chvmr_rkaa_lnvsha_visvt_chvm_hgvf

‫הומיאוסטזיס של חום הגוף‬
‫חומר רקע לנושא ויסות חום הגוף‪ ,‬תרמורגולציה‪.‬‬
‫תהליך הנשימה התאית‪ ,‬התהליך מפיק האנרגיה בתא החי‪.‬‬
‫תהליכי חיים דורשים אנרגיה לביצועם‪ .‬אנרגית זו מופקת בתאי כל היצורים החיים‪ 1‬במשך כל‬
‫חייהם‪ ,‬בתהליך כימי הנקרא נשימה תאית – תהליך הפקת האנרגיה בתא החי‪.‬‬
‫בתהליך‪ ,‬גלוקוז [סוכר‪ ,‬חומר אורגני‪ ,‬מזון] וחמצן מגיבים זה עם זה‪[ ,‬לכן הם נקראים‬
‫מגיבים] התרכבותם מכונה "שריפה"‪ ,‬או חמצון‪ .‬כתוצאה מהתגובה ביניהם‪ ,‬מתכלים הגלוקוז‬
‫והחמצן והופכים לאנרגיה ‪ -‬אנרגיה לחיים ואנרגית חום‪ ,‬ולתוצרים כימיים‪ -‬פחמן דו חמצני‬
‫ומים‪ .‬כך הפך החומר האורגני ‪ -‬גלוקוז‪ ,‬בנוכחות חמצן‪ ,‬לאנרגיה ולחומרים אנאורגניים –‬
‫פד"ח ומים‪ .‬תהליך הנשימה התאית‪ ,‬תהליך הפקתץ האנרגיה בתא החי‪ ,‬הוא אפוא תהליך‬
‫ביוכימי‪,2‬אשר נחשב לאחד מהחשובים בתהליכי חלוף החומרים [המטבוליזם]‪ 3‬המתרחשים‬
‫בתא החי‪.‬‬
‫אספקת מזון לגוף [כמו גלוקוז‪ ,]4‬ותהליך שאיפת האוויר והכנסתו לגוף [קליטת חמצן]‪ ,‬הם‬
‫תנאי חיים‪ ,‬שכן הם המספקים את המגיבים לתהליך הנשימה התאית המספק אנרגיה לתאי‬
‫הגוף‪ .‬בגוף האדם‪ ,‬הגלוקוז והחמצן מגיעים לכל תא בגוף באמצעות מערכת הדם‪.‬‬
‫תוצאת תהליך הנשימה התאית היא אספקת אנרגיה לחיים‪ ,‬אך מאחר ובתהליך נוצרת גם‬
‫אנרגיה חום‪ ,‬חום זה מנוצל בגוף האדם החי‪ ,‬כמו גם בגוף כל היונקים והעופות‪ ,‬לשמירה על‬
‫טמפרטורת גוף קבועה‪ .‬לכן גופו החי של האדם הוא תמיד חם‪ ,‬מה שמלמד על ביצוע תהליך‬
‫הנשימה התאית באופן תקין‪.‬‬
‫פסקת העשרה‪ :‬ישנו תהליך חלופי‪ ,‬של הנשימה התאית‪ ,‬המתבצע בזמן חירום‪ ,‬בהעדר‬
‫חמצן ‪,‬למשל בפעילות גופנית מאומצת [בה תאי השריר מאד פעילים ולכן כמות החמצן אינה‬
‫מספיקה לביצוע התהליך]‪ .‬במקרה זה הגלוקוז מתפרק לחומצת חלב‪ ,‬ומשתחררת מעט‬
‫אנרגיה [ ‪ 2ATP‬לעומת ‪ .]83ATP‬התוצר בתהליך‪ ,‬החומצה‪ ,‬גורמת לכאב באזור הפעילות‬
‫המאומצת‪ .‬סימן אזהרה זה מורה לגוף מנוחה‪ .‬בעת המנוחה‪,‬תהליך הנשימה התאית‬
‫מתמתן‪ ,‬מגיע מספיק חמצן לתאים‪ ,‬החמצן מפרק גם את חומצת החלב‪[ ,‬לפחמן דו חמצני‬
‫ומים] ומשחרר גם אנרגיה והכאב פג‪ .‬דרך נוספת להפיג את הכאב היא עיסוי המקום‪ ,‬או‬
‫‪ 1‬באברון הקרוי מיטוכונדריה‪.‬‬
‫‪ 2‬ביו‪-‬חיים‪ ,‬תהליך כימי המתרחש בתא חי‪ ,‬בתווך אנזימים‪.‬‬
‫אנזימים – חלבוני פעולה‪ ,‬מאפשרים את ביצוע התהליכים הכימיים ומאיצים אותם פי מיליון‪[ ,‬ננורובוטים]‪,‬‬
‫אנזימים הם ספציפיים‪ ,‬לכל אנזים המגיבים שלו‪.‬‬
‫כימי – תהליך בו חומר הופך לחומר אחר או לאנרגיה‪ ,‬מולקולות החומר משתנות‪[ ,‬ולהפך]‪ ,‬בתהליך מגיבים‬
‫ותוצרים‪.‬‬
‫‪[ 3‬מטבול ‪ -‬שינוי‪ ,‬חילוף ] כלל התהליכים של שינוי חומרים המתרחשים ביצור החי‪ .‬תהליכים אלה כוללים‬
‫הרכבה ופרוק של תרכובות אורגניות ומלווים בהשקעה ובשחרור של אנרגיה‪.‬‬
‫‪ 4‬גלוקוז – פחמימה‪ ,‬חד סוכר‪C6H12O6 ,‬‬
‫‪1‬‬
‫פעילות מתונה‪ ,‬הפעלה מתונה זו גורמת לזרימת דם מהירה‪ ,‬כלומר לאספקת חמצן טובה‬
‫יותר‪ ,‬אשר מייעלת את תהליך פירוק חומצת החלב‪.‬‬
‫מקור החום בגוף החי‪:‬‬
‫אנרגיית החום ביצור החי מקורה בשני גורמים‪:‬‬
‫האחד‪ :‬פנימי‪ ,‬אקטיבי‪ ,5‬כימי‪ .‬יצירת אנרגית חום שמקורה בתהליך הכימי של הנשימה‬
‫התאית‪ .‬אנרגית החום מופקת כתוצר לוואי בתהליך‪[ .‬אשר ייעודו הוא הפקת אנרגיה‬
‫לתהליכי החיים]‪.‬‬
‫האחר‪ :‬חיצוני‪ ,‬פסיבי‪ 6‬ופיסיקלי‪ .7‬אנרגית חום זו מגיעה מחוץ לגוף החי בזכות אנרגית חום‬
‫השמש‪ .‬היא מוסעת מהסביבה אל הגוף החי בתנאי שהיא גבוהה מחום הגוף‪.‬‬
‫זהו תהליך פיסיקלי‪ ,‬חוק טבע‪ ,‬בו אנרגית חום זורמת בהתאם למפל אנרגיות החום‪ ,8‬מרמת‬
‫חום גבוהה לנמוכה‪.‬‬
‫לכן בזמן שמזג האוויר חם מאד‪ ,‬בתנאי שרב‪ ,‬הגוף יתחמם‪[ ,‬הגוף אינו יכול להתנגד לתהליך‬
‫הולכת חום זה]‪ .‬בחורף יקרה תהליך הפוך‪ ,‬הגוף יאבד חום לסביבה הקרה‪ .‬כאשר אנרגית‬
‫החום בסביבת הגוף נמוכה מזו של הגוף עצמו‪ ,‬נחוש קור‪ ,‬וננסה להימנע ממנו [להתלבש‬
‫לחפש מקור חום אחר] כדי לשמור על חום גופנו‪.‬‬
‫מכאן‪ ,‬חום הגוף הוא תוצאה של מאזן בין אנרגית החום המופקת בגוף וזו המגיעה אליו‬
‫מהסביבה החיצונית או אובדת אליה‪.‬‬
‫הקשר בין קצב הנשימה התאית ורמת חום הגוף‪:‬‬
‫מאחר ובתהליך הנשימה התאית מופקת גם אנרגית חום‪ ,‬הרי שככל שקצב תהליך הנשימה‬
‫התאית יהיה מהיר יותר‪ ,‬כך כמות החום שתופק בתהליך‪ ,‬תהיה גבוהה יותר‪ .‬הגוף יתחמם‬
‫ועלול להגיע לטמפרטורות גבוהות ומסוכנות‪.‬‬
‫ובנוסף‪ :‬יש קשר ישיר בין תהליך כימי וטמפרטורה‪ .‬ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר כך‬
‫התהליך מואץ יותר‪ .‬כל עשר מעלות קצב התהליך הכימי מוכפל‪ .‬בתנאים המדוברים כאשר‬
‫חום הגוף עולה התהליך יאיץ את עצמו‪.‬‬
‫הקשר בין פעילות גופנית מאומצת‪ 9‬לבין נשימה תאית ובין חום הגוף‪.‬‬
‫‪ 5‬פעיל‪ ,‬דורש אנרגיה‪ ,‬מתבצע ע"י הגוף‪.‬‬
‫‪6‬‬
‫סביל‪ ,‬מקבל הפעולה‪ ,‬הפעולה מתבצעת על הגוף מבלי שהגוף ישקיע אנרגיה בקיומה‪.‬‬
‫‪ 7‬תהליך פיסיקלי – תהליך בו מולקולות החומר משנות את מקומן היחסי במרחב [מולקולות החומר לא‬
‫משתנות]‪ ,‬למשל תהליך דפוסיה או שינוי מצב צבירה‪.‬‬
‫‪8‬‬
‫גוף קר קולט חום בסביבה חמה [אנשים מתחממים ליד המדורה]‪ .‬גוף חם "מחמם" סביבה קרה ומאבד חום‬
‫ל"טובתה"‪ ,‬אנשים בשלג מאבדים את חום גופם‪ ,‬השלג קולט את החום והופך לנוזל‪.‬‬
‫‪9‬‬
‫פעילות מכוונת‪ ,‬מודעת‪ ,‬או פעילות ספונטנית כמו רעידה‪.‬‬
‫‪2‬‬
‫פעילות גופנית מאומצת‪ ,‬שהיא בעצם פעילות תאי השריר [המהווים את מסת הגוף‬
‫העיקרית]‪ ,‬דורשת אנרגיה גבוהה‪ .‬על מנת לספק את כמות האנרגיה הזו‪ ,‬מוגבר תהליך‬
‫הנשימה התאית‪ ,‬פועל יוצא שלו הוא העלאת אנרגית החום של הגוף‪[ .‬כזכור בתהליך‬
‫הנשימה התאית מופקים שני סוגי אנרגיות אנרגיה לפעילות החיים ואנרגית חום]‪ .‬אנרגית‬
‫חום זו מביאה לעליית חום הגוף‪ .‬מכאן‪ ,‬ההזדקקות לכמות אנרגיה גבוהה עבור פעילות‬
‫גופנית מואצת‪ ,‬יוצרת בלית ברירה‪ ,‬גם עליה באנרגית החום [עליה בטמפרטורת הגוף]‪.‬‬
‫יצורים אקסותרמיים‪ 10,‬פויקלותרמים‪ ,11‬בעלי 'דם קר'‪.‬‬
‫[יצורים אלה כוללים את רב היצורים בעולם כולם‪ ,‬פרט לעופות והיונקים]‪.‬‬
‫אלה הם יצורים בעלי קצב חילוף חומרים איטי [גם קצב תהליך הנשימה התאית שלהם‬
‫איטי]‪ .‬קצב הגורם לכך שחום גופם יהיה נמוך‪ .‬כאשר תהליך הנשימה התאית הוא איטי‪ ,‬הוא‬
‫ייצור מעט חום‪ .‬בנוסף‪ ,‬בעלי חיים אלה חסרי מערכת וויסות השומרת על חום הגוף ולכן הם‬
‫יהיו תלויים בחום הסביבה‪.‬‬
‫לפי החוק הפיסיקלי של מעברי האנרגיות חם‪ ,‬בהימצאם בסביבה קרה הם יאבדו חום‬
‫ובסביבה חמה הם יקלטו חום‪ .‬מכאן שמם פויקלותרמיים – בעלי חום גוף משתנה‪ .‬השם‬
‫הנוסף ניתן להם‪ ,‬אקסותרמיים‪ ,‬מלמד על כך שמקור החום העיקרי שלהם‪ ,‬הוא חיצוני [חום‬
‫השמש]‪ ,‬ולא התהליך הכימי של הנשימה התאית‪.‬‬
‫מאחר ולבע"ח אלו אין מנגנון שמירה על חום גוף קבוע‪ .‬הם מנסים לשמור על חום גוף יציב‪,‬‬
‫ע"י התנהגויות המנצלות את אנרגיית חום הסביבה‪ .‬למשל‪ ,‬במדבר‪ ,‬בשעות החמות הם‬
‫מסתתרים במאורות חפורות בקרקע‪ ,‬ולכן נדחקים לפעילות לילית‪ .‬חרדונים [סוג של זוחלים]‪,‬‬
‫מניחים עצמם בשעות הבוקר המאוחרות בניצב לקרני השמש ["מתחרדנים"]‪ ,‬כדי ל"תפוש"‬
‫מקסימום קרניים חמות [הם נאלצים להיות חסרי פעילות עד שחום גופם עולה ומאפשר את‬
‫פעילותם]‪.‬‬
‫יצורים אנדותרמיים‪ ,12‬הומיאותרמיים‪ ,13‬בעלי 'דם חם'‪.‬‬
‫[אורגניזמים אלו כוללים את קבוצת עופות ויונקים]‬
‫העופות והיונקים‪ ,‬נחשבים ליצורים הגבוהים ביותר בסולם האבולוציה‪ .‬ככאלה‪ ,‬הם בעלי קצב‬
‫חילוף חומרים מהיר‪ .‬ואמנם‪ ,‬בזכות הקצב הגבוה של התהליכים הביוכימיים והעצביים‬
‫שלהם‪ ,‬הם התפתחו במהלך האבולוציה והפכו לבעלי חיים עילאיים‪ .‬קצב המטבוליזם המהיר‬
‫אִ פשר להם ליצור אנרגיית חום גבוהה וכך הפכו לבלתי תלויים בחום הסביבה‪ .‬זאת גם‬
‫הסיבה לכך שהם נקראו אנדותרמיים‪ .‬אנדותרמיים‪ ,‬במובן של מקור חום פנימי גבוה‪ ,‬חום‬
‫‪ 10‬אקסותרמיים‪ :‬אקסו‪-‬חיצוני תרמי‪-‬חום‪ .‬יצורים המשיגים את אנרגית החום ממקור חיצוני‪ ,‬מהשמש‪.‬‬
‫‪ 11‬פויקלותרמיים‪ :‬פויקלו‪-‬משנה תרמי‪-‬חום‪ .‬יצורים בעלי חום גוף משתנה‪.‬‬
‫‪ 12‬אנדותרמיים‪ -‬אנדו‪-‬פנימי תרמי‪-‬חום‪ .‬יצורים בעלי חום גוף קבוע‪.‬‬
‫‪ 13‬הומיאותרמיים‪ -‬הומיאו‪-‬שווה תרמי‪-‬חום‪ ,‬יצורים בעלי חום גוף קבוע‪.‬‬
‫‪3‬‬
‫המופק ע"י כל תא בגופם‪ ,‬בתהליך הנשימה התאית המואץ‪ .‬בזכות מערכת בקרת חום‪ ,‬אשר‬
‫נוצרה אצלם במהלך האבולוציה‪ ,‬נשמרות בגופם רמות חום גבוהות ואופטימליות לתהליכי‬
‫החיים‪ .‬הרמה הקבועה של חום הגוף זכתה את האנדותרמיים בשם נוסף‪ ,‬הומיאותרמיים –‬
‫בעלי חום גוף קבוע‪.‬‬
‫אלא‪ ,‬שהשמירה על רמת חום קבועה של כ‪ ,830C -‬המאפשרת קיום אופטימלי של תהליכים‬
‫ביוכימיים בכל תנאי טמפרטורה‪ ,‬כרוכה הייתה ב"מחיר" אנרגטי גבוה‪ .‬כלומר‪ ,‬בתלות‬
‫באספקה סדירה של מזון [גלוקוז]‪ ,‬המהווה מקור לתהליך הנשימה התאית‪ ,‬מפיק האנרגיה‪.‬‬
‫לעומתם‪ ,‬שאר בע"ח‪ ,‬אלה הפויקלותרמים‪ ,‬בעלי חום הגוף המשתנה‪ ,‬יכולים לשרוד למשך‬
‫תקופות ארוכות ללא מזון‪ ,‬אך גם ללא פעילות‪.‬‬
‫ראוי לציין‪ ,‬כי לבע"ח שומרי חום הגוף [האדם למשל]‪ ,‬כמו לבעלי חום הגוף משתנה [הזיקית‬
‫למשל]‪ ,‬אותה התאמה התנהגותית בסיסית לתנאי הסביבה‪ .‬כלומר‪ ,‬גם הם‪,‬‬
‫ההומיאותרמיים‪" ,‬בורחים" באופן ספונטני מתנאי חום קיצוניים‪ ,‬זוהי התנהגות רפלקסיבית‬
‫‪14‬‬
‫הישרדותית‪ .‬עם זאת‪ ,‬בזכות המנגנון הפיסיולוגי המאפשר שמירה קבועה של חום הגוף‪ ,‬הם‬
‫האנדותרמיים‪ ,‬יכולים להמשיך ולהיות פעילים גם בסביבת חיים בה הטמפרטורה אינה‬
‫יציבה‪.‬‬
‫הומיאוסטזיס ‪[ .‬הומיאו‪-‬שווה‪/‬אחיד‪/‬דומה סטזיס‪-‬קבוע‪/‬קיים]‪.‬‬
‫את המושג הומיאוסטזיס טבע קנון [‪ ,[W.B.Cannon‬ביולוג מבית‬
‫הספר לרפואה בהרווארד שבארה"ב‪ ,‬ב‪ .5291-‬וכך הוא כתב‬
‫בספרו "חכמת הגוף"‪ :‬הומיאוסטזיס הם "ההסדרים הפיסיולוגים‬
‫השונים המשמשים להשבת המצב התקין בגוף‪ ,‬לאחר שהופר"‪ .‬מכאן‪ ,‬משמעות‬
‫המושג הומיאוסטזיס היא‪ ,‬שמירה על מצב תוך גופי יציב‪ ,‬תוך החזרתו לקדמותו במקרה‬
‫והוא משתנה או מופר‪ .‬המערכת ההומיאוסטטית היא מערכת סגורה המבקרת את עצמה‪.‬‬
‫המערכת מכוילת על ערך קבוע פחות או יותר עליו היא שומרת ואשר משמש נקודת ייחוס‬
‫לתקון השנויים המתרחשים בגוף‪ .‬המערכת אפוא מאזנת ומתקנת את עצמה ללא הרף‬
‫באמצעות מנגנון משוב שלילי [ראה בהמשך]‪ ,‬לכן זהו מצב של מצב של שווי משקל דינמי‪,‬‬
‫כלומר‪ ,‬כלפי חוץ המצב נראה יציב‪ ,‬כאלו אין בו שינוי‪ ,‬אך במציאות זהו מצב [חי] של תנועה‬
‫מתמדת סביב ערך אופטימלי‪/‬מיטבי קבוע‪.‬‬
‫שמירה על תנאים קבועים בגוף‪ ,‬חיונית להישרדות‪ ,‬סטייה חריגה שלא תתוקן תהווה מצב לא‬
‫נורמלי‪ ,‬מצב של מחלה‪.‬‬
‫‪ 14‬רפלקס [מלטינית כפוף בחזרה] – תגובה אוטומטית‪ ,‬עצבית‪ ,‬בלתי רצונית של הגוף לגירוי חיצוני [שאינה‬
‫עוברת דרך המחשבה]‪.‬‬
‫‪4‬‬
‫במהלך החיים‪ ,‬מתקיימים ללא הרף שינויים בסביבה הפנימית של התא‪/‬הגוף‪ .‬שינויים אלה‬
‫חייבים להיות מזעריים על מנת לא להפר את קיום החיים‪ .‬לצורך כך‪ ,‬קיימים בגוף מנגנונים‬
‫השומרים על סביבה פנימית יציבה‪ .‬מנגנוני וויסות אלו פועלים על פי עקרון המשוב‬
‫השלילי‪/‬הבקרה השלילית‪ ,‬הם מתקנים סטיות החורגות מהמצב הנורמלי‪ ,‬וכך מאפשרים‬
‫את חזרת המצב לקדמותו‪ .‬מנגנונים אלו‪ ,‬פועלים באמצעות מערכת העצבים והמערכת‬
‫ההורמונלית‪ .‬המנגנון הוא אוטומטי‪ ,‬רפלקסיבי‪ ,‬ומווסת את עצמו‪ .‬הפעילות מתאפשרת‬
‫בעזרת מערכת בקרה‪ ,‬המצויה בדרך כלל במוח‪ .‬היא מכוילת‪ 15‬תמיד למצב נורמלי‪ ,‬המצב‬
‫הרצוי‪ .‬כאשר חיישן [עצב] כלשהו בגוף מגלה סטייה מהערך הרצוי [המצב המצוי]‪ ,‬מופעלים‬
‫מנגנוני הויסות להשבת הערך שהוסט לקדמותו‪ ,‬למצבו התקין‪ .‬למעשה‪ ,‬בהוראת מרכז‬
‫הבקרה‪ ,‬תוצר התהליך מבקר את התהליך עצמו‪ ,‬ע"י החזרת המצב הסוטה לקדמותו‪.‬‬
‫למשל‪ ,‬אם כמות הסוכר בדם יורדת מערכה התקין [‪ ,]5%‬יופעל מנגנון הוויסות שיחזיר את‬
‫הערך לקדמותו‪ .‬כיצד? הגליקוגן‪ ,16‬המהווה את מאגר הסוכרים בכבד ובשרירים‪ ,‬יפורק‬
‫לגלוקוז‪ ,‬הגלוקוז יוזרם לדם ויחזיר את רמת הסוכר לתיקנה‪ .‬המנגנון פועל לתיקון הסטייה‬
‫גם במצב ההפוך‪ ,‬כאשר רמת הסוכר בדם תעלה‪ ,‬לאחר הארוחה למשל‪ ,‬העודפים של‬
‫הגלוקוז ייאגרו כגליקוגן בכבד ובשרירים‪ .‬תהליך זה מווסת ע" הורמונים‪ ,17‬גלוקגון במקרה‬
‫הראשון ואינסולין ואדרנלין בשני‪.‬‬
‫בגוף‪ ,‬בדומה לדוגמא זו‪ ,‬נשמרים ערכים פיסיולוגיים שונים במצב קבוע פחות או יותר‪ ,‬ערכים‬
‫כמו‪ :‬מאזן הנוזלים‪ ,‬רמת חום הגוף‪ ,‬רמת המלחים בדם‪ ,‬לחץ דם‪ ,‬קצב לב‪ ,‬ועוד‪.‬‬
‫חשיבות שמירה על חום גוף מייטבי‪/‬אופטימלי [באדם ‪.]5..30C‬‬
‫רב תהליכי בתאי הגוף הם תהליכים כימיים [ביוכימיים]‪ ,‬הם קרויים תהליכי חילוף חומרים‬
‫[מטבוליזם]‪ .‬תהליכים אלה תלויים בפעילות של חלבונים‪ ,‬הנקראים אנזימים‪ .‬האנזימים הם‬
‫מעין 'רובוטים' ביולוגיים‪ ,‬הם אלה המפעילים את התהליכים הכימיים‪ 18‬שבתא‪ .‬פעילות‬
‫האנזימים בגוף‪ ,‬היא מקסימלית‪[ ,‬מיטבית‪ ,‬אופטימלית] בטמפרטורה של ‪ .830C‬מתחת‬
‫‪15‬‬
‫‪16‬‬
‫מאופסת‪.‬‬
‫גליקוגן ‪-‬פחמימה‪ ,‬רב סוכר המורכב מיחידות של גלוקוז‪ ,‬מצוי בגוף בע"ח‪ ,‬בדומה לעמילן המצוי בצמחים‪.‬‬
‫העמילן וגליקוגן לא מומסים היטב במים וככאלה משמשים מאגרי גלוקוז בתאים‪.‬‬
‫עמילן‬
‫גליקוגן‬
‫‪ 17‬הורמון –לעורר יוונית חומר אורגי [חלבון‪ ,‬סטרואיד]‪ ,‬הנוצר בבלוטת הפרשה חיצונית באיבר מסוים‪ ,‬נשפך‬
‫לזרם הדם ומשפיע באיבר אחר [איבר מטרה]‪.‬‬
‫‪18‬‬
‫דוגמא‪ :‬אדרנלין‬
‫תהליך כימי הוא תהליך של שינוי הרכב המולקולות‪ ,‬תהליך בו חומרים משתנים‪ ,‬מגיבים הופכים לתוצרים‪.‬‬
‫‪5‬‬
‫לטמפרטורה זו חלה האטה בקצב פעילותם של האנזימים‪ ,19‬ואילו מעל טמפרטורה של‬
‫‪ 040C‬החלבונים [האנזימים] עוברים שינויים מבניים בלתי הפיכים‪ ,‬ההורסים אותם וכך‬
‫פוגעים בתפקודם‪ .‬במילים אחרות‪ ,‬במצבים קיצוניים אלה מופסקים תהליכי החיים בגוף‪,‬‬
‫בגלל חוסר תפקוד האנזימים‪.‬‬
‫התהליך של שינוי המבנה המרחבי של החלבון‪[ ,‬צורת מולקולת החלבון]‪ ,‬שינוי שהוא בלתי‬
‫הפיך‪ ,‬הפוגע בפעילותו של החלבון‪ ,‬נקרא דנטורציה [הקידומת ד' משמעותה שלילה והמילה‬
‫‪ nature‬היא טבע]‪.‬‬
‫מכאן‪ ,‬עליית חום הגוף מעל ל‪ 044C -‬מסוכנת‪ ,‬משום שאז החלבונים עוברים דנטורציה‪.‬‬
‫האנזימים נהרסים‪ ,‬התהליכים הכימיים בתאים לא מתבצעים‪ ,‬תהליכי הגוף משתבשים לבלי‬
‫יכולת לתקנם‪ .‬בשפת העם הדבר מכונה‪' ,‬קריסת מערכות'‪ ,‬בפועל זה מוות‪.‬‬
‫רצוי אם כן‪ ,‬לשמור על קצב פעילות נורמלי וקבוע‪ ,‬בתנאי סביבה המתאימים לפעילות‬
‫הגופנית‪.‬‬
‫ראוי להזכיר כי בחיי היומיום‪ ,‬הגוף חשוף למצבים שונים המשפיעים על חומו‪ ,‬כמו‪:‬‬
‫הטמפרטורה החיצונית זו של הסביבה‪ ,‬פעילות גופנית ושכלית ופעילות בלוטת התריס‪ .‬ככל‬
‫שגורמים אלה יהיו פעילים יותר‪ ,‬כך יעלה חום הגוף ולהפך‪[ .‬נסה להבין כיצד כל גורם פועל‬
‫על חום הגוף]‪.‬‬
‫‪0‬‬
‫‪ 19‬חוק פיסיקלי הוא כי קצב התהליכים הכימיים עולה פי שנים עם כל עליה ב‪ .54 C-‬הסיבה לכך היא האנרגיה‬
‫העצמית של המולקולות המאפשרת את התנועה העצמית של המולקולות‪ ,‬תנועת בראון‪ ,‬אשר גוברת ככל שיש‬
‫להן יותר אנרגיה‪ ,‬קרי‪ ,‬ככל שחם יותר‪ .‬ככל שתנועת המולקולות תהיה מהירה יותר‪ ,‬כך יתאפשר מפגש מהיר‬
‫בין המולקולות שמשמעותו היא התהליך הכימי‪.‬‬
‫‪6‬‬
‫וויסות חום הגוף [תרמורגולציה]‪:‬‬
‫חום הגוף מווסת ע"י מנגנוני משוב המופעלים באמצעות ההיפותלמוס‪ .20‬ההיפותלמוס הוא‬
‫איבר קטן המצוי במוח ומתפקד כמערכת בקרת חום הגוף‪ .‬חיישני הטמפרטורה‪ ,‬שהם‬
‫למעשה תאי עצב‪ ,‬פרושים בגוף‪ ,‬בכלי הדם ההיקפיים‪[ ,‬אלה המצויים מתחת לפני העור]‪.‬‬
‫החיישנים‪ ,‬מעבירים למרכז הבקרה בהיפותלמוס‪ ,‬אותות על רמת החום המצויה בהיקף‬
‫הגוף [בשכבה החיצונית של העור]‪[ ,‬גם באזור ההיפותלמוס מצויים חיישני חום]‪.‬‬
‫פעילות זו‪ ,‬של מרכז הבקרה והחיישנים מנטרת ללא הרף את טמפרטורת הדם‪ .‬הוויסות הוא‬
‫כל כך יעיל עד כי במרכז הגוף נשמר חום קבוע בטווח של חצי מעלה‪ .‬עליה בחום הפנים‪-‬‬
‫גופי [כתוצאה מיתר פעילות גופנית‪ ,‬או קליטת חום מסביבה חמה]‪ ,‬תפעיל מנגנוני הזעה‬
‫ותגרום להרפיית כלי דם היקפיים‪[ ,‬הגדלת קוטר צינורות הדם המצויים בהיקף הגוף‪ ,‬מתחת‬
‫לפני העור]‪ ,‬מה שיגרום להסמקת העור כתוצאה מדם רב הזורם בסמוך לעור‪.‬‬
‫ירידה בחום הגוף [כתוצאה מחוסר פעילות או איבוד חום לסביבה הקרה]‪ ,‬תפעיל מנגנוני‬
‫הצטנפות‪ ,‬רעד שרירים‪ ,‬סימור שיער וכיווץ כלי דם היקפיים‪ ,‬מה שיזרים פחות דם לעור‬
‫ויגרום לצבע כחול‪ ,‬בשל כלי הדם חסרי דם‪[ .‬הבהר לעצמך השפעת כל גורם]‬
‫פירוט מנגנוני המשוב השלילי‪:‬‬
‫הפעלת מנגנוני משוב שלילי כאשר החום הגוף הפנימי עולה‪.‬‬
‫כתוצאה מיתר פעילות או קליטת חום מסביבה חמה מזו של חום הגוף‪ ,‬חום הגוף עולה ואז‬
‫מופעלים מנגנוני משוב שלילי אשר מורידים את טמפרטורה הגוף‪:‬‬
‫א‪ .‬הזעה‪ :‬תהליך ההזעה הוא תהליך התאיידות ביולוגי‪.‬‬
‫התאיידות היא תהליך פיסיקלי‪ 21‬המתרחש בטבע‪ .‬בתהליך‪ ,‬מים הופכים לאידי מים‪[ ,‬משנים‬
‫את מצב צבירתם]‪ .‬לתהליך האידוי נדרשת אנרגית חום‪ ,‬זו מסופקת בדרך כלל מהסביבה‪,‬‬
‫מהאוויר [בתנאי ויש בו מספיק אנרגית חום]‪.‬‬
‫ההזעה‪ ,‬היא תהליך התאיידות ביולוגי‪ .‬אלא שהפעם‪ ,‬האנרגיה הנדרשת להפיכת נוזל הזיעה‬
‫לאידי מים‪ ,‬נלקחת מחום הגוף‪ .‬וכך‪ ,‬הזיעה‪ ,‬מי המלח המצויים על פני העור‪ ,‬המופרשים‬
‫מבלוטות הזעה‪ ,‬שהם בלוטות הפרשה חיצונית‪ ,‬מתנדפים לאדי מים‪ ,‬תהליך ההתנפות גורם‬
‫לקירור העור‪ ,‬ולצינון הדם הזורם בכמויות גדולות מתחת לפני העור [כתוצאה מהרחבת‬
‫צינורות הדם הזורמים שם]‪ .‬דם זה‪ ,‬עם זרימתו לפנים הגוף‪ ,‬מצנן את תוך הגוף ובעצמו‬
‫מתחמם‪ .‬כשהוא חוזר אל מתחת לפני העור ‪,‬הוא מתקרר שוב‪ ,‬וחוזר חלילה‪[ .‬התהליך יכול‬
‫להיעשות בצורה מלאכותית ע"י טבילת הגוף במים קרים‪ ,‬או קירור פנים הגוף ע"י שתיית‬
‫מים קרים]‪.‬‬
‫‪ 20‬היפותלמוס "תחנת מעבר" לגירויים מהגוף אל קליפת המוח‪ ,‬מרכז ההומיאוסטזיס‪.‬‬
‫‪ 21‬ראה הערה ‪3‬‬
‫‪7‬‬
‫בלוטות הזעה‪ ,‬הן בלוטות הפרשה חיצוניות‪ .22‬הן ממוקמות בשכבה התת עורית של העור‪,‬‬
‫שם הן מייצרות ומפרישות את הזיעה‪ 23.‬כאשר חום הגוף עולה‪ ,‬מעביר ההיפותלמוס [במוח]‪,‬‬
‫אות‪ ,‬דרך מערכת העצבים לשחרור הזיעה‪ .‬הזיעה‪ ,‬הנוזל המלוח‪ ,‬יוצא אל פני הגוף דרך‬
‫תעלה קצרה ומתאדה על פני העור‪ .‬האידוי צורך חום ולכן גורם לאיבוד חום הגוף [כמובן‬
‫שבתהליך ההזעה אובדים לגוף גם מים ומלחים]‪.‬‬
‫קירור הגוף יהיה יעיל יותר ככל שהאוויר יבש יותר‪ .24‬לכן בעומס חום‪ 25‬גבוה‪ ,‬המתאפיין‬
‫בטמפרטורה גבוהה ובלחות יחסית גבוהה של האוויר‪ ,‬הזיעה לא תתנדף‪ ,‬היא תיגר כנוזל על‬
‫פני העור‪ ,‬והגוף לא יתקרר‪ .‬זו הסיבה‪ ,‬לתחושה הקשה בתנאי מזג אוויר בהם עומס החום‬
‫גבוה‪ .‬מכאן‪ ,‬ההזעה היא אמנם תהליך חיוני לשמירה על מאזן חום תקין של הגוף‪ ,‬בתנאי‬
‫חום גוף גבוה; אך בו זמנית‪ ,‬היא גורמת לאיבוד מים ומלחים מהגוף‪ ,‬ובכך משנה את‬
‫ההומאוסטזיס של נפח המים ורמת המלחים בגוף‪ .‬מצב‪ ,‬המצריך טיפול להחזרת מאזן‬
‫הנוזלים והמלחים‪.‬‬
‫ב‪ .‬הגדלת היחס בין שטח הפנים לנפח‪.‬‬
‫ב‪ 1.‬בדרך כלל נפח הגוף נשאר קבוע‪ ,‬אך את שטח פני הגוף‪ ,‬זה שבא במגע עם הסביבה‬
‫החיצונית [העור]‪ ,‬ניתן לשנות ע"י שנוי צורת הגוף‪ .‬פריסה אברי הגוף‪ ,‬לעומת הצטנפותם‪,‬‬
‫מגדילה את שטח פניו‪ .‬צפור הפושטת את כנפיה‪ ,‬מגדילה בכך את שטח פני גופה‪ .‬ובסביבה‬
‫הקרה מזו של גופה‪ ,‬היא יכולה לקרר עצמה ביעילות [שכן קירור הגוף נעשה דרך שטח‬
‫הפנים‪ ,‬דרך האזור החיצוני של הגוף שבא במגע עם הסביבה החיצונית‪ ,‬ובעזרת מערכת‬
‫הדם]‪.‬‬
‫במדבר‪ ,‬אוזניים גדולות משמשות כאיבר וויסות חום‪ .‬לאפרכסת האוזן השטוחה והדקה‪,‬‬
‫שטח פנים גדול שעליו פרושה רשת של כלי דם רבים‪ .‬כאשר פיל מנפנף‪ 26‬באפרכסות אוזניו‬
‫הגדולות הוא מתקרר‪ ,‬בזכות שטח הפנים הגדול של האוזניים‪ ,‬המהווה מערכת קירור מאד‬
‫יעילה‪ .‬לכלב לשון ארוכה‪ ,‬רטובה ואדומה ‪ -‬בעלת כלי הדם הרבים‪ .‬גם היא משמשת‬
‫כמערכת קירור‪ .‬אפשר לשים לב שכלב שחם לו מלחית‪ ,‬כלומר משרבב את הלשון תוך‬
‫נשימות מהירות‪.‬‬
‫‪ 22‬בלוטת הפרשה חיצונית ‪ -‬מפרישה חומרים מבלוטות דרך צינורות אל מחוץ לגוף‪[ .‬דמעות‪ ,‬חלב‪ ,‬זיעה]‪,‬‬
‫בניגוד לבלוטות הפרשה פנימיות המפרישות הורמונים‪.‬‬
‫‪ 23‬זעה מהווה תסנין של דם המכיל מים ומלח‪.‬‬
‫‪ 24‬מולקולו ת החומר נעות [בזכות האנרגיה הפנימית שלהן]‪ ,‬בהתאם למפל הריכוזים שלהן‪ ,‬מריכוז גבוה‬
‫לנמוך‪ ,‬ככל שמפל הריכוזים יהיה גדול כך התנועה תהיה מהירה יותר‪ .‬כשהאוויר יבש מפל הריכוזים של‬
‫א די המים גדול [בין העור המכיל הרבה אידי מים והסביבה היבשה המכילה פחות אידי מים]‪.‬‬
‫כשהאוויר רווי בא די מים אין מקום לאידים נוספים באוויר ולכן אין כלל אידוי‪ ,‬הזעה נותרת על הגוף כנוזל‪.‬‬
‫‪ 25‬עומס חום הוא מדד הנקבע בעזרת נוסחה מיוחדת המביאה בחשבון את טמפרטורת האוויר ואת שיעור‬
‫הלחות שבו‪ .‬מדד זה נועד לבטא את משמעות הנתונים האלו לגבי האדם‪ .‬החוקר עזרא זוהר קבע קנה‬
‫מידה להבנת מדד עומס החום בתנאי האקלים בארץ‪.‬‬
‫‪ 26‬הנפנוף‪ ,‬כמו הרוח‪ ,‬מסלק את אידי המים שהופרשו בזעה‪ ,‬או את האוויר החם שהופרש מהגוף‪ ,‬המצויים‬
‫בסמיכות לגוף‪ ,‬ובכך מגדיל את המפל [של אידי המים או החום]‪ ,‬ומייעל את תהליך הקירור‪.‬‬
‫‪8‬‬
‫ראוי לציין כי יש משמעות בנפנוף האפרכסת והנעת הלשון במהירות‪ .‬המצב מדמה רוח‪.‬‬
‫הרוח מסיטה את האוויר החם‪ ,‬זה הנפלט מהאפרכסת ומהלשון‪ ,‬הרחק מהגוף‪ ,‬ובכך נוצר‬
‫שוב מפל חום גדול בין האיבר החם המתקרר והאוויר‪ ,‬ומפנה מקום לאוויר חם חדש המולך‬
‫מהעור‪ ,‬תהליך זה נקרא הסעה‪.‬‬
‫ב‪ .2.‬מנגנון הקטנת‪/‬הרחבת נפח כלי דם ההיקפיים‪ .‬כלי הדם ההיקפיים‪ ,‬הם צינורות דם‬
‫הנמצאים מתחת לשכבת העור‪ ,‬המכונה גם שטח הפנים של הגוף‪ .‬הרפיית השרירים של‬
‫כלי הדם ההיקפיים‪ ,‬מרחיבה את קוטר צינורות הדם‪ ,‬ומביאה להכלת כמות גדולה יותר של‬
‫דם בתוכם [לעומת כמות הדם בתוך הגוף‪ ,‬באותו זמן]‪ .‬כך יותר דם זורם באזור החיצוני של‬
‫הגוף‪ ,‬האזור שבא במגע עם הסביבה הקרה‪[ .‬ובשילוב עם תהליך ההזעה המצנן]‪ ,‬הדם‬
‫מתקרר‪ .‬דם קריר זה בזרמו בתוך הגוף מקרר את השרירים [הפעילים והחמים‪ ,‬בתהליך‬
‫ההולכה]‪ ,‬ואת פנים הגוף [שלא יכול להיחשף לסביבה החיצונית ולהתקרר]‪ .‬מכאן‪ ,‬הרחבת‬
‫כלי הדם בחיצוניים מגדילה את שטח הפנים של הצינורות הבאים במגע עם האוויר ומייעלת‬
‫את קירור הגוף‪.‬‬
‫ב‪ .5.‬ידוע כי יונקים‪ 27‬מדבריים קטנים יותר יחסית לחבריהם הגרים בתנאים ממוזגים‪.‬‬
‫ואילו יונקים החיים באזורי הקוטב הקרים‪ ,‬גדולים‪.‬‬
‫ידוע כי ככל שגוף קטן יותר כך שטח פניו יחסית לנפחו הוא גדול יותר‪ ,‬זאת‪ ,‬יחסית לגוף‬
‫גדול [חוק מתמטי]‪ .‬מכאן‪ ,‬יונק קטן‪ ,‬יכול לאבד חום‪ ,‬דרך שטח פניו‪ ,‬ביעילות גבוהה יותר‬
‫מיונק גדול‪ .‬במדבר החם‪ ,‬בו יש קושי לאבד חום‪ ,‬יש יתרון ליונקים קטנים‪.‬‬
‫בהתאם‪ ,‬באזורים קרים‪ ,‬כמו הקוטב‪[ ,‬בהם קשה ליצורים הומיאותרמיים לשמור כל חום‬
‫גופם]‪ ,‬יהיה יתרון ליצורים גדולים‪ .‬ואכן דוב הקוטב הלבן גדול יותר מהדוב הגריזילי‪.‬‬
‫הפעלת מנגנוני משוב שלילי כאשר חום הגוף הפנימי יורד‪.‬‬
‫כתוצאה מחוסר פעילות או אבוד חום לסביבה בעלת חום הנמוך מזה של חום הגוף‪ ,‬יורד‬
‫חום הגוף ואז מופעלים מנגנוני משוב שלילי להורדת טמפרטורת הגוף‪.‬‬
‫א‪ .‬רעד שרירים ‪ /‬צמרמורת‪ ,‬היא פעילות מוגברת של השרירים המאפשרת העלאת חום‬
‫הגוף במצב של אבוד חום‪ .‬הרעד והצמרמורת הם ספונטניים‪ ,‬ונובעים מהתכווצויות מקומיות‬
‫של שרירי השלד‪ .‬ההפעלה האוטומטית של הרעידה‪ ,‬היא תגובת המשוב השלילי של ירידת‬
‫חום הגוף‪ .‬ההיגיון הביולוגי בתגובה אוטומטית זו‪ ,‬הוא הגברת תהליך הנשימה התאית‬
‫לצורך הספקת אנרגיה לתהליך הרעידה של תאי השריר‪ .‬כזכור‪ ,‬תהליך הנשימה התאית‬
‫פולט אנרגית חום‪ ,‬אנרגיה זו היא אשר מעלה את חום הגוף‪ ,‬וכך חוזרת טמפרטורת הגוף‬
‫לערכה הנורמלי‪.‬‬
‫‪ 27‬יונקים הם הומיאותרמיים‪.‬‬
‫‪9‬‬
‫ב‪ .‬הקטנת שטח פנים יחסית לנפח‪.‬‬
‫ב‪ .1.‬הצטנפות‪ .‬הצטנפות היא מצב בו הגוף מתקפל כלפי פנים‪ ,‬התכווצות זו מקטינה את‬
‫שטח המגע של העור‪ ,‬העוטף את הגוף‪ ,‬עם האוויר החיצוני הקר‪ .‬במצב זה‪ ,‬אובדת פחות‬
‫אנרגיית חום לסביבה‪ ,‬מפני העור‪ .‬החום נשמר טוב יותר בפנים הגוף‪ ,‬זה שאינו חשוף‬
‫לסביבה החיצונית‪.‬‬
‫ב‪ .2.‬כיווץ כלי הדם ההיקפיים‪ ,‬ע"י כיווץ כלי הדם ההיקפיים‪ ,‬מוזרם בהם פחות דם‪ .‬כך‬
‫נשמר רב הדם בתוככי הגוף ולא נחשף לסביבה החיצונית הקרה‪ .‬זו הסיבה שהדם כמעט‬
‫ולא מתקרר ומאפשר את שמירת חום הגוף‪.‬‬
‫ג‪ .‬בידוד ‪ -‬סימור שיער‪ ,‬תגובה זו קיימת אצל בע"ח בעלי פרווה או נוצות‪ .‬באדם‪ ,‬מאחר‬
‫והוא עירום התגובה לא משמעותית‪ .‬הסימור מאפשר יצירת נפח אוויר החוצץ בין הגוף‬
‫והסביבה‪ .‬אוויר זה מבודד את הגוף מסביבה ומאפשר שמירה טובה על רמת חום הגוף‪.‬‬
‫לסיכום מנגנוני שמירת החום בבעלי החיים‪:‬‬
‫‪ .5‬בכל בעלי החיים [ההומיאותרמיים והפוייקלותרמיים] המנגנונים הם‪:‬‬
‫התנהגותיים – למשל‪ ,‬בריחה משעות חמות למאורה קרירה באדמה‪ ,‬או לאזור מוצל‪.‬‬
‫‪ .9‬בהומיאותרמיים‪ ,‬העופות והיונקים‪ ,‬להם מערכת הומיאוסטטית השומרת על חום גוף‬
‫קבוע‪ ,‬המנגנונים הם‪:‬‬
‫‪.2‬א‪ .‬מבניים – למשל‪ ,‬גוף קטן בבעלי חיים באזורים חמים‪ ,‬או גודל אפרכסת האוזן בבעלי‬
‫חיים באזורים חמים‪ .‬עיבוי פרווה בחורף ביונקים‪.‬‬
‫‪ .2‬ב‪ .‬פיסיולוגיים‪ ,‬הזעה‪ ,‬הלחתה‪ ,‬רעידה‪ ,‬כווץ או הרפיית כלי דם‪ ,‬סימור שיער‪....‬‬
‫וויסות ארוך טווח של חום הגוף‪ ,‬באמצעות המערכת ההורמונלית‪[ .‬תירוקסין]‬
‫התירוקסין הוא הורמון בלוטת התירואיד‪/‬התריס‪ 28‬כהורמון הוא מופרש לדם ומשפיע על‬
‫הגברת קצב חילוף החומרים הבסיסי של תאי הגוף‪ ,‬הוא מגביר את תהליך הפקת האנרגיה‪.‬‬
‫כזכור‪ ,‬תוצר הלוואי של התהליך הנשימה התאית הוא אנרגית חום‪ ,‬וכך ברמה גבוהה שלו‬
‫עולה חום הגוף‪.‬‬
‫וויסות חום הגוף באמצעות הורמון בלוטת התריס‪ ,‬התירוקסין‪ ,‬הוא וויסות ארוך טווח [נכון‬
‫לכל ההורמונים]‪ .‬בחורף‪ ,‬כאשר הגוף חשוף יותר לטמפרטורה קרה ומאבד חום‪ ,‬תוגבר‬
‫פעילות בלוטת התריס‪ ,‬באופן אוטומטי‪ .‬רמת ההורמון תעלה בדם וכתוצאה מכך‪ ,‬תאי הגוף‬
‫‪ 28‬בלוטת התריס [תירואיד]‪ ,‬היא בלוטת הפרשה פנימית‪ ,‬ההורמון המופרש ממנה נקרא תירוקסין‪.‬‬
‫בלוטת הפרשה פנימית – מפרישה חומרים‪ ,‬הורמונים אל הדם‪ ,‬המשפיעים על תאי מטרה סמוכים או רחוקים‬
‫בגוף‪.‬‬
‫‪11‬‬
‫יפיקו יותר אנרגיה ויביאו לחמום הגוף המתקרר במהירות‪ .‬העלייה במטבוליזם תהיה מלווה‬
‫בתיאבון מוגבר‪ .‬הסיבה לכך היא כי יש לספק יותר מזון [גלוקוז] לתהליך הנשימה התאית‬
‫המוגבר‪.‬‬
‫בקיץ‪ ,‬לעומת זאת‪ ,‬מואטת פעילות הבלוטה ועמה קצב חלוף החומרים‪ .‬כך נמנעת עלייה‬
‫בחום הגוף וזו גם הסיבה לכך שנרגיש "עייפות"‪.‬‬
‫אדם הסובל מתת פעילות של הבלוטה לא יוכל לשרוד בתנאי קור ללא אמצעי חימום‬
‫מלאכותיים‪ .‬ולהפך‪ ,‬אדם הסובל מיתר פעילות של הבלוטה‪ ,‬לא ישרוד במזג אוויר חם שכן‬
‫ייצור החום העצמי שלו יהיה גבוה מדי‪.‬‬
‫מחלת חום‪ .‬משמעותה של מחלת חום היא עלייה גבוהה בחום הגוף‪ .‬עליה זו נגרמת‬
‫בתגובה לזיהום ולפציעה‪ .‬החומרים המביאים לעליה בחום‪ ,‬נקראים פירוגנים [פירו‪-‬אש גן‪-‬‬
‫יצירה‪ /‬לידה]‪ .‬הפירוגנים מופרשים מתאי מערכת החיסון או מחיידקים שחדרו לגוף‪.‬‬
‫הפירוגנים גורמים ל"כיוונון מחדש" של ההיפותלמוס לרמת חום גוף גבוהה‪ .‬בתגובה‬
‫מופעלים המנגנונים למניעת איבוד חום‪ ,‬כיווץ כלי דם היקפיים‪[ ,‬מה שמונע גם סיכון לאיבוד‬
‫דם בפציעה]‪ ,‬והזעה‪.‬‬
‫אלכוהול‪ .‬אלכוהול הוא חומר כימי הפועל על מערכת העצבים‪ .‬ככזה הוא גורם להאטת‬
‫תגובות‪ ,‬ולהרדמות‪ .‬בנוסף‪ ,‬הוא גם גורם להרחבת כלי הדם ההיקפיים‪ .‬כאשר כלי הדם‬
‫ההיקפיים מורחבים‪ ,‬יותר דם חם מפנים הגוף‪ ,‬זורם בהם‪ .‬דם זה מגרה את חיישני‬
‫הטמפרטורה המצויים בכלי דם אלה‪ ,‬הסמוכים לעור‪ ,‬לכן הם יוצרים תחושת חום [כמו במצב‬
‫של הסמקה]‪.‬‬
‫בחורף‪ ,‬אדם ששותה אלכוהול‪ ,‬יחוש תחושה נעימה של חום‪ ,‬הוא אפילו ירצה להסיר את‬
‫מעילו‪ ,‬אך למעשה‪ ,‬תחושה זו לא מתארת את מצב הפיסיולוגי האמיתי‪ .‬חום גופו של השיכור‬
‫לא עלה‪ ,‬הוא לא עשה כל פעילות גופנית מואצת ולא קלט חום מהסביבה‪.‬‬
‫למעשה‪ ,‬קורה ההפך‪ .‬אם הוא נמצא בטמפרטורה קרה בחורף‪ ,‬גופו של השותה‪ ,‬הולך‬
‫ומאבד את אנרגיית החום שלו במהירות גבוהה מהרגיל‪ ,‬זאת בגלל התגובה האוטומטית של‬
‫הרחבת כלי הדם ההיקפיים‪ ,‬שנכפתה עליו בהשפעת האלכולהול‪ .‬מאחר ואדם זה עלול‬
‫להירדם [גם תוצאה של השפעת האלכוהול]‪ .‬הוא עלול‪ ,‬בלא להרגיש‪ ,‬לאבד את חום גופו‬
‫באופן דרסטי עד למצב של מות‪.‬‬
‫‪11‬‬
‫הומאוסטזיס של חום הגוף‬
‫תהליך וויסות חום הגוף [תרמורגולציה]‬
‫באמצעות מנגנון הבקרה השלילית‬
‫תאור התהליך הכללי‬
‫תאור תהליך וויסות החום‬
‫י קליטת נתונים מהסביבה ע"י‬
‫חיישני‪/‬קולטני טמפרטורה בכלי דם‬
‫חיישנים ‪ -‬המצב המצוי‪ ,‬ודווח‬
‫למרכז הבקרה במוח על השינויים‪/‬סטיות‪.‬‬
‫ההיקפיים‪ ,‬המצויים מתחת לעור‪ ,‬קולטים‬
‫את הטמפרטורה ומעבירים את המידע‪,‬‬
‫באמצעות עצבים‪ ,‬למרכז הבקרה במוח‪,‬‬
‫בהיפותלמוס‪.‬‬
‫במרכז הבקרה במוח‪ ,‬מצוי ‪,‬‬
‫הערך הרצוי‪.‬‬
‫בהיפותלמוס‪ ,‬בו מצוי הערך הרצוי עובר‬
‫למרכז‪ ,‬נאסף המידע המצוי מהסביבה‪.‬‬
‫המידע תהליך עבוד ונשלחות תגובות‬
‫במרכז‪ ,‬מושווים הערכים [המצוי מול‬
‫הפעלה לביטול הסטייה‪ ,‬בהתאם‪:‬‬
‫הרצוי]‪ ,‬ונשלחת תשובה ‪ -‬תגובה עצבית‬
‫לשטח‪ ,‬לביטול השינוי‪/‬הסטייה‪.‬‬
‫התגובה‪/‬המשוב להחזרת המצב‬
‫הורדת חום הגוף‬
‫העלאת חום הגוף‬
‫‪ .‬לקדמותו משמעותה ביטול השינוי‪.‬‬
‫מכאן‪ ,‬המשוב מאפשר לשמור על‬
‫הומאוסטזיס‪ ,‬על מצב קבוע‪.‬‬
‫הזעה‪,‬‬
‫רעד שרירים‪,‬‬
‫הרחבת כלי דם היקפיים‪,‬‬
‫היצרות כלי דם היקפיים‪,‬‬
‫‪.‬‬
‫סימור נוצות‪/‬שיער‬
‫האטת פעילות בלוטת התריס‬
‫החשת פעילות בלוטת התריס‬
‫‪12‬‬
‫מה עוד צריך לדעת‪:‬‬
‫מכת חום‪/‬היפרתרמיה ומכת קור‪/‬היפותרמיה‪.‬‬
‫בנוסף יש לדעת את החומר המצוי בספר הלימוד "גוף האדם בדגש על הומאוסטזיס"‬
‫בעמודים‪:‬‬
‫מבוא ‪,55-58‬‬
‫הומאוסטזיס ומשוב שלילי ‪, 92 -98‬‬
‫פרק ‪ 2‬וויסות טמפרטורת הגוף ‪,581-509‬‬
‫פרק ‪ 54‬דוגמאות נוספות לביטוי הומאוסטזיס תקין ולהפרתו ‪,501-515‬‬
‫הרפלקס וקשת הרפלקס ‪554-555‬‬
‫‪553-553‬‬
‫דף עבודה וחזרה לנושא הומאוסטזיס וויסות חום הגוף ושמירה על מאזן מים‪.‬‬
‫שאלות‬
‫יש לרשום תשובות מלאות‪ ,‬וידידותיות לקורא‪ ,‬עם פתיח מהשאלה‪ .‬כדי לענות על התשובות היטב‬
‫יש להיעזר בחומר מספר הלימוד "גוף האדם"‪ ,‬ובסיכום‪.‬‬
‫‪.5‬‬
‫הגדר הומיאוסטזיס‪.‬‬
‫‪.9‬‬
‫הגדר את המושגים תאום‪ ,‬ויסות‪ ,‬בקרה‪ .‬שים לב להבדלים ביניהם‬
‫‪.8‬‬
‫הגדר משוב‪/‬בקרה שלילי‪/‬ת‪[ .‬עמ ‪]599‬‬
‫‪.0‬‬
‫תן דוגמא להומאוסטזיס ותאר את המשוב השלילי המאפשר את קיומו‪[ .‬אל תשמש‬
‫בדוגמא של שמירה על חם הגוף]‪.‬‬
‫‪.1‬‬
‫א‪ .‬רשום את המסלול הכימי של תהליך הפקת האנרגיה בתא החי‪[ .‬מגיבים ותוצרים]‪.‬‬
‫ב‪ .‬מה תכלית התהליך‪ ,‬מה חשיבותו?‬
‫ג‪ .‬איזה אנרגיות מופקות בתהליך?‬
‫‪.2‬‬
‫הגדר יצור בעל חום גוף קבוע וכזה בעל חום גוף משתנה‪ ,‬תן דוגמא לבע"ח מכל סוג‪.‬‬
‫‪.3‬‬
‫איך מצליח יצור בעל חום גוף משתנה‪ ,‬לשמור על טמפרטורת גוף תקינה?‬
‫‪.3‬‬
‫מהם האסטרטגיות הנוספות על אלה הרשומות למעלה‪ ,‬אשר משתמש בהם בעל חיים‬
‫על חום גוף קבוע‪.‬‬
‫‪.2‬‬
‫מה טווח הטמפרטורה לתפקוד תקין של בעל חום גוף קבוע כמו האדם?‬
‫‪13‬‬
‫‪.54‬‬
‫חלבונים הם חומרים אורגניים המרכיבים ‪ 34%‬ממשקל הגוף היבש‪ .‬הם מרכיבים‬
‫אנזימים‪ ,‬הורמונים‪ ,‬נוגדנים קרומי תאים ועוד‪ .‬מה יקרה לחלבונים בטמפרטורה שמעל‬
‫לארבעים מעלות צלסיוס? ומדוע זו בעיה?‬
‫‪.59‬‬
‫מהם הגורמים המביאים לעליית חום הגוף?‬
‫‪.58‬‬
‫מה קורה בזמן נשיפת האוויר מהפה‪ ,‬מבחינת המים וחום הגוף?‬
‫‪.50‬‬
‫היכן נמצאים חיישני‪/‬קולטי חום הגוף?‬
‫‪.51‬‬
‫היכן מצוי מרכז בקרת טמפרטורת הגוף?‬
‫‪.52‬‬
‫איזה מנגנון יפעל כאשר תחול עלייה בחום פנים הגוף? הסבר‪ ,‬מהו המנגנון וכיצד הוא פועל‪.‬‬
‫‪.53‬‬
‫מדוע כאשר עולה טמפרטורה הסביבה‪ ,‬יעלה גם חום הגוף?‬
‫‪.53‬‬
‫מתי יתרחש תהליך ההזעה‪ ,‬מה קורה שם‪ ,‬מדוע טמפרטורת הגוף יורדת אז?‬
‫‪.52‬‬
‫מהו היתרון והחיסרון בתהליך ההזעה?‬
‫‪.94‬‬
‫מדוע כיווץ שרירים הוא תהליך המשחרר חום?‬
‫‪.95‬‬
‫האם יש חסרון בתהליך הרעידה?‬
‫‪.99‬‬
‫מהם כלי דם היקפיים?‬
‫‪.98‬‬
‫א‪ .‬מדוע כאשר קר בחוץ חום הגוף יורד?‬
‫ב‪ .‬מדוע יש במצב זה‪ ,‬יש יתרון לכיווץ כלי הדם ההיקפיים?‬
‫‪.90‬‬
‫א‪ .‬מדוע כאשר חום כגוף עולה‪ ,‬כתוצאה מפעילות גופנית גבוהה‪ ,‬מתרחבים כלי הדם‬
‫ההיקפיים?‬
‫ב‪ .‬מתי התרחבות כזו עלולה להיות לא יעילה?‬
‫ג‪ .‬מה הסיבה לכך?‬
‫‪.91‬‬
‫מה קורה לפעולת בלוטת התריס בתנאי קור וחם‪ ,‬בקיץ ובחורף?‬
‫‪.92‬‬
‫מדוע "עייפים" בקיץ?‬
‫‪.93‬‬
‫מדוע לאחר שתיית אלכוהול יש לשמור על חום הגוף?‬
‫‪.93‬‬
‫מדוע עולה חום הגוף כתוצאה מזיהום או פציעה?‬
‫‪.92‬‬
‫מה היתרון והחיסרון ביכולת שמירת חום הגוף הפנימי באנדותרמיים?‬
‫‪.84‬‬
‫מה היתרון והחיסרון באי היכולת בש‪5‬מירת חום הגוף הפנימי באקסותרמיים?‬
‫‪14‬‬