‫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