Uploaded by natalie padon

מערכת ההובלה לתלמידים

advertisement
‫תפקידי מערכת ההובלה‬
‫התפקידים העיקריים של מערכת ההובלה‪:‬‬
‫•הובלה של חומרים שונים‪:‬‬
‫דוגמאות‪ :‬הובלת חמצן מן הריאות לתאי גוף;‬
‫הובלת ‪ CO2‬מתאי הגוף לריאות;‬
‫הובלת תוצרי העיכול ממערכת העיכול אל תאי הגוף;‬
‫הובלת הורמונים מבלוטות ההפרשה אל אברי המטרה‪.‬‬
‫בשיעור זה נתמקד בתפקיד זה!‬
‫•הגנה וחיסון‪ :‬תאי הדם הלבנים פועלים נגד גורמים זרים החודרים לגוף*‪.‬‬
‫•באורגניזמים הומאוטרמיים (יונקים ועופות)‪:‬‬
‫שמירה על טמפרטורת גוף קבועה בעזרת כיווץ‪/‬הרחבה של כלי הדם ההיקפיים‬
‫בעת פעילות גופנית נוצרים בתאי השרירים עודפי חום‪ .‬במצב זה יש הרחבה של כלי הדם‬
‫ההיקפיים‪ ,‬הדם הזורם בקרבת השרירים מתחמם‪ ,‬וכאשר הוא זורם בכלי הדם ההיקפיים‪,‬‬
‫החום עובר ממנו אל האוויר‪ ,‬שהטמפרטורה שלו נמוכה יותר‪.‬‬
‫בעת שהות במקום קר‪ ,‬כלי הדם ההיקפיים מתכווצים ופחות דם זורם מתחת לעור‪ ,‬ולכן פחות‬
‫חום עובר מן הגוף לסביבה‪.‬‬
‫כלומר‪ ,‬לדם תפקיד חשוב בשמירת ההומאוסטזיס של טמפרטורת גוף קבועה*‪.‬‬
‫‪2‬‬
‫מבנה מערכת ההובלה באדם‬
‫מערכת ההובלה מורכבת מן הלב ומשלושה סוגים של כלי דם (צינורות)‪:‬‬
‫עורקים‪ ,‬ורידים ונימים‪.‬‬
‫בתמונה רואים את העורקים ואת הוורידים‪.‬‬
‫הנימים‪ ,‬הנמצאים בין העורקים לוורידים‪ ,‬אינם נראים‪,‬‬
‫מכיוון שקוטרם קטן מקוטר העורקים והוורידים‬
‫ומידותיהם מזעריות (‪ 7-5‬מיקרון)‪.‬‬
‫עורק הוא צינור שמזרים דם מכיוון הלב‪.‬‬
‫וריד הוא צינור שמזרים דם לכיוון הלב‪.‬‬
‫‪3‬‬
‫‪3‬‬
‫מבנה כלי הדם‬
‫העורקים והוורידים מעבירים דם ממקום למקום‪ .‬אין מעבר חומרים דרכם לתאים‪ ,‬ולכן הדופן‬
‫שלהם עבה לעומת עובי דופן הנימים שדרכם נעשה מעבר חומרים לתאי הגוף‪.‬‬
‫דופן העורקים והוורידים מורכבת משלוש שכבות‪:‬‬
‫אנדותל –שכבה פנימית חלקה‪ .‬היתרון‪ :‬הקטנת החיכוך עם הדם‪.‬‬
‫שכבה אמצעית – מכילה סיבי שריר‪.‬‬
‫שכבה חיצונית – רקמת חיבור שמכילה סיבים אלסטיים‪.‬‬
‫דופן הנימים מורכבת רק משכבת אנדותל‪.‬‬
‫אנדותל‬
‫אנדותל‬
‫שכבה‬
‫אמצעית‬
‫שכבה‬
‫חיצונית‬
‫נים‬
‫וריד‬
‫עורק‬
‫‪4‬‬
‫ורידים‬
‫הדופן שלהם דקה יותר‪.‬‬
‫(אך קוטרם גדול יותר)‬
‫שורר בהם לחץ דם נמוך‬
‫בהרבה מאשר בעורקים‪.‬‬
‫התכווצות השרירים מסייעת‬
‫בהזרמת הדם‪.‬‬
‫שסתומים‬
‫מבנה הוורידים והעורקים‬
‫העורקים‬
‫הדופן שלהם היא העבה ביותר‪.‬‬
‫היתרון – בעורקים שורר לחץ דם גבוה‪ .‬הדופן העבה‬
‫מונעת את התפוצצות העורק‪.‬‬
‫בדופן יש שרירים אלסטיים רבים‪.‬‬
‫היתרון ‪ :‬העורק מקשבל דם מהלב ב"גלים"‪ .‬לאחר כל‬
‫התכווצות של הלב‪ ,‬עם הגעת ה"גל"‪ ,‬העורק מתרחב‬
‫ומתכווץ וכך מסיע את הדם הלאה‪.‬‬
‫התרחבות והתכווצות העורק היא הדופק שאנו חשים‬
‫במקומות בגוף כגון שורש כף היד והצוואר‪ ,‬שבהם‬
‫העורק זורם קרוב לעור‪.‬‬
‫אנדותל‬
‫שכבה אמצעית‬
‫שכבה‬
‫חיצונית‬
‫‪5‬‬
‫‪5‬‬
‫הוורידים‬
‫הוורידים נמצאים קרוב לעור ואפשר להבחין‬
‫בהם במקומות שונים בגוף‪ ,‬לדוגמה‪ ,‬בגב כף‬
‫היד‪.‬‬
‫צבעם כחלחל‪ .‬כלי הדם ביד‪ ,‬שממנו לוקחים‬
‫דם לבדיקת דם הוא וריד‪.‬‬
‫ורידים ועורקים‬
‫ד"ר נורית קינן‬
‫העורקים‬
‫בדרך כלל‪ ,‬אי אפשר לראות את‬
‫העורקים‪ ,‬כי הם נמצאים עמוק בתוך‬
‫הגוף‪ ,‬רחוק מן העור‪ .‬אבל‪ ,‬יש כמה‬
‫מקומות שנקראים נקודות דופק‪,‬‬
‫שבהם העורק אינו עמוק‪ ,‬ואפשר לחוש‬
‫בהם את פעימות העורק (הדופק)‪.‬‬
‫אפשר לראות עורקים בצד התחתון של‬
‫הלשון‪ִ :‬עמדו מול הראי‪ ,‬קפלו את הלשון‬
‫והתבוננו בצד התחתון שלה‪ .‬הצינורות‬
‫הצהבהבים שרואים הם העורקים‪,‬‬
‫הצינורות הכחולים הם הוורידים‪.‬‬
‫וריד‬
‫עורק‬
‫‪6‬‬
‫רשת נימים המחברת בין עורק לווריד‬
‫‪7‬‬
‫‪7‬‬
‫הנימים‪ :‬התאמה בין מבנה לתפקוד‬
‫התאמה בין מבנה הנים ומהירות הזרימה בו לתפקיד‪:‬‬
‫בעת שהדם זורם בנימים‪ ,‬חמצן ותוצרי העיכול עוברים מן הדם לתאים ו‪ CO2 -‬וחומרי הפרשה‬
‫כמו שתנן עוברים מן התאים לדם‪.‬‬
‫התאמות‪:‬‬
‫ דופן הנים דקה מאוד וכך מתאפשרת דיפוזיה מהירה‬‫ הפיצול למספר עצום של נימים קטנים גורם להגדלת היחס שטח פנים‪ /‬נפח של הנימים‪,‬‬‫הגורם להגדלת המגע בין הנימים לתאים‪.‬‬
‫ מהירות זרימת הדם בנימים ִאטית‪ ,‬וכך מתאפשרים חילופי חומרים יעילים‪.‬‬‫מהירות הזרימה ִאטית כי הקוטר של כל הנימים יחד (‪ 38‬ס"מ)‪ ,‬גדול מהקוטר של כל‬
‫העורקים‪( .‬קוטר אבי העורקים הוא ‪ 0.25‬ס"מ)‪.‬‬
‫לפי כלל פיזיקלי‪ ,‬כשנוזל עובר מצינור צר לצינור רחב‪ ,‬הלחץ שלו ומהירות הזרימה קטנים‪.‬‬
‫במקרה הזה‪ ,‬הדם עובר מהעורקים ל"צינור הנימים" הרחב יותר‪ ,‬ולכן מהירות הזרימה קטֵ נה‪.‬‬
‫‪8‬‬
‫‪8‬‬
‫נימים בעיניים‬
‫הנימים זעירים ועל פי רוב אי אפשר לראותם‪ ,‬אלא רק במקומות מסוימים בגוף‪ ,‬לדוגמה‪,‬‬
‫בעיניים‪.‬‬
‫נימים‬
‫‪Istockfoto.com/ sunil menon‬‬
‫שטח הפנים הכולל של הנימים בגוף מגיע לכשישה דונם!‬
‫בשטח של מילימטר רבוע של רקמה יש כאלפיים נימים!‬
‫‪9‬‬
‫תמונה של רשת נימים‬
‫תמונה של רשת נימים‬
© Filipchuk Oleg Vasiliovich/shutterstock.com
10
‫שאלה‪ :‬מעבר חומרים בין הנימים ובין תאי הגוף (או נאדיות הריאה במחזור הקטן)‬
‫תרשים א' מתאר מעבר חומרים בין הדם שבנימים לבין תאי הגוף (במחזור הגדול)‪,‬‬
‫תרשים ב' מתאר מעבר חומרים בין הדם שבנימים לבין נאדיות הריאה (במחזור הקטן)‪.‬‬
‫בכל תרשים‪ ,‬ציינו אילו חומרים עוברים‪ ,‬ולאיזה כיוון?‬
‫תרשים א'‪ :‬מעבר חומרים בין הדם לתאים‬
‫תרשים ב'‪:‬‬
‫מעבר חומרים בין הדם לנאדיות הריאה‬
‫תא‬
‫נים דם‬
‫‪11‬‬
‫‪11‬‬
‫תשובה‬
‫שאלה‪:‬‬
‫תרשים א' מתאר מעבר חומרים בין הדם שבנימים לבין תאי הגוף (במחזור הגדול)‪,‬‬
‫תרשים ב' מתאר מעבר חומרים בין הדם שבנימים לבין נאדיות הריאה (במחזור הקטן)‪.‬‬
‫בכל תרשים‪ ,‬ציינו אילו חומרים עוברים‪ ,‬ולאיזה כיוון?‬
‫תרשים א'‪:‬‬
‫מעבר חומרים בין הדם לתאים‬
‫תא‬
‫חמצן‬
‫וחומרי מזון‬
‫תרשים ב'‪:‬‬
‫מעבר חומרים בין הדם לנאדיות הריאה‬
‫פחמן דו‪-‬חמצני‬
‫וחומרי פסולת‬
‫אחרים כגון שתנן‬
‫בתאי הכבד‬
‫נים דם‬
‫‪O2‬‬
‫‪CO2‬‬
‫‪12‬‬
‫‪12‬‬
‫שאלה ‪ :‬מעבר חומרים בין נימי המחזור הגדול לבין תאי הגוף‬
‫הסבירו את התרשים ואת ההבדלים בריכוזי החמצן והפחמן הדו‪-‬חמצני בעורקיק ובוורידון‪.‬‬
‫סמנו בעזרת חץ את כיוון זרימת הדם‪.‬‬
‫רקמת תאי שריר‬
‫עורקיק‬
‫•‬
‫•‬
‫‪13‬‬
‫ורידון‬
‫נהוג למדוד לא את ריכוזי הגזים אלא את הלחץ החלקי שלהם‪.‬‬
‫בעורקים הדם עשיר יותר בחמצן ולכן צבעו אדום יותר‪ ,‬ואילו בוורידים הדם עני יותר בחמצן ולכן צבעו‬
‫אדום פחות‪ .‬הבדלי הצבע האלה מאפשרים לגלות את כמות החמצן בדם‪ .‬הבדיקה נעשית בעזרת‬
‫מתקן אופטי אשר מאיר דרך האצבע ובודק את מידת הבליעה של האור‪.‬‬
‫‪13‬‬
‫תשובה‬
‫הסבירו את התרשים ואת ההבדלים בריכוזי החמצן והפחמן הדו‪-‬חמצני בעורקיק ובוורידון‪.‬‬
‫סמנו בעזרת חץ את כיוון זרימת הדם‪.‬‬
‫רקמת תאי שריר‬
‫עורקיק‬
‫ורידון‬
‫כיוון זרימת הדם‬
‫‪14‬‬
‫תשובה‪:‬‬
‫בתרשים רואים את העורקיק מתפצל לנימים‪ ,‬ואת הנימים מתלכדים ויוצרים ורידון‪.‬‬
‫ריכוז החמצן בעורקיק גבוה וריכוז הפחמן הדו‪-‬חמצני בו נמוך‪ ,‬מכיוון שהדם שהגיע מהלב היה‬
‫לפני כן בריאות‪ ,‬ושם עבר אליו חמצן מן הנאדיות‪ ,‬ופחמן דו‪-‬חמצני עבר ממנו אל הנאדיות‪.‬‬
‫במהלך הזרימה בנימים‪ ,‬חמצן עובר מן הנימים לתאים ופחמן דו‪-‬חמצני עובר מן התאים לנימים‪,‬‬
‫ולכן ריכוז החמצן בוורידון נמוך וריכוז הפחמן הדו‪-‬חמצני בו גבוה לעומת הריכוז שלהם בעורקיק‪.‬‬
‫‪14‬‬
‫שאלה‬
‫כאשר נוזל זורם בצינור שיש בו אזורים בעלי קוטר שונה‪ ,‬ככל שהקוטר קטן יותר‪ ,‬הזרימה‬
‫מהירה יותר‪ .‬למרות זאת‪ ,‬מהירות זרימת הדם בעורקיק גדולה ממהירות זרימת הדם‬
‫בנימים המתפצלים ממנו‪.‬‬
‫האטית יותר בנימים?‬
‫א‪ .‬כיצד אפשר להסביר את הזרימה ִ‬
‫האטית בנימים?‬
‫ב‪ .‬מהי החשיבות הביולוגית של הזרימה ִ‬
‫‪15‬‬
‫‪15‬‬
‫תשובה‬
‫שאלה‬
‫כאשר נוזל זורם בצינור שיש בו אזורים בעלי קוטר שונה‪ ,‬ככל שהקוטר קטן יותר‪ ,‬הזרימה‬
‫מהירה יותר‪ .‬למרות זאת‪ ,‬מהירות זרימת הדם בעורקיק גדולה ממהירות זרימת הדם בנימים‬
‫המתפצלים ממנו‪.‬‬
‫האטית יותר בנימים?‬
‫א‪ .‬כיצד אפשר להסביר את הזרימה ִ‬
‫האטית בנימים?‬
‫ב‪ .‬מהי החשיבות הביולוגית של הזרימה ִ‬
‫תשובה‪:‬‬
‫א‪ .‬הקוטר הכולל של כל הנימים המתפצלים מעורק אחד גדול מן הקוטר של העורק‪ .‬הדם‬
‫הזורם בעורק עובר ל"צינור הנימים" הרחב יותר‪ ,‬ולכן מהירות הזרימה קטנה‪ ,‬והזרימה‬
‫בנימים ִאטית הרבה יותר מן הזרימה בעורק‪.‬‬
‫ב‪ .‬בנימים מתרחש מעבר חומרים בין הדם לבין התאים‪ .‬ככל שמהירות זרימת הדם ִאטית‬
‫יותר‪ ,‬כך יתאפשר מעבר יותר חומרים‪.‬‬
‫‪16‬‬
‫‪16‬‬
‫שאלה‬
‫א‪ .‬נימי הדם מותאמים לתפקודם‪ .‬הסבר (ציינו שתי התאמות)‪.‬‬
‫ב‪ .‬הדופן של נימת דם היא חד‪-‬שכבתית והקוטר של הנימה דומה לקוטר של תא דם אדום‪.‬‬
‫הסבירו כיצד כל אחת מן התכונות האלה של נימת הדם היא דוגמה לעיקרון של התאמה‬
‫לתפקוד‪.‬‬
‫בין מבנה ִ‬
‫‪18‬‬
‫‪18‬‬
‫תשובה‬
‫א‪ .‬נימי הדם מותאמים לתפקודם‪ .‬הסבר (ציינו שתי התאמות)‪.‬‬
‫ב‪ .‬הדופן של נימת דם היא חד‪-‬שכבתית והקוטר של הנימה דומה לקוטר של תא דם אדום‪.‬‬
‫הסבירו כיצד כל אחת מן התכונות האלה של נימת הדם היא דוגמה לעיקרון של התאמה‬
‫לתפקוד‪.‬‬
‫בין מבנה ִ‬
‫תשובה‪:‬‬
‫א‪ .‬דופן נימי הדם דקה‪ .‬היא מורכבת רק משכבת תאים אחת‪ ,‬ולכן מעבר החומרים מן הדם‬
‫לתאים ולהפך מהיר‪ ,‬כי החומרים צריכים לעבור מרחק קצר‪.‬‬
‫קוטר הנימים קטן ומספרם עצום‪ ,‬על כן היחס בין שטח הפנים שלהם לנפח גדול‪ .‬ככל שיחס‬
‫זה גדול יותר‪ ,‬יעברו חומרים רבים יותר מן הדם לתאים ולהפך‪ ,‬כי יש יותר שטח פנים‬
‫שהחומרים יכולים לעבור דרכו‪.‬‬
‫ב‪ .‬קוטר נימת הדם קטן מכיוון שהיא חד‪-‬שכבתית (בנויה משכבת תאים אחת)‪ ,‬ולכן המרחק‬
‫שהחומרים עוברים מן הדם לתאים ולהפך קצר‪ ,‬וזמן המעבר קצר יותר‪ .‬יש לזכור שהדם‬
‫ממשיך לזרום בעודו זורם בנימים והחומרים צריכים לעבור במהירות‪.‬‬
‫מאחר שקוטר הנימה שווה לקוטר תא הדם‪ ,‬תא הדם "נדחק" במעבר בנימה והוא צמוד לדופן‬
‫הנימה‪ .‬כך נוצר מגע קרוב וצמוד ביניהם ומעבר החמצן יעיל יותר‪.‬‬
‫‪19‬‬
‫‪19‬‬
‫הגורמים לזרימת הדם בוורידים נגד כוח הכובד‬
‫הגורמים לזרימת הדם בוורידים נגד כוח הכובד (מן הרגליים ומן הידיים חזרה ללב)‪:‬‬
‫א‪ .‬שרירי השלד לוחצים על הוורידים בעת התכווצותם‪.‬‬
‫ב‪ .‬ירידת הלחץ בלב בעת הרפיית הלב גורמת לשאיבת הדם מן הוורידים‪.‬‬
‫ג‪ .‬שסתומי כיסים בוורידים מונעים את חזרת הדם כלפי מטה‪.‬‬
‫התכווצות שרירי השלד‬
‫השסתומים פתוחים‬
‫השרירים רפויים‬
‫השסתומים סגורים‬
‫הדם נכנס לכיסים והשסתומים נסגרים‪,‬‬
‫וכך נמנעת חזרת הדם כלפי מטה‬
‫‪20‬‬
‫שאלה ‪ :10‬הגורמים המשפיעים על הזרימה בוורידים‬
‫א‪ .‬אנשים העומדים במסדר‪ ,‬בלא תנועה‪ ,‬לאורך זמן רב‪ ,‬עלולים להתעלף‪ .‬מה הסיבה לכך?‬
‫ב‪ .‬מה הקשר בין השאלה הקודמת לבין תופעת היווצרות דליות (ורידים מעובים) אצל אנשים‬
‫שעומדים זמן רב במהלך עבודתם?‬
‫דליות‬
‫‪21‬‬
‫‪© istockphoto.com/ John Taylor‬‬
‫‪21‬‬
‫תשובה‬
‫א‪ .‬אנשים העומדים במסדר בלא תנועה במשך זמן רב‪ ,‬עלולים להתעלף‪ .‬מה הסיבה לכך?‬
‫ב‪ .‬מה הקשר בין השאלה הקודמת לבין תופעת היווצרות דליות (ורידים מעובים) אצל אנשים‬
‫שעומדים זמן רב במהלך עבודתם?‬
‫תשובה‪:‬‬
‫א‪ .‬במצב של חוסר תנועה‪ ,‬שרירי השלד לוחצים פחות על הוורידים‪ ,‬ולכן החזרת הדם ללב‬
‫נפגעת‪.‬‬
‫ב‪ .‬מכיוון שהחזרת הדם ללב נפגעת‪ ,‬מצטבר דם בוורידי הרגליים וגורם להתעבותם‪.‬‬
‫‪22‬‬
‫‪© istockphoto.com/ John Taylor‬‬
‫‪22‬‬
‫מדוע דרושה משאבה (הלב) במערכת ההובלה?‬
‫הלב דרוש על מנת‪:‬‬
‫א‪ .‬לאפשר זרימה גם נגד כוח הכובד (לדוגמה‪ ,‬לראש)‪.‬‬
‫ב‪ .‬לאפשר זרימה מהירה לכל חלקי הגוף‪ ,‬למרות הפיצול למספר עצום של צינורות‪.‬‬
‫הלב מורכב משני חלקים‪ ,‬שמאלי וימני‪ ,‬נפרדים לחלוטין‪.‬‬
‫כל אחד משני החלקים מורכב מעלייה וחדר‪.‬‬
‫הדם נכנס מן הוורידים הראשיים אל העליות ויוצא מן החדרים אל העורקים הראשיים‪.‬‬
‫ִלמדו את שמות חלקי הלב‬
‫ואת שמות העורקים‬
‫והוורידים הראשיים!‬
‫אל העלייה השמאלית‬
‫מתחברים ארבעה ורידי‬
‫ריאה‬
‫(שניים מכל ריאה)‬
‫מסתמי הכיסים‬
‫נמצאים בין החדרים לעורקים‪.‬‬
‫מסתמי המפרשים נמצאים‬
‫בין העליות לחדרים‪.‬‬
‫‪23‬‬
‫‪23‬‬
‫מחזור הלב = פעימת לב‬
‫שלבי מחזור הלב‪( :‬הרפיה והתכווצות אחת של הלב) כלומר פעימת לב אחת‪.‬‬
‫דיאסטולה‬
‫סיסטולה‬
‫הרפיה‪ :‬דם נכנס מן הוורידים לעליות (מן הוורידים החלולים אל‬
‫העלייה הימנית ומוורידי הריאות אל העלייה השמאלית)‪ ,‬ומקצתו עובר גם‬
‫לחדרים‪.‬‬
‫התכווצות העליות‪ :‬הדם עובר מן העליות לחדרים‪ .‬שסתומי המפרשים נפתחים‬
‫עקב לחץ הדם מכיוון העליות‪.‬‬
‫התכווצות החדרים‪ :‬הדם עובר מן החדרים לעורקים (מן החדר השמאלי לאבי‬
‫העורקים ומן החדר הימני לעורק הריאה)‪ .‬שסתומי המפרשים נסגרים עקב לחץ‬
‫הדם מן החדרים לכיוון העליות‪.‬‬
‫שסתומי הכיסים נפתחים עקב לחץ הדם מכיוון החדר אל העליות‪.‬‬
‫בהרפיה של מחזור הלב הבא‪ :‬הדם נמצא בעורקים‪ .‬לחץ הדם גורם לסגירת שסתומי הכיסים‪,‬‬
‫וכך נמנעת חזרת הדם מן העורקים לחדרים‪.‬‬
‫‪24‬‬
‫"דפיקות הלב" הם קולות סגירת השסתומים‬
‫הקול מורכב משני צלילים עוקבים‪:‬‬
‫הראשון נוצר מסגירת שסתומי המפרשים‬
‫והשני נוצר מסגירת שסתומי הכיסים‬
‫‪24‬‬
‫מחזור הלב ‪-‬פירוט‬
‫‪.1‬‬
‫העליות מתמלאות בדם שנכנס אליהן מהורידים (הורידים החלולים וורידי הריאה)‬
‫‪.2‬‬
‫הלחץ בעליות גדל בגלל כמות הדם הרבה שהצטברה בהן‬
‫‪.3‬‬
‫הלחץ בעליות גורם לפתיחת המסתמים המפרידים בין העליות לחדרים‬
‫‪.4‬‬
‫הדם פורץ לחדרים‬
‫‪.5‬‬
‫התכווצות העליות עוזרת בדחיפת הדם לתוך החדרים (כך שלא נשאר דם בעליות)‪.‬‬
‫ההתכווצות מתחילה מן הלעיה הימנית במקום הכניסה של הורידים החלולים‪ ,‬ואחר כך היא‬
‫עוברת אל העליה השמאלית שהתכווצותה מאחרת ב‪ 0.01‬שניה‬
‫‪.6‬‬
‫כתוצאה ממעבר הדם אל החדרים עולה בהם הלחץ‬
‫‪.7‬‬
‫בעקבות עליית הלחץ בחדרים‪ ,‬החדרים מתכווצים‬
‫‪.8‬‬
‫המסתמים שבין העליות לחדרים נסגרים והמסתמים בין החדרים לעורקים נפתחים‪.‬‬
‫‪.9‬‬
‫הדם יוצא מהחדר השמאלי אל אבי העורקים ומהחדר הימני אל עורק הריאה‬
‫‪ .10‬בו בזמן מתמלאות העליות שוב בדם מן הורידים וחוזר חלילה‪.‬‬
‫שאלה‬
‫א‪ .‬סמנו בתרשים את שמות חלקי הלב ושמות העורקים והוורידים הראשיים‪.‬‬
‫ב‪ .‬סמנו בעזרת ִחצים את כיוון זרימת הדם בלב‪.‬‬
‫‪26‬‬
‫‪26‬‬
‫תשובה‬
‫וריד חלול‬
‫עליון‬
‫אבי העורקים‬
‫עלייה ימנית‬
‫עורק הריאה‬
‫עלייה שמאלית‬
‫ורידי הריאה‬
‫וריד חלול‬
‫תחתון‬
‫חדר שמאל‬
‫חדר ימני‬
‫‪ ‬קישור לסימולציה‪ :‬לב פועם‬
‫‪27‬‬
‫‪ ‬את הגירוי החשמלי להתכווצות הלב מספק קוצב הלב המצוי בדופן העלייה הימנית של‬
‫הלב‪ .‬בסרטון שבו מראים את פעולת הלב התקינה‪ ,‬ואת תהליך השתלת קוצב לב‬
‫(במקרה של כשל בתפקוד קוצב הלב הטבעי)‪.‬‬
‫‪27‬‬
‫שאלה‬
‫מהו היתרון בהפרדת הלב לשני חלקים נפרדים לחלוטין?‬
‫וריד חלול‬
‫עליון‬
‫אבי העורקים‬
‫עלייה ימנית‬
‫עורק הריאה‬
‫עלייה שמאלית‬
‫ורידי הריאה‬
‫וריד חלול‬
‫תחתון‬
‫חדר שמאל‬
‫חדר ימני‬
‫‪28‬‬
‫‪28‬‬
‫שאלה‬
‫לעתים‪ ,‬נולדים ילדים הלוקים במום בלב – חור בדופן המפרידה בין הצד השמאלי לצד הימני‬
‫של הלב‪ .‬ילדים אלו סובלים מחולשה ומעיכוב בהתפתחות‪ .‬הסבירו מדוע‪.‬‬
‫(הבעיה ניתנת לפתרון‪ :‬סוגרים את החור בניתוח)‪.‬‬
‫חור בדופן המפרידה‬
‫בין שני חדרי הלב‬
‫)‪Mariana Ruiz Villarreal (LadyHats at Wikimedia commons‬‬
‫‪29‬‬
‫תשובה‬
‫שאלה‬
‫לעתים‪ ,‬נולדים ילדים הלוקים במום בלב – חור בדופן המפרידה בין הצד השמאלי לצד הימני‬
‫של הלב‪ .‬ילדים אלו סובלים מחולשה ומעיכוב בהתפתחות‪ .‬הסבירו מדוע‪.‬‬
‫(הבעיה ניתנת לפתרון‪ :‬סוגרים את החור בניתוח)‬
‫תשובה‪:‬‬
‫בשל ה"חור" בלב‪ ,‬חל ערבוב של הדם העשיר בחמצן המגיע מן הריאות לצד השמאלי עם דם‬
‫עני בחמצן המגיע מן הגוף לצד הימני‪ ,‬ולכן הדם המוזרם לגוף מכיל פחות חמצן מן הנדרש‪,‬‬
‫והילדים סובלים מאספקת חמצן לקויה לתאי הגוף‪.‬‬
‫החמצן משתתף בתאים בתהליך הנשימה התאית‪ ,‬שבו מופקת אנרגיה לצורכי החיים של‬
‫התאים‪ .‬ירידה בקצב הנשימה התאית עקב אספקת חמצן לקויה גורמת לחולשה ולעיכוב‬
‫ההתפתחות‪.‬‬
‫‪ ‬בעבר נהגו לקרוא לתינוקות אלו "התינוקות הכחולים"‪ ,‬משום שצבע הדם שריכוז החמצן בו‬
‫נמוך מן הרגיל ‪ -‬כהה יותר‪ ,‬והוא שיווה לגופם צבע כחלחל‪.‬‬
‫‪ ‬המצב המתואר בשאלה מזכיר את מה שלמדנו קודם על דו‪-‬חיים וזוחלים‪ :‬אצלם אין‬
‫הפרדה בין שני חלקי הלב‪ ,‬ולכן אספקת החמצן לתאים יעילה פחות לעומת יונקים ועופות‪.‬‬
‫‪30‬‬
‫‪30‬‬
‫שאלה‪ :‬ההבדל בעובי הדפנות של החדר השמאלי והחדר הימני‬
‫יש הבדל גדול בין עובי הדופן של החדר השמאלי לעובי הדופן של החדר הימני של הלב‪.‬‬
‫עובי הדופן של החדר השמאלי גדול בהרבה מעובי הדופן של החדר הימני‪ .‬הסבירו מה‬
‫היתרון בכך‪.‬‬
‫עובי דופן‬
‫החדר הימני‬
‫עובי דופן‬
‫החדר‬
‫השמאלי‬
‫התמונות לקוחות מספר מדעי החיים לכיתה י' מטח‪.‬‬
‫‪31‬‬
‫‪31‬‬
‫תשובה‬
‫שאלה ‪:‬‬
‫יש הבדל גדול בין עובי הדופן של החדר השמאלי לעובי הדופן של החדר הימני של הלב‪.‬‬
‫עובי הדופן של החדר השמאלי גדול בהרבה מעובי הדופן של החדר הימני‪ .‬הסבירו מה‬
‫היתרון בכך‪.‬‬
‫תשובה‪:‬‬
‫דופן החדר השמאלי עבה יותר כי יש בה יותר סיבי שרירים ולכן היא מסוגלת להתכווץ‬
‫חזק יותר‪.‬‬
‫החדר השמאלי דוחף את הדם למרחק גדול (לכל חלקי הגוף) ובמקצת המקרים גם נגד כוח‬
‫הכובד (אל חלקי הגוף הגבוהים מן הלב)‪ ,‬ולכן הוא צריך להיות חזק‪.‬‬
‫לעומתו‪ ,‬החדר הימני דוחף את הדם למרחק קצר‪ ,‬ולכן הוא אינו צריך להיות חזק‪.‬‬
‫אם החדר הימני ידחוף את הדם בעצמה גדולה מדי הוא עלול לגרום לקריעת נימי הדם‬
‫בריאות‪.‬‬
‫‪32‬‬
‫‪32‬‬
‫הלב‪ :‬התאמה בין מבנה לתפקיד (סיכום)‬
‫‪ .1‬הפרדה מוחלטת בעזרת מחיצה בין הצד הימני לצד השמאלי‪.‬‬
‫היתרון‪ :‬מניעת ערבוב של דם עשיר בחמצן שמגיע מן הריאות ומוזרם לגוף‪ ,‬עם דם דל‬
‫בחמצן ועשיר ב ‪ CO2-‬שמגיע מן הגוף לצד הימני של הלב ומוזרם לריאות‪.‬‬
‫‪ .2‬התאמה בין עובי הדופן (חוזק השריר) של כל אחד מארבעת מדורי הלב לבין מרחק‬
‫הזרמת הדם‪:‬‬
‫דופן החדר השמאלי היא העבה ביותר‪ ,‬כי החדר השמאלי מזרים דם למרחק רב (לכל‬
‫הגוף)‪.‬‬
‫עובי דופן החדר הימני קטן יותר‪ ,‬כי החדר הימני מזרים דם למרחק קצר (לריאות)‪.‬‬
‫דופן העליות היא הדקה ביותר כי הן מזרימות דם בכיוון כוח הכובד ולמרחק קצר ביותר‬
‫(לחדרים)‪.‬‬
‫‪ .3‬זרימה חד‪-‬סטרית‬
‫המסתמים החד‪-‬כיווניים בלב מבטיחים זרימה חד‪-‬סטרית של הדם בלב‪ ,‬כלומר סדר‬
‫הזרימה הוא‪ :‬ורידים – עליות – חדרים – עורקים‪ ,‬בכיוון אחד בלבד‪.‬‬
‫‪ .4‬הקטנת חיכוך‬
‫הדופן הפנימית של הלב חלקה‪ ,‬דבר הגורם להקטנת החיכוך בין הדם לדפנות‪.‬‬
‫‪33‬‬
‫‪33‬‬
‫עורקים כליליים‪ ,‬ורידים כליליים‬
‫עורקים כליליים=עורקים המספקים חמצן ומזון‬
‫לתאי הלב‪.‬‬
‫ורידים כליליים=ורידים המפנים פחמן דו‪-‬חמצני‬
‫וחומרי פסולת מתאי הלב‪.‬‬
‫הלב אינו מקבל אספקת חמצן ומזון מן הדם הזורם בתוכו‪ ,‬אלא מן העורקים הכליליים‪.‬‬
‫אפשר לדמותו לפקיד בנק שכספי הלקוחות עוברים דרכו‪ ,‬ואילו את כספו שלו הוא מקבל‬
‫ממעסיקו בתור משכורת‪.‬‬
‫‪34‬‬
‫‪34‬‬
‫מסלול זרימת הדם וחילופי החומרים עם הרקמות‬
‫בזמן שהדם עובר בריאות‪ ,‬מתחוללים חילופי גזים‬
‫בין הדם שבנימי הריאות ובין נאדיות הריאה‪ :‬חמצן עובר מן הנאדיות לדם‪,‬‬
‫ופחמן דו‪-‬חמצני עובר מן הדם לנאדיות‪.‬‬
‫הדם זורם ללב‬
‫(לצד השמאלי של הלב)‪,‬‬
‫הדם מוזרם אל‬
‫הריאות‬
‫הדם חוזר אל הצד‬
‫הימני של הלב‬
‫הלב מתכווץ ו"דוחף"‬
‫את הדם אל כל חלקי הגוף‪,‬‬
‫לב‬
‫גוף‬
‫בזמן שהדם זורם בנימים בקרבת תאי הגוף‪ ,‬חמצן וחומרי מזון עוברים ממנו אל‬
‫התאים‪ ,‬ופחמן דו‪-‬חמצני וחומרי הפרשה אחרים עוברים מן התאים לדם‪.‬‬
‫‪35‬‬
‫המחזור הגדול והמחזור הקטן‬
‫מחזור הדם מורכב ממחזור הדם הגדול ומחזור הדם הקטן‪:‬‬
‫ריאות‬
‫מחזור הדם הקטן ( מחזור לב‪-‬ריאות‪-‬לב)‪:‬‬
‫כולל את כלי הדם שמעבירים דם מן הלב‬
‫אל הריאות וחזרה אל הלב‪.‬‬
‫(כולל‪ :‬עורקים‪ ,‬ורידים‪ ,‬נימים)‪.‬‬
‫מחזור הדם הגדול (מחזור לב‪-‬גוף‪-‬לב)‬
‫כולל את כלי הדם המעבירים דם מן הלב לגוף‬
‫ובחזרה מן הגוף ללב‪.‬‬
‫(כולל‪ :‬עורקים‪ ,‬ורידים‪ ,‬נימים)‪.‬‬
‫לב‬
‫גוף‬
‫‪36‬‬
‫שאלה‬
‫א‪ .‬סמנו ליד כלי הדם המסומנים במספרים‬
‫אם הם עורקים או ורידים‪.‬‬
‫ב‪ .‬ציינו את תכולת החמצן והפחמן הדו‪-‬חמצני בכל‬
‫צינור בדרך הבאה‪:‬‬
‫ריכוז גבוה‪/‬ריכוז נמוך‪:‬‬
‫ריאות‬
‫‪4‬‬
‫‪1‬‬
‫‪O2 / o‬‬
‫‪cO2 / co‬‬
‫‪2‬‬
‫‪2‬‬
‫ג‪ .‬בנוגע לכל אחד מן הצינורות‪ ,‬ציינו אם הוא שייך‬
‫למחזור הגדול או הקטן‪.‬‬
‫‪2‬‬
‫‪3‬‬
‫לב‬
‫ד‪ .‬היכן נמצאים הנימים?‬
‫שימו לב!‬
‫עורק הוא צינור שמזרים דם מכיוון הלב‪.‬‬
‫וריד הוא צינור שמזרים דם לכיוון הלב‪.‬‬
‫גוף‬
‫‪37‬‬
‫שאלה‬
‫כתבו בתוך העיגולים שבתרשים את שמות כלי הדם של המחזור הגדול‪ ,‬על פי סדר הזרימה‬
‫בהם‪ .‬היעזרו במילים הבאות‪:‬‬
‫עורקים‪ ,‬ורידים ראשיים‪ ,‬נימים‪ ,‬עורקיקים‪ ,‬ורידים‪ ,‬עורק ראשי‪ ,‬ורידונים‪.‬‬
‫ריאות‬
‫לב‬
‫המחזור הגדול‬
‫‪38‬‬
‫שאלה‬
‫בתמונה א' נראים כלי הדם המובילים דם מן הלב לראש (האדומים)‪ ,‬וכלי הדם המובילים דם מן‬
‫הראש ללב (הכחולים)‪.‬‬
‫א‪ .‬האם הם שייכים למחזור הגדול או הקטן?‬
‫ב‪ .‬מי מהם העורקים ומי הוורידים?‬
‫ג‪ .‬בתמונה ב' נראים נימי הדם בעין‪ .‬הסבירו את הקשר בינם לבין כלי הדם הנראים בתמונה א'‪.‬‬
‫‪© istockphoto.com/ Aaliya Landholt‬‬
‫‪© istockphoto.com/ Mario Arruda‬‬
‫תמונה א'‬
‫תמונה ב'‬
‫‪39‬‬
‫שאלה‬
‫האם בכל העורקים זורם דם עשיר בחמצן ובכל הוורידים זורם דם עני בחמצן?‬
‫‪40‬‬
‫‪40‬‬
‫שאלה‬
‫רופא הזריק לאדם חומר לווריד ברגלו השמאלית‪.‬‬
‫כמה פעמים יעבור החומר בלב עד שיגיע בפעם הראשונה‬
‫לאצבע יד ימין?‬
‫הסבירו את תשובתכם‪.‬‬
‫ריאות‬
‫לב‬
‫גוף‬
‫‪41‬‬
‫‪41‬‬
‫שאלה‬
‫התרשים שלפניכם מתאר את‬
‫מערכת ההובלה‪.‬‬
‫א‪ .‬הקיפו בעיגול לבן את כלי הדם‬
‫השייכים למחזור הקטן‪.‬‬
‫‪1‬‬
‫ב‪ .‬נניח שנקודה ‪ 1‬בתרשים‬
‫מתארת את הנימים בראש‪ ,‬ואילו‬
‫נקודה ‪ 2‬מתארת את הנימים‬
‫בקצות אצבעות הרגליים‪ .‬סמנו‬
‫בעזרת קו בצבע צהוב את‬
‫המסלול שתעבור טיפת דם‬
‫מנקודה ‪ 1‬לנקודה ‪.2‬‬
‫‪2‬‬
‫‪42‬‬
‫‪42‬‬
‫שאלה‬
‫לבו של סאם‪ ,‬נהג משאית אמריקני‪ ,‬נפגע קשות אחרי שנים של אכילת ג'אנק‬
‫פוד וישיבה על כיסא הנהג‪ ,‬וכעת הוא זקוק להשתלה‪.‬‬
‫מכיוון שסאם אינו מאמין ברפואה קונבנציונלית‪ ,‬הוא העדיף לבקש מג'ק‪,‬‬
‫בן דודו המכונאי‪ ,‬לנתח אותו‪.‬‬
‫ג'ק אמר שישמח לנתח אותו אבל אין לו מהיכן להשיג לב‪ ,‬ולעומת זאת‪ ,‬יש לו‬
‫משאבה ישנה בדיוק בגודל המתאים‪.‬‬
‫המשאבה כוללת שני צינורות שואבים ושני צינורות פולטים‪.‬‬
‫א‪ .‬לאילו כלי דם ג'ק צריך לחבר את הצינורות הקולטים ואת הצינורות הפולטים?‬
‫ב‪ .‬איזה שינוי יש לעשות במשאבה על מנת שתהיה דומה ללב אנושי?‬
‫ג‪ .‬נניח שהיה אפשר להשתיל משאבה מכנית במקום לב אנושי‪ .‬מה היתרונות‬
‫והחסרונות העקרוניים של המשאבה לעומת לב אנושי?‬
‫צינורות‬
‫פולטים‬
‫צינורות‬
‫קולטים‬
‫משאבה‬
‫‪43‬‬
‫‪43‬‬
‫תשובה‪:‬‬
‫א‪ .‬יש לחבר צינור קולט אחד לריאות והאחר לשני הוורידים החלולים‪.‬‬
‫צינור פולט אחד לאבי העורקים והאחר לעורק הריאות‪.‬‬
‫ב‪ .‬יש לחלק את המשאבה לשני חלקים נפרדים לחלוטין‪,‬‬
‫שלכל אחד מהם יתחבר צינור קולט וצינור פולט‪.‬‬
‫אבי העורקים‬
‫עורק הריאה‬
‫‪44‬‬
‫ורידים חלולים‬
‫משאבה‬
‫ורידי הריאה‬
‫ג‪ .‬יתרונות‪ :‬החלפת לב במשאבה תפתור את המחסור התמידי באברים להשתלה‪ .‬כמו כן‪,‬‬
‫אם ייעשה שימוש בחומרים סינטטיים או ביולוגיים אשר אינם מעוררים תגובה חיסונית‬
‫(ידועים חומרים כאלה)‪ ,‬לא תתרחש דחייה של השתל (סכנה הקיימת בהשתלת לב אנושי)‪.‬‬
‫חסרונות‪:‬‬
‫קצב פעולת המשאבה קבוע ואינו משתנה לפי מצבי הפעילות כפי שקורה בלב אנושי‪.‬‬
‫הדם יצא משני חלקי המשאבה באותו הלחץ‪ ,‬אף שנדרש לחץ גבוה יותר להזרמת דם לכל‬
‫הגוף לעומת הזרמתו לריאות‪.‬‬
‫הלב האנושי (ואברים אחרים) מסוגל לתחזק את עצמו על ידי תחלופה של תאים‪ ,‬ולכן לרוב‬
‫מסוגל לפעול שנים ארוכות (כל תקופת החיים של הפרט)‪ .‬כיום אין מכשירים אשר מסוגלים‬
‫לפעול זמן רב כל כך‪.‬‬
‫‪44‬‬
‫קוצב הלב‬
‫מה גורם לשרירי הלב להתכווץ?‬
‫בדופן העלייה הימנית של הלב מצוי קוצב הלב הראשי‪ .‬קוצב הלב מייצר דחפים חשמליים‬
‫המתפשטים בשריר הלב דרך מערכת ההולכה החשמלית של הלב (מערכת סיבים‪,‬‬
‫הדומים לסיבי עצבים)‪ ,‬ובהגיעם לשרירי החדרים או העליות הם גורמים להתכווצותם‪.‬‬
‫בין העלייה לחדר הימני מצוי קוצב הלב המשני‪ ,‬המסייע לפעולת הקוצב הראשי‪.‬‬
‫קוצב הלב מפיק גירויים באופן עצמאי‪ :‬במצב מנוחה קוצב הלב מייצר גירויים בקצב קבוע של‬
‫כשבעים פעם בדקה‪ .‬ואולם הוא מוּוסָ ת בהשפעת מערכת העצבים והמערכת ההורמונלית‪,‬‬
‫הגורמות לעליית או ירידת קצב הלב במצבים שונים‪ .‬לדוגמה‪ ,‬במצב פעילות ‪ -‬קצב הלב עולה‪,‬‬
‫בזמן שינה ‪ -‬קצב הלב יורד – ובכך נדון בהמשך המצגת‪.‬‬
‫לעתים‪ ,‬עקב מחלות‪ ,‬קוצב הלב נפגע‪.‬‬
‫במקרים כאלה‪ ,‬משתילים קוצב לב מלאכותי‪,‬‬
‫כפי שמתואר בתמונה‪:‬‬
‫‪45‬‬
‫‪Shutterstock.com / Dario Sabljak‬‬
‫‪45‬‬
‫הדופק משקף את קצב הלב‬
‫אפשר לקבוע את קצב הלב גם לפי הדופק‪ .‬הדם היוצא בכל פעימה מהלב אל העורקים גורם‬
‫להתרחבותם‪ .‬אפשר לחוש בהתרחבות העורקים בכמה מקומות בגוף‪ ,‬שבהם העורקים אינם‬
‫עמוקים אלא קרובים לעור‪ ,‬כמו בפרק כף היד או בצוואר‪.‬‬
‫בזמן פעילות גופנית‪ ,‬לא רק קצב הלב עולה אלא גם עצמת התכווצותו‪ ,‬ובסך הכול‬
‫תפוקת הלב עולה‪.‬‬
‫‪46‬‬
‫‪46‬‬
‫תפוקת לב‬
‫תפוקת הלב היא כמות הדם המוזרמת בדקה מכל אחד מחדרי הלב‪.‬‬
‫תפוקת הלב‬
‫=‬
‫נפח פעימה‬
‫כמות הדם שיוצאת מכל‬
‫אחד מחדרי הלב בעת‬
‫התכווצות לב אחת‪.‬‬
‫קצב הלב‬
‫מספר התכווצויות‬
‫הלב בדקה‬
‫תפוקת הלב בזמן מנוחה = נפח פעימה (‪ 70‬מל') ‪ X‬התכווצות הלב (‪70‬מ"ל) = ‪ 5‬ליטר‪.‬‬
‫תפוקת הלב בזמן מאמץ גופני גדול (דוגמה) = ‪110‬מל' ‪190 X‬מ"ל = ‪ 21‬ליטר‬
‫בעת מאמץ גופני‪ ,‬תפוקת הלב עולה עד פי ‪ 5-4‬בשל‪:‬‬
‫ הגדלת מספר ההתכווצויות‬‫ הגדלת עצמת ההתכווצויות של הלב (הגדלת נפח הפעימה)‪.‬‬‫‪47‬‬
‫קצב הלב עשוי לעלות לערכים הגבוהים פי שניים עד שלושה משיעורו בזמן מנוחה‪,‬‬
‫ונפח הפעימה גדל ב‪ 20%-40% -‬לעומת נפח הפעימה במצב מנוחה‪.‬‬
‫‪47‬‬
‫שאלה ‪ :‬תפוקת לב‬
‫לפניכם טבלה המציגה את קצב הלב הממוצע ואת נפח הפעימה הממוצע ברמות שונות של‬
‫פעילות גופנית‪.‬‬
‫רמת הפעילות‬
‫מנוחה‬
‫פעילות קלה‬
‫פעילות נמרצת‬
‫נפח הפעימה‬
‫קצב הלב‬
‫הממוצע‬
‫הממוצע‬
‫(פעימות לדקה) (מ"ל)‬
‫‪80‬‬
‫‪75‬‬
‫‪95‬‬
‫‪100‬‬
‫‪100‬‬
‫‪180‬‬
‫א‪ .‬חשבו את תפוקת הלב הממוצעת (במ"ל לדקה) בכל אחת מרמות הפעילות הגופנית‬
‫המוצגות בטבלה‪.‬‬
‫ב‪ .‬באיזו רמת פעילות תפוקת הלב היא הגבוהה ביותר‪ ,‬ומהי החשיבות של תפוקת לב‬
‫גבוהה‪ ,‬ברמת פעילות זו?‬
‫‪48‬‬
‫‪48‬‬
‫שאלה‬
‫הגרפים הבאים מתארים את השתנות קצב הלב‪ ,‬נפח הפעימה ותפוקת הלב של אדם בזמן‬
‫מאמץ גופני‪ .‬זמן ‪ 0‬מייצג את מצב המנוחה לפני תחילת המאמץ הגופני‪.‬‬
‫א‪ .‬תארו את הגרפים‪.‬‬
‫ב‪ .‬מדוע מגיעה תפוקת הלב לרמה קבועה?‬
‫ג‪ .‬מה משפיע יותר על תפוקת הלב‪ :‬נפח הפעימה או קצב הלב?‬
‫תפוקת לב‬
‫אחוז‬
‫ההשתנות‬
‫קצב הלב‬
‫נפח פעימה‬
‫‪49‬‬
‫תיאור גרף טוב הוא כזה שעל‬
‫פיו הקורא יכול לצייר את‬
‫צורת הגרף הכללית!‬
‫זמן מתחילת המאמץ‬
‫‪49‬‬
‫לב ספורטאי‬
‫הלב של ספורטאי הוא גדול וחזק יותר‪ ,‬ולכן נפח הפעימה שלו גדול יותר לעומת אדם שאינו‬
‫ספורטאי‪ ,‬גם בזמן מנוחה וגם בזמן פעילות גופנית‪ .‬לפיכך‪ ,‬קצב הלב (הדופק) של ספורטאי‬
‫נמוך יותר לעומת אדם שאינו ספורטאי גם בזמן מנוחה וגם בזמן פעילות גופנית‪.‬‬
‫בזמן פעילות גופנית‪ ,‬הספורטאי מעלה גם את הדופק וגם את נפח הפעימה‪ ,‬אך נפח הפעימה‬
‫עולה יותר מעליית הדופק‪ ,‬ולכן הלב של הספורטאי מתעייף פחות והוא יכול להתמיד במאמצים‬
‫גופניים לאורך זמן (הלב נח בזמן ההרפיה בין התכווצות להתכווצות)‪.‬‬
‫אצל ספורטאי מאומן היטב‪ ,‬קצב הלב‬
‫בזמן מנוחה הוא בדרך כלל כחמישים‬
‫פעימות בדקה‪ ,‬לעומת כשבעים באדם‬
‫שאינו ספורטאי‪.‬‬
‫‪50‬‬
‫‪50‬‬
‫שאלה‬
‫ספורטאי המתאמן לאורך זמן ואדם שאינו עוסק בפעילות ספורטיבית מתבקשים לבצע אותה‬
‫פעילות נמרצת‪ .‬בבדיקת קצב הלב בזמן הפעילות מתברר שהדופק של הספורטאי נמוך יותר‪.‬‬
‫הסבירו מדוע‪ .‬בתשובתכם תנו דעתכם להשפעה של אימון גופני על נפח הפעימה של הלב‪.‬‬
‫‪51‬‬
‫‪51‬‬
‫שאלה‬
‫הגרפים הבאים מתארים את תוצאות ניסוי שבו נבדק הקשר בין דרגת המאמץ לבין קצב הלב‬
‫(הנמדד דרך מדידת הדופק) של שני אנשים באותו הגיל בעלי נתונים גופניים דומים‪ ,‬שאחד‬
‫מהם ספורטאי והאחר אינו ספורטאי‪.‬‬
‫א‪ .‬איזה מן הגרפים מייצג את הספורטאי? נמקו‬
‫ב‪ .‬אדם ב' היה מסוגל למאמצים בדרגות קושי גבוהות יותר מאדם א'‪ .‬הסבירו מדוע‪( .‬מה‬
‫הרמז לכך בגרף?)‬
‫ג‪ .‬מדוע הגרפים אינם מתחילים מראשית הצירים (מאפס)?‬
‫ד‪ .‬מהם המשתנים הבלתי תלויים ומהו המשתנה התלוי בניסוי?‬
‫אדם א'‬
‫הדופק (קצב הלב)‬
‫אדם ב'‬
‫‪52‬‬
‫דרגת המאמץ‬
‫*הכנה למיומנויות הנדרשות בבחינת הבגרות במעבדה‪.‬‬
‫‪52‬‬
‫ויסות קצב הלב ונפח הפעימה‬
‫במצב של פעילות גופנית‪ ,‬קצב הנשימה בתאי השרירים עולה‪ ,‬כדי להפיק אנרגיה הנחוצה‬
‫לתהליך ההתכווצות‪ .‬הפחמן הדו‪-‬חמצני שנוצר נפלט לדם‪ ,‬ועקב כך עולה ריכוזו בדם‪.‬‬
‫גם ריכוז החמצן בדם יורד עקב הצריכה המוגברת בתאי השרירים‪.‬‬
‫תאי חישה ייחודיים ל‪ CO2-‬חשים את העלייה בריכוזו ומעבירים את המידע למרכז הלב במוח*‪.‬‬
‫המוח מעביר "הוראות" דרך מערכת העצבים‪:‬‬
‫ללב וגורם לו‪:‬‬
‫לבלוטת יותרה הכִ ליה‪ ,‬להפריש את ההורמון‬
‫אדרנלין‪ ,‬המגיע לקוצב הלב וגורם לו‪:‬‬
‫להגביר את קצב ההתכווצויות ואת נפח הפעימה‪.‬‬
‫תפוקת הלב יכולה לגדול עד פי ארבעה‪ ,‬לעומת תפוקת הלב במצב מנוחה‪.‬‬
‫כך נשמר ההומאוסטזיס בגוף‪ :‬ריכוז החמצן והפחמן הדו‪-‬חמצני בדם נשמרים בערכים התקינים‪,‬‬
‫והשרירים מקבלים חמצן בכמות הנדרשת‪.‬‬
‫‪53‬‬
‫* קצב הלב מושפע מעוד גורמים ובהם‪ :‬ריכוז החמצן בדם‪ ,‬לחץ הדם ומידת המתיחות של דופן הלב‪.‬‬
‫‪53‬‬
‫שאלה ‪ :‬משפטי נכון‪/‬לא נכון‬
‫לפניכם שלושה משפטים‪ .‬ציינו אילו מהם נכונים ואילו שגויים‪.‬‬
‫א‪ .‬נפח הפעימה של החדר השמאלי גדול מנפח הפעימה של החדר הימני‪.‬‬
‫ב‪ .‬בזמן פעילות גופנית‪ ,‬ספורטאי מעלה רק את נפח הפעימה‪ ,‬ולכן הוא מתעייף פחות‪.‬‬
‫ג‪ .‬ירידה בריכוז החמצן בדם תגרום לעליית קצב הלב‪.‬‬
‫‪54‬‬
‫‪54‬‬
‫לחץ דם‬
‫לחץ הדם הוא הלחץ שהדם מפעיל על דופן כלי הדם עקב התכווצויות הלב‪.‬‬
‫לחץ הדם בעורקים הראשיים (אבי העורקים ועורק הריאה) היוצאים מן הלב הוא הגבוה‬
‫ביותר‪ ,‬והוא הולך וקטן ככל שמתרחקים מן הלב‪.‬‬
‫לחץ הדם נמדד בעורקים‪ ,‬וערכו הממוצע הוא ‪ 120‬מ"מ בעת התכווצות הלב (לחץ סיסטולי)‪,‬‬
‫ו‪ 80 -‬מ"מ כספית בעת הרפיית הלב (לחץ דיאסטולי)‪ .‬נהוג לציין את לחץ הדם בדרך הבאה‪:‬‬
‫‪ 120/80‬מ"מ כספית‪.‬‬
‫)‪Deanjenkins (morguefile.com‬‬
‫‪55‬‬
‫לחץ דם גבוה מדי הוא מסוכן משום שיש חשש לקריעת נימי הדם‪ ,‬שדופנם דקה ביותר‪.‬‬
‫לחץ דם נמוך מדי עלול לגרום לאספקה לקויה של חמצן ומזון לרקמות עקב זרימת דם ִאטית‬
‫מדי בנימים‪.‬‬
‫‪55‬‬
‫שאלה ‪ :‬לחץ דם‬
‫לפניך עקומה המציגה את השתנות לחץ הדם בכלי דם שונים אצל אדם מבוגר‪.‬‬
‫‪56‬‬
‫א‪ .‬הסבירו מדוע בעורקים לחץ הדם אינו קבוע‪ ,‬אלא משתנה בתנודות חדות מאוד‪ ,‬ואילו‬
‫בנימים ובוורידים כמעט אין תנודות בלחץ הדם‪.‬‬
‫ב‪ .‬מהן הסיבות לכך שלחץ הדם בוורידים נמוך מלחץ הדם בעורקים?‬
‫ג‪ .‬כיצד חסימה חלקית בכלי הדם הכליליים יכולה להשפיע על לחץ הדם הנמדד בזרוע?‬
‫הסבירו‪.‬‬
‫‪56‬‬
‫ויסות זרימת הדם לרקמות‬
‫כל שרקמה פעילה יותר‪ ,‬כך היא צורכת יותר חמצן ומזון‪ ,‬ונוצרים בה יותר חומרי פסולת‪,‬‬
‫ולכן היא זקוקה לאספקת דם עשירה יותר‪ .‬כמות הדם המוזרמת לאברים השונים מווסתת לפי‬
‫מצב הפעילות‪.‬‬
‫לדוגמה‪ :‬בזמן פעילות גופנית גדלה אספקת הדם לשרירים ולעור‪ ,‬ואספקת הדם למערכת‬
‫העיכול פוחתת‪ ,‬ואילו לאחר אכילה‪ ,‬גדלה אספקת הדם למערכת העיכול‪ ,‬ופחות דם מוזרם‬
‫לשרירים ולעור‪.‬‬
‫ויסות זרימת הדם לרקמות השונות נעשה על ידי כיווץ או הרפיה של העורקיקים המובילים דם‬
‫אל הרקמות‪ :‬הרחבת העורקיקים‪ ,‬תגרום להגדלת כמות הדם המוזרמת לרקמה‪ ,‬והצרת‬
‫העורקיקים תגרום להקטנת כמות הדם‪.‬‬
‫‪57‬‬
‫המנגנונים המווסתים את התרחבות העורקיקים והתכווצותם ברקמות השונות הם מנגנון‬
‫ויסות מקומי ומנגנון ויסות מרכזי‪.‬‬
‫‪57‬‬
‫מנגנוני ויסות זרימת הדם לרקמות‪ :‬מנגנון מרכזי ומנגנון מקומי‬
‫מנגנון ויסות מרכזי‬
‫חיישנים ייחודיים למשתנים שונים כגון לחץ דם‪ ,‬טמפרטורה או רמת פחמן דו‪-‬חמצני‪,‬‬
‫המצויים בכלי הדם‪ ,‬קולטים מידע על שינויים ומעבירים אותו למרכז הלב וכלי הדם במוח‪.‬‬
‫המוח שולח גירויים עצביים לשרירים המצויים בדופן כלי הדם‪ ,‬ואלו גורמים לעורקיקים‬
‫להתרחב או להתכווץ לפי הצורך‪.‬‬
‫מוח‬
‫מנגנון ויסות מקומי של הרקמות‬
‫בעת פעילות ברקמה כלשהי‪ ,‬הפרשת חומרי פסולת מהתאים‬
‫אל הדם גדלה‪ .‬כמו כן‪ ,‬מופרשים חומרים שונים מדופן כלי‬
‫הדם‪ .‬חומרים אלו גורמים להרחבת העורקיקים או לכיווצם‪.‬‬
‫‪58‬‬
‫‪58‬‬
‫שאלה‪ :‬שינויים בהזרמת הדם לשרירים ולאברים הפנימיים על פי מצב הפעילות‬
‫בטבלה הבאה יש נתונים על זרימת הדם לחלקי הגוף השונים במצב מנוחה ובמצב פעילות‬
‫נמרצת‪ .‬הסבירו את הנתונים‪.‬‬
‫מנוחה (מ"ל)‬
‫פעילות נמרצת (מ"ל)‬
‫מוח‬
‫‪700‬‬
‫‪700‬‬
‫שרירים‬
‫‪1200‬‬
‫‪13000‬‬
‫עור‬
‫‪700‬‬
‫‪2000‬‬
‫אברים פנימיים‬
‫‪2500‬‬
‫‪1600‬‬
‫סה"כ‬
‫‪17,300 5100‬‬
‫‪© istockphoto.com/ Catherine Yeulet‬‬
‫‪© istockphoto.com/ Mark Buden‬‬
‫‪59‬‬
‫‪59‬‬
‫תשובה‬
‫מנוחה (מ"ל)‬
‫פעילות נמרצת (מ"ל)‬
‫מוח‬
‫‪700‬‬
‫‪700‬‬
‫שרירים‬
‫‪1200‬‬
‫‪13000‬‬
‫עור‬
‫‪700‬‬
‫‪2000‬‬
‫אברים פנימיים‬
‫‪2500‬‬
‫‪1600‬‬
‫סה"כ‬
‫‪5100‬‬
‫‪17,300‬‬
‫תשובה‪:‬‬
‫בזמן פעילות גופנית‪ ,‬אספקת הדם לאיברים פעילים (שרירים‪ ,‬עור) עולה‪ ,‬ואספקת הדם‬
‫לאברים לא פעילים (כגון אברי מערכת העיכול) יורדת‪ .‬הדבר נעשה בעזרת הרחבת‪/‬כיווץ‬
‫העורקים המזרימים דם לאברים השונים‪( .‬לכן לא מומלץ לאכול לפני ביצוע פעילות גופנית)‪.‬‬
‫חשיבות הדבר היא שבעת פעילות גופנית יש צורך ביותר חמצן בתאי השרירים כדי שהם יוכלו‬
‫להגביר את קצב הנשימה התאית ולספק יותר אנרגיה להתכווצות‪ .‬אפשר גם לראות שתפוקת‬
‫הלב בזמן פעילות עלתה יותר מפי שלושה לעומת התפוקה במצב מנוחה‪.‬‬
‫הגדלת אספקת הדם לעור‪ ,‬מאפשרת פיזור יעיל יותר של עודפי החום לסביבה (זהו מנגנון‬
‫לשמירה על ההומיאוסטזיס = שמירה על טמפרטורת גוף קבועה)‪.‬‬
‫‪60‬‬
‫אספקת הדם למוח נשארת קבועה‪ .‬ירידה באספקת דם למוח עלולה לפגוע בתפקודו ולגרום‬
‫לסכנת חיים‪.‬‬
‫‪60‬‬
‫טרשת העורקים‬
‫טרשת היא תופעה של חסימת עורקים על ידי משקעים שומניים‪ .‬עם הזמן‪ ,‬ההיצרות גורמת‬
‫לחסימת העורק ולפגיעה קשה באברים עקב אספקת דם לקויה‪ .‬העורקים העיקריים שנפגעים‬
‫הם העורקים הכליליים‪ ,‬המספקים דם ללב עצמו‪ ,‬ועורקי המוח‪ .‬היצרות העורקים שמובילים‬
‫דם ללב גורמת למחלת לב כלילית‪ .‬היצרות כלי הדם שמובילים דם למוח גורמת לשבץ מוחי‬
‫(המתבטא בשיתוק ובהפרעות קשות אחרות)‪.‬‬
‫מחלות הקשורות לכלי הדם הן גורם התמותה העיקרי בעולם המערבי‪.‬‬
‫עורק תקין‬
‫עורקים שיש בהם טרשת‬
‫בשלבי התפתחות שונים‬
‫‪CDC/ Dr. Edwin P. Ewing, Jr.‬‬
‫חתך אורך בעורק שנחסם‬
‫לחלוטין במשקעים טרשתיים‬
‫‪61‬‬
‫‪© istockphoto.com/jack0m‬‬
‫‪61‬‬
‫טיפול בטרשת‬
‫אם נוצרת טרשת בעורק כלילי המספק דם לשריר הלב עצמו‪ ,‬האזור בשריר הלב המקבל‬
‫אספקת דם מהעורק החסום עלול להיפגע‪ ,‬דבר העלול לגרום להתפתחות מחלת לב הידועה‬
‫בשם תעוקת לב (אנגינה פקטוריס)‪ .‬חסימה מלאה עלולה לגרום להתקף לב ולסיכון החיים‪.‬‬
‫על מנת למנוע התקף לב אפשר לעשות כמה פעולות ובהן‪:‬‬
‫‪ ‬נטילת תרופות המרחיבות את כלי הדם‪.‬‬
‫‪ ‬פתיחת החסימה בעזרת בלון ומניעת חסימה בעתיד בעזרת החדרת תומכן‪:‬‬
‫בעזרת צנתור (הכנסת צינור לתוך עורק‪ ,‬עד הלב) אפשר לאתר את העורק הכלילי‬
‫החסום ולפתוח את החסימה בעזרת ניפוח בלון צנתור‪ .‬כמו כן‪ ,‬במקרים רבים מחדירים‬
‫בכלי הדם מבפנים‪ ,‬ושומר שהוא יהיה פתוח לזרימת דם‪.‬‬
‫ִ‬
‫תומכן (סטנט) התומך‬
‫‪ ‬נטילת תרופות המעכבות את קרישת הדם‪.‬‬
‫‪ ‬ניתוח מעקפים‪.‬‬
‫‪62‬‬
‫‪© istockphoto.com/ Richard Lee‬‬
‫‪62‬‬
‫שאלה ‪ :‬טרשת עורקים‬
‫לאנשים הסובלים מטרשת עורקים נהוג לתת מינון מבוקר של תרופה המעכבת את קרישת‬
‫הדם‪.‬‬
‫א‪ .‬מדוע נותנים את התרופה לאנשים הסובלים מטרשת עורקים? הסבירו‪.‬‬
‫ב‪ .‬אנשים הנוטלים את התרופה חייבים להפסיק ליטול אותה לפני שהם עוברים ניתוח‪,‬‬
‫הסבירו מדוע‪.‬‬
‫‪63‬‬
‫‪63‬‬
‫תשובה‬
‫שאלה‬
‫לאנשים הסובלים מטרשת עורקים נהוג לתת מינון מבוקר של תרופה המעכבת את קרישת‬
‫הדם‪.‬‬
‫א‪ .‬מדוע נותנים את התרופה לאנשים הסובלים מטרשת עורקים? הסבירו‪.‬‬
‫ב‪ .‬אנשים הנוטלים את התרופה חייבים להפסיק ליטול אותה לפני שהם עוברים ניתוח‪,‬‬
‫הסבירו מדוע‪.‬‬
‫תשובה‪:‬‬
‫א‪ .‬המשקעים הטרשתיים הנוצרים בכלי הדם‪ ,‬יוצרים שטח פנים מחוספס ולא אחיד‪ ,‬וזרימת‬
‫הדם נפגעת‪ .‬היתקלות לוחיות הדם‪ ,‬הרגישות למגע‪ ,‬במשקע הטרשתי‪ ,‬עלולה לגרום‬
‫לתהליך קרישה ולהיווצרות קרישי דם שעלולים להיתקע באזור הטרשת ולחסום כליל את‬
‫זרימת הדם‪.‬‬
‫ב‪ .‬לעתים‪ ,‬ניתוח כרוך בחיתוך רקמות ובפגיעה בכלי דם‪ .‬תהליך קרישה תקין חיוני למניעת‬
‫שטפי דם גדולים‪ ,‬העלולים לגרום לאיבוד דם רב ולסכנת חיים‪.‬‬
‫‪64‬‬
‫‪64‬‬
‫שאלה ‪:‬‬
‫לא רבים יודעים‪ ,‬אבל בצעירותו היה פופאי כבד משקל וחובב ג'אנק פוד ידוע‪.‬‬
‫למעשה‪ ,‬הרופאים הזהירו אותו שהוא עלול לחלות‬
‫בטרשת עורקים אם לא ישנה את הרגלי התזונה שלו‪.‬‬
‫אוליב‪ ,‬בת זוגו המפורסמת של פופאי‪ ,‬מתמחה‬
‫ברפואה אלטרנטיבית‪ .‬היא הציעה לפופאי לעבור לתזונה‬
‫המבוססת לחלוטין על תרד!‬
‫ואכן‪ ,‬ככל שעבר הזמן‪ ,‬השתפר מצבו של פופאי במידה ניכרת‪.‬‬
‫א‪ .‬מה הם הטיפולים "הקונבנציונליים" לטרשת עורקים?‬
‫ב‪ .‬בהנחה שלתרד אין יכולות מוכחות להסרת שומנים מכלי דם‪ ,‬מהו הדבר‬
‫שגרם לשיפור במצבו של פופאי?‬
‫ג‪ .‬פופאי ידוע בזרועותיו החסונות‪ .‬האם אימון של שרירי הזרוע יכול לשפר את‬
‫תפוקת הלב?‬
‫‪65‬‬
‫‪65‬‬
‫שאלה ‪:‬‬
‫לא רבים יודעים‪ ,‬אבל בצעירותו היה פופאי כבד משקל וחובב ג'אנק פוד ידוע‪.‬‬
‫למעשה‪ ,‬הרופאים הזהירו אותו שהוא עלול לחלות‬
‫בטרשת עורקים אם לא ישנה את הרגלי התזונה שלו‪.‬‬
‫אוליב‪ ,‬בת זוגו המפורסמת של פופאי‪ ,‬מתמחה‬
‫ברפואה אלטרנטיבית‪ .‬היא הציעה לפופאי לעבור לתזונה‬
‫המבוססת לחלוטין על תרד!‬
‫ואכן‪ ,‬ככל שעבר הזמן‪ ,‬השתפר מצבו של פופאי במידה ניכרת‪.‬‬
‫א‪ .‬מה הם הטיפולים "הקונבנציונליים" לטרשת עורקים?‬
‫ב‪ .‬בהנחה שלתרד אין יכולות מוכחות להסרת שומנים מכלי דם‪ ,‬מהו הדבר‬
‫שגרם לשיפור במצבו של פופאי?‬
‫ג‪ .‬פופאי ידוע בזרועותיו החסונות‪ .‬האם אימון של שרירי הזרוע יכול לשפר את‬
‫תפוקת הלב?‬
‫תשובה‪:‬‬
‫א‪ .‬צנתור‪ ,‬ניתוח מעקפים‪ ,‬תרופות המרחיבות את כלי הדם ומונעות קרישה‪.‬‬
‫ב‪ .‬שינוי התזונה והפחתה בצריכה של מאכלים עתירי שומן וכולסטרול (ג'אנק פוד) יכולים‬
‫להביא לשיפור במצב‪.‬‬
‫ג‪ .‬אימון של שרירי הזרוע לא יביא ישירות לשיפור בתפוקת הלב‪ .‬על מנת לשפר את יכולות‬
‫הלב יש לבצע אימון אירובי (הליכה‪ ,‬ריצה‪ ,‬רכיבה על אופניים וכו')‪.‬‬
‫‪66‬‬
‫‪66‬‬
Download