר קטנים –נאדיות (הריאות מורכבות ממיליוני נאדיות) החמצן עובר בדיפוזיה דרך הנימים דם הדרך שעובר האוויר באף ארוכה ומפותלת .פנים האף בנוי מחללים בעלי דפנות מפותלות .חללים אלו נקראים מערות האף .מערות האף מצופות בשכבה של תאים המפרישים ריר ,והסביבה לחה מאוד .שכבה זו מכונה רירית האף. הפיתולים באף מגדילים את שטח המגע עם השכבה הרירית .היתרון בכך הוא שהאוויר מתחמם באף ,מקבל לחות ,והמעבר באף ממזג את האוויר לטמפרטורה וללחות המתאימות לסביבה השוררת בריאות .חלל האף מהווה גם מסננת יעילה מאוד .השכבה הרירית שבמערות האף מסננת את החיידקים המצויים באוויר שאנו נושמים ,מכיוון שיש בה חומרים קוטלי חיידקים .באף יש גם ריסים מיקרוסקופיים ,הנעים בתנועה גלית ומעבירים את הריר לכיוון פתח הלוע ושם הוא נבלע בוושט וכך מסולק מהגוף. כאשר יש לנו נזלת הדבר נובע מכך שנכנסת כמות גדולה של חלקיקים מזהמים שנדבקים לשכבה הרירית וגורמים להפרשת ריר מוגברת .הדבר מלווה בהתנפחות של הרקמה עד כדי כך שלפעמים דבר זה מקשה על מעבר האוויר ,ולכן הוא עובר דרך הפה ללא סינון ומיזוג אל הריאות ,דבר הגורם לנו לאבד נוזלים רבים. במצב נורמאלי בזמן נזלת קנה הנשימה פתוח כל הזמן ,והפתח העליון שלו נסגר רק כאשר נכנס מזון לוושט .קנה הנשימה מרכב מטבעות סחוס ששומרות עליו פתוח ומייצבות אותו גם כשיש לחץ מהצדדים .הטבעות פתוחות בצידן האחורי ומאפשרות לושט להתרחב בזמן הבליעה .לאורך הדפנות הפנימיות של הקנה נמצאים תאים עם ריסים ,כמו שברירית האף .הריסים נעים בתנועה גלית כלפי מעלה ודוחפים שאריות של הריר העמוס בחלקיקים לעבר הלוע ,ושם הן נבלעות .בכך יש סיוע נוסף בסינון האוויר בדרך לריאות. כאשר חלקיקים של חומר מסויים מרוכזים יותר הסביבה אחת ומרוכזים פחות בסביבה הסמוכה אליה ,נראה כאילו החלקיקים הנעים באופן מכוון מהריכוז הגבוה לריכוז נמוך .זו תופעה המכונה בשם דיפוזיה. הגורמים המשפיעים על מהירות קצב הדיפוזיה: .1הבדל בריכוזי החומר בין שתי הסביבות .ככל שההבדל בריכוז החומר בשתי הסביבות גדול יותר ,הדיפוזיה מהירה יותר ולהפך. .2חימום התמיסה בה מתרחשת הדיפוזיה מגביר את תנועת החלקיקים וגורם למהירות קצב הדיפוזיה. .3שטח המגע בין החלקיקים לסביבה -ככל ששטח המגע גדול יותר ,הדיפוזיה מהירה יותר ולהפך. .4אורך הדרך שעוברים החלקיקים .ככל הדרך קצרה יותר, הדיפוזיה תהיה מהירה יותר ולהפך. תהליך הדיפוזיה פועל במערכת הנשימה: ריכוז החמצן בדם קטן מריכוז החמצן בנאדית דיפוזיה מהנאדית אל הדם ריכוז הפחמן הדו חמצני בדם גדול מריכוז החמצן בנאדית פחמן דו חמצני עובר מן הדם אל הנאדית נאדיות הריאה מלופפות מכל צדדיהן בכלי דם זעירים רבים מאוד המכונים נימי דם. החמצן שבאוויר מומס בשכבת הנוזל הדקה המכסה את הנאדית .החמצן המומס עובר דרך שכבת דופן נימי הדם ,נכנס לנוזל הדם וממנו אל תאי הדם האדומים הנמצאים בו .תאי הדם האדומים מובילים את החמצן אל כל תאי הגוף. הריבוי העצום של נאדיות הריאה הזעירות וריבוי נימי הדם סביבם מגדילים מאוד את שטח הקרומים המאפשרים מעבר של חמצן. במקביל למעבר החמצן מהנאדיות אל הדם ,מועבר מהדם אל הנאדיות פחמן דו חמצני ומשם מסולק מהגוף .מעברים אלו מתבצעים באמצעות דיפוזיה. הקנה מסתעף לשני צינורות הנקראים סמפונות .כל סמפון מסתעף בקצהו לצינורות הממשיכים להסתעף עוד ועוד לסמפונות ההולכים וקטנים. הסמפונות הקטנים ביותר מסתעפים בקצותיהם ונגמרים בהתרחבויות הדומות לשקיקים קטנטנים וכדוריים .רקמתה של ריאה ממוצעת בנויה מ 300 -מיליון שכאלה המחוברים כמו אשכולות ענבים לקצות הצינורות .כל שקיק כזה נקרא נאדית. בנאדיות הריאה חודר החמצן לדם ,ומהדם משתחרר פחמן דו חמצני היוצא החוצה דרך הסמפונות ומעברי האוויר .הנאדיות מוקפות ברשת של נימי דם ,אשר בהם מתבצע חילוף הגזים. הדופן של כל נאדית בנויה משכבה אחת בלבד של תאים שטוחים. כל אחת מהריאות עטופה במעטפת כפולה הקרויה אדר [ .]Pleuraחלקה הפנימי דבוק אל הריאה ,והחלק החיצוני אל קירות בית החזה ,הסרעפת וחלל המיצר כולל את הלב, ואת כלי הדם הגדולים .המרווח בין שני חלקי האדר מלא בנוזל האדר המצמיד את שני חלקי המעטפת בכוח של מתח פנים [נוצר ע"י קשרי המימן בין מולקולות המים הנצמדות זו אל זו ואל המשטח] – זה מאפשר את התכווצות הריאה והתרחבותה עם תנועות בית החזה והסרעפת. הסרעפת היא שריר הנשימה העיקרי .זה הוא שריר דמוי כיפה ,המפריד בין חלל החזה שבו יש את הלב והריאות ,לבין חלל הבטן המכיל את הקיבה והמעיים. שאיפה -הסרעפת מתכווצת ויורדת כלפי מטה לעבר הבטן .הצלעות מתרוממות בכיוון מעלה והחוצה ,מפני שיש ביניהן שרירים שמתכווצים. כתוצאה מפעולות אלו ,מתרחב בית החזה והריאות נמשכות בעקבות הדפנות ומתרחבות גם הן .בעקבות העלייה בנפח הריאות ,חלה ירידה בלחץ האוויר בתוכן ואוויר זורם מהחוץ אל תוך הריאות. נשיפה -הנשיפה היא תהליך סביל המתאפשר בגלל המבנה המיוחד של הריאה ושל השרירים המופעלים בזמן השאיפה .מיד לאח השאיפה ,הסרעפת מתרפה ומתרוממת כלפי מעלה .השרירים שבין הצלעות מתרפים ,הצלעות יורדות ,חלל בית החזה מצטמצם ,והריאות שבות לנפחן הקודם .בשל ירידת נפח הריאות גדל לחץ האוויר בתוכן והאוויר זורם החוצה מן הריאות. קצב האוורור הריאתי הוא נפח האוויר שנכנס במשך זמן מסוים. נפח האוויר בנשימה אחת Xקצב הנשימה=קצב האוורור הריאתי בדרך כלל נוטים לחשוב שירידה בריכוז החמצן בדם גורמת להגברה של האוורור .אך הדבר לא לגמרי נכון .מערכת הבקרה המוחית רגישה לכמויות החמצן בדם ,אך הגורם העיקרי המשפיע על שיעור האוורור הוא דווקא רמת הפחמן הדו-חמצני בדם. עודף של פחמן-דו חמצני בדם מהווה גירוי חזק למרכז בקרת הנשימה במוח .בתגובה על העלייה בריכוז הפחמן הדו-חמצני, מוציא המוח פקודה לסרעפת ושרירי בית החזה להגביר את שיעור האוורור. תגובת המוח לשינוי ברמת הפחמן הדו-חמצני מהירה הרבה יותר מהתגובה לשינויים ברמת החמצן .רגישותו של המוח לעלייה ברמת הפחמן הדו-חמצני כה גבוהה עד כדי כך שהוא מונע למעשה כל אפשרות של הפסקת הנשימה מרצון .אדם לא יכול לעצור את הנשימה עד מוות .במקרה של מצוקה מוציא המוח פקודה לבית החזה להתרחב ופעולה זו גוברת על כל פעולה אחרת שמנסה לבצע האדם. שריר במאמץ עלייה ברמת הפחמן הדו-חמצני וירידה ברמת החמצן מידע מהדם למוח -עלייה ברמת הפחמן הדו -חמצני מרכז בקרת הנשימה במוח רגיש מאוד לרמת הפחמן הדו-חמצני הגברת קצב האוורור והגברת אספקה של חמצן לשרירים. *כאשר עושים פעילות גופנית ,שרירי הצלעות מפותחים יותר ואז אפשר לנשום פחות מכיוון שנפח אוויר בנשימה אחת גדל. הנשמה מהירה (אוורור יתר) ירידה ברמת פחמן דו-חמצני מידע מהדם למוח -חוסר בפחמן דו -חמצני מרכז בקרת הנשימה במוח רגיש מאוד לרמת הפחמן הדו-חמצני עיכוב הנשימה -ירידה ברמת החמצן בדם התעלפות -הפסקת אוורור יתר חידוש קצב נשימה רגיל. נשימה תאית -תהליך פירוק חומרי המזון תוך כדי קליטת חמצן ופליטת פחמן דו חמצני מתרחש בתאים .חלקו העיקרי מתרחש בתוך אברונים בתא הקרואים מיטוכונדריה: .1חומרי מזון נכנסים לתא כמו כן גם חמצן נכנס לתא. .2חומרי המזון מתפרקים נכנסים לתוך המיטוכונדריון .כמו כן גם החמצן נכנס למיטוכונדריון ושם מופקת אנרגיה. .3שחרור של :אנרגית חום (שנפלטת החוצה) ,אנרגיה כימית ( ATPהמנוצלת בתאים), מים (שנפלטים החוצה) ,פחמן דו חמצני (שנפלט החוצה). פליטת אנרגית החום נשמרת גם הטמפרטורה הקבועה בגוף סמוך לחלק העליון של הקנה נמצא הגרון שבתוכו נמצאים מיתרי הקול .מיתרי הקול הם שתי רצועות רקמה דקות וגמישות שמתוחות לרוחב הצינור ,והאוויר העובר דרך הקנה מרעיד אותם ויוצר צלילים .למעשה הוא פורט עליהם כמו שגיטריסט פורט על מיתרים של גיטרה. שרירים המחוברים לסחוסים יכולים למתוח או לרפות את המיתרים כרצוננו ,ובכך לשנות את האורך והעובי שלהם ולהשפיע על גובה הצליל שאנו מפיקים .הפתח שבין שני המיתרים ,המאפשר את מעבר האוויר ,יכול להתרחב או להצטמצם וגם הוא משפיע על גובה הצלילים .עוצמת הצליל תלויה בעוצמת זרם האוויר הננשף מהריאות. בממוצע מיתרי הקול של רוב הגברים ארוכים ועבים יותר מאלה של רוב הנשים .זאת הסיבה לכך שקולם של גברים נמוך בד"כ מהקול של הנשים. כשאדם מעשן במשך שנים ,מצטבר פיח הסיגריות על מיתרי הקול שלו .הם מתעבים ומאבדים את גמישותם והאדם נעשה צרוד. חילופי גזים תגובת הריאות עם חומרים ביולוגיים שונים דחיפתם של שאריות הריר כלפי מעלה לעבר הלוע בתנועה גלית ע"י הריסים שבקנה שינויים בלחץ החלקי של החמצן והפחמן הדו-חמצני תהליך הנשימה יכול להשתבש בחדירה של גורם מזהם כלשהו המגרה את השכבה הרירית שבאף .ישנם מספר גורמים מזהמים באוויר : מזהמים ביולוגים :חיידקים ונגיפים .בד"כ הם נבלמים בדרכם לריאות אך כשהם נמצאים בריכוז גבוה מאוד באוויר או שכאשר מערכות ההגנה בגוף נחלשות (בגלל זקנה או מחלה) ,המזהמים חודרים לגוף וגורמים למחלות. אם המחלה פוגעת רק בסמפונות אז יש ברונכיטיס .אם המחלה מגיעה עד לנאדיות הריאה ,יש דלקת ריאות .הסכנה בדלקת ריאות היא הפרעה במעבר החמצן מהנאדיות לדם. מזהמים לא ביולוגיים :מאז המהפכה התעשייתית ,מזהם האדם את האוויר בהתמדה בגורמים שעשויים להיות יותר מסוכנים מהחומרים ההביולוגיים .חלק גדול מהזיהום הלא ביולוגי מקורו בשריפת דלקים .בשריפת הדלק משתחררים לאוויר חלקיקים מיקרוסקופים של פיח וגזים רעילים אחרים .הפיח גורם להפרעה במעבר הגזים לריאה והגזים הרעילים מעכבים את קשירת החמצן בתאי הדם האדומים .גופרית למשל גורמת לאסטמה. יש אנשים המכבידים על ריאותיהם עוד יותר ומכניסים אליהן מזהמים נוספים .אנשים מעשנים מכניסים ישירות לתוך הריאות מנה גדושה של פיח עם כל הסיגריה .לצד הפיח, נכנסת עם הזפת ששוקעת ונדבקת לרקמת הריאות .הפיח מגרה את השכבה הרירית וגורם לה להגביר את הפרשת הריר .זו הסיבה שמעשנים וותיקים מרבים להשתעל שיעול עמוס ליחה. הפיח והזפת מכילים גורמים שהם גורמי סרטן מובהקים .מחקרים במאות אלפי אנשים הוכיחו כי ישנו קשר חד -משמעי בין עישון לבין סרטן הריאות. כמו כן ,הממצאים מצביעים על כך שהעישון מגדיל גם את ההסתברות לחלות בסרטן של הפה ,הלוע והוושט. ריאות של אדם מעשן ריאות של אדם בריא סרטן הריאות הוא הסרטן הנפוץ ביותר בעולם .בכל שנה יש כ 1.2 -מיליון מקרים חדשים של סרטן הריאות ,ומדי 30שניות מת בעולם אדם כתוצאה ממחלה זו. סרטן הריאות מופיע בשתי דרכים שונות :סרטן הריאות של תאים לא קטנים (הסוג הנפוץ ביותר) ,וסרטן הריאות של תאים קטנים (נדיר יותר) .לכל אחד מסוגי הסרטן יש דרך צמיחה ,גדילה והתפשטות שונה. גורמי הסיכון לסרטן הריאות הם עישון אקטיבי ופסיבי ,חשיפה לגז רדון ,וצלקות בריאה בעקבות מלחה זיהומית כמו שחפת. בין הסימנים המעידים על סרטן הריאות ,ניתן להצביע על דלקת ריאות כסימן ראשון אפשרי .סימנים אחרים הם שיעול שהופך מיבש ללח ,קוצר נשימה פתאומי ,ושיעול דמי. יכול להתווסף לכל אלה גם ירידה בתאבון או במשקל ,כתוצאה מפיזור גרורות ,ומכך שהגידול מפריש חומרים שונים המשפיעים על הגוף. כשאדם נופל ומאבד את ההכרה ,הדבר הראשון שעלינו לבדוק הוא ,האם האדם נושם .ואם האדם אינו נושם יש להנשים אותו מפה לפה. ההנשמה מפה לפה משיגה שתי מטרות עיקריות: .1מזרימה אוויר לריאותיו של האדם. .2המנשים פולט מפיו אוויר המכיל אחוז גבוה של פחמן דו חמצני ,ומעביר אותו לתוך ריאותיו של המונשם. הפחמן הדו חמצני המגיע לדמו של המונשם מהווה גירוי חזק למוחו ,ומעוררת את מרכז בקרת הנשימה שלו להגביר את האוורור. לסיכום ,האוויר העובר מהמנשים למונשם לא רק מספק חמצן ,אלא גם יוצר גירוי חזק לחידוש הנשימה של המטופל.