מחזור הדם בגוף – הדם זורם בגוף במחזור סגור
מערכת הובלה בבני האדם ובבעלי-החיים האחרים היא מערכת הדם. הדם מוביל חומרים שונים:
- הדם עובר בכלי דם הנמצאים במעיים וקולט מהם תוצרים מעוכלים של מזון, שאותם הוא מעביר לתאים בשאר הגוף.
- בריאות הוא קולט חמצן ומעביר אותו לכל תאי הגוף.
- בכליות הוא פולט חומרים שונים כתוצאה מחילוף החומרים ואלה הופכים בכליות לשתן.
- כמו כן הדם גם עובר בבלוטות ההפרשה וקולט שם הורמונים ופולט אותם באיברים השונים.
הדם הוא המתווך הראשי בין מערכות הגוף השונות והמוביל המרכזי של חומרים ממקום למקום.
זרימת הדם היא חד כיוונית.
הדם יוצא מן הלב אל תוך העורקים. הוא זורם בעורקים ומגיע מקצוות העורקים אל הנימים שם מתבצע חילף החומרים משם הדם עובר אל הוורידים. בוורידים נמשכת זרימת הדם בחזרה ללב.
תיאור במילים של מחזור הדם:
- דם עשיר בחמצן זורם מהעלייה השמאלית בלב דרך שסתום חד-כיווני אל החדר (השסתום מונע מהדם לעבור מהחדר השמאלי לעלייה השמאלית) (ראו גם תאי דם אדומים).
- מהחדר השמאלי זורם הדם לעורק הראשי בגופנו שנקרא "אבי העורקים" עורק זה מתפצל לעורקים צרים יותר שמובילים את הדם לכל חלקי הגוף.
- לאחר שהדם עבר בגוף, הוא מגיע, כשהוא עני בחמצן, בורידים חזרה אל הלב, אל העלייה הימנית.
- מהעלייה הימנית, הדם העני בחמצן עובר דרך שסתום אל החדר הימני.
- מהחדר הימני יוצא הדם בעורק הריאה אל הריאות (בשרטוט מופיעה רק ריאה אחת, אך הוא מגיע לשתי הריאות).
- בריאות הדם קולט חמצן והופך להיות עשיר בחמצן.
- הדם עובר בווריד הריאה מהריאות חזרה אל העלייה השמאלית של הלב והמחזור מתחיל מהתחלה.
כלי הדם
העורקים
תפקיד: העורקים הם כלי הדם המובילים את הדם מהלב אל איברי הגוף השונים. ברוב העורקים זורם דם עשיר בחמצן- חוץ מעורק הריאה שם זורם דם עשיר בפד"ח
מבנה: דופנותיהן הן העבות ביותר מבין כלי הדם האחרים ויש 5 שכבות אחת מהן שכבה אלסטית המכילות חומר גמיש – אלסטין. שכבת השריר עבה מאוד.
הורידים
תפקיד: הורידים הם כלי הדם המובילים את הדם מאיברי הגוף השונים חזרה אל הלב. ברוב הוורידים זורם דם עשיר בפד"ח חוץ מורידי הריאה שם זורם דם עשיר בחמצן.
מבנה:דופנותיהן דקות מאלו של העורקים יש 4 שכבות ואין שכבה אלסטית שכבת השריר דקה מאוד. ולאורכן של הדפנות נמצאים מסתמים (שסתומים) שגורמים לכך שהדם יזרום אך ורק בכיוון אחד (לכיוון הלב).
נימי הדם
תפקיד: הקטנים שבכלי הדם. מעבירים את הדם לכל תאי הגוף.ובהם מתבצע חילוף החומרים.
מבנה: דופנותיהן הן הדקות ביותר מבין כלי הדם האחרים והם מכילים רק שכבה חד-תאית שבתוכה זורם הדם. השכבה החד-תאית היחידה שמצפה את נימי הדם מאפשרת מעבר של חומרים מהדם אל התאים. הנימים פרוסים בגוף ברשת רחבה מאוד.
אך ורק בנימי הדם ישנו מעבר של חומרים מכלי הדם לתאי הגוף. בשאר כלי הדם ישנה רק זרימה של דם ואין מעבר חומרים.
פעולת הלב ומבנה הלב
הלב הוא איבר הבנוי כמעט כולו שרירים. הוא אינו גדול במיוחד, גודלו כגודל אגרוף. הלב הוא השריר החזק ביותר בגוף. הוא מחולק לשני צדדים – שמאלי וימני, המופרדים על-ידי מחיצה בכל צד ישנם שני מדורים – עלייה וירידה.
חדרי הלב הם חללים המוקפים בדפנות עבות ושריריות. דפנות החדר השמאלי עבות יותר מאלה של החדר הימני. כמו כן, החדר השמאלי מסוגל להתכווץ בעוצמה רבה יותר לעומת החדר הימני שעוצמת התכווצותו קטנה יותר. מכל חדר יוצא עורק יחיד שבפתחו ישנו שסתום המאפשר זרימת דם רק בכיוון אחד (החוצה מהלב במקרה זה).
הלב הוא למעשה שתי משאבות הפועלות כאחת (אין מצב שבו רק חדר אחד פועל והשני לא. שתי המשאבות פועלות יחד). כל חדר דוחף את הדם לכיוון אחר – החדר השמאלי דוחף את הדם לאבי העורקים ולכל הגוף ואילו החדר הימני דוחף את הדם לריאות.
גם הלב, כמו כל איבר אחר בגוף, מוזן בחמצן לתאי השריר שלו. דבר זה נעשה באמצעות עורק כלילי ראשי שממנו מסתעפים עורקים קטנים יותר ובהמשך גם לנימים. אנשים האוכלים מאכלים העשירים בשומן עלולים לחלות במחלת טרשת העורקים שהיא למעשה מחלה הפוגעת בכלי הדם אך היא מסוכנת ביותר כאשר היא פוגעת בכלי הדם הכליליים (כלי הדם המזרימים דם לשריר הלב). במחלה זו, השומן מקטין את חלל העורקים ועלול אף לסתום אותם. חסימת עורק כלילי תגרום למותם של תאים העלולים לשבש את פעילות שריר הלב. מצב זה נקרא אוטם שריר הלב או, התקף לב.
פעימת הלב
שלבי פעימת הלב הם:
- התכווצות העליות ומילוי החדרים – ההרפיה נקטעת בבת אחת. העלייה הימנית והעלייה השמאלית מתכווצות ודוחפות "מנה" אחרונה של דם לחדרים.
- התכווצות החדרים – לחצו של הדם הממלא את החדרים גובר, השסתומים בין העליות לחדרים נסגרים בבת אחת. החדרים המלאים בדם מתכווצים בעוצמה רבה, שסתומי העורקים נפתחים והדם זורם בגל חזק מהחדר השמאלי לאבי העורקים ומהחדר הימני לעורק הריאה. ההתכווצות של העליות ושל חדרי הלב נקראת גם סיסטולה וכל שלבי הסיסטולה נמשכים כ-0.55 שניות.
- הרפיה – שריר הלב רפוי. דם זורם מוורידי הריאות לעלייה השמאלית, ומהוורידים החלולים (המנקזים את כל הדם מהגוף) לעלייה הימנית. השסתומים בין העליות לחדרים פתוחים והדם זורם מהעליות לחדרים, המתמלאים בהדרגה. ההרפיה נקראת גם דיאסטולה והיא נמשכת כ-0.3 שניות.
כל מחזור פעימת לב לוקח כ-0.85 שניות והממוצע הוא כ-70 פעימות בדקה. כאשר הלב נמצא במאמץ, זמן ההרפיה יתקצר מכיוון שהוא גוזל זמן רב.
לחץ דם
פעולת הדחיפה של הלב וקוטרם הצר של העורקיקים גורם להתנגדות לזרימת הדם שיוצרת לחץ ניכר על דפנות העורקים. לחץ זה נקרא לחץ דם. הלחץ הגבוה ביותר זורם מנקודת היציאה של הדם מהלב ואילו הלחץ הנמוך ביותר נמצא בנקודת הכניסה של הדם חזרה אל הלב. לחץ הדם בעורקים צריך להיות גבוה יחסית בכדי לאפשר זרימה של הדם במהירות שתספר את כל צורכי הגוף. אך לחץ הדם אינו קבוע והוא תלוי בפעילות שאנו עושים.
לחץ דם גבוה במיוחד יוצר לחץ על הלב ועלול לגרום להתפוצצותם של כלי דם. אם מתפוצץ כלי דם במוח, התאים הניזונים ע"י כלי דם זה מתים ועלול להיגרם "שבץ מוחי".
עקרון פיזיקלי קובע שככל שקוטר כלי דם קטן יותר – כך מהירות זרימת הדם בו גדולה יותר. אך בגוף האדם, בעורקים ישנו הלחץ הגדול ביותר ואילו בנימים (שהם כלי הדם הקטנים ביותר) יש את הלחץ הקטן ביותר מכיוון שהעורקים הם כלי דם ראשיים שבהם זרימה חזקה ביותר ואילו הנימים הם משניים ורבים יותר ולכן הזרימה בהם יותר משוחררת.
קוצב הלב
המקור לקצבן הסדיר של פעימות הלב הוא קוצב הלב הנמצא בתוך הלב. קוצב הלב הוא הגורם לכף שהלב שלנו יפעם בקצב קבוע וסדיר במשך כל החיים.
קוצב הלב הוא למעשה צבר של תאי שריר מיוחדים, השונים משאר תאי שריר הלב בכך שהם מפיקים באופן ספונטאני דחפים עצביים שגורמים להם להתכווץ.
תפוקת הלב
כמות הדם היוצאת מהחדר בפעימה אחת נקראת נפח פעימה. כאשר מכפילים את נפח הפעימה במספר פעימות הלב בדקה, מקבלים את כמות הדם הממוצעת היוצאת מהלב בכל דקה. כמות זו נקראת תפוקת הלב. תפוקת הלב הממוצעת במצב מנוחה היא 4,900 סמ"ק, שהם כמעט חמישה ליטרים של דם.
פעילות גופנית מחזקת את הלב
פעילות גופנית מתמשכת וסדירה משפרת את בריאותו של הלב. האימונים הקבועים מרגילים את הלב לפעום בעוצמה ובמהירות בעת מאמץ. השריר כולו גדל, מתעבה ונעשה חזק יותר. כך בעת מאמץ הלב מסוגל להגביר בלא קושי את עוצמת ההתכווצויות, בהתאם למידת המאמץ. כך תפוקת הלב גדלה והגוף מקבל בכל דקה כמויות גדולות יותר של דם עשיר בחמצן.
* אסור לאכול לפני ביצוע פעילות גופנית וזה מכיוון שעלול להיווצר עומס על המערכת שכן רוב הדם מוזרם לשרירים בעת מאמץ, אך אם נאכל, דם יוזרם גם למערכת העיכול ולכן תהיה "מהומה" במערכת ויהיו שיבושים במערכות השונות – קושי לרוץ, קושי לנשום, בחילות והקאות.
חזרה אל סיכומים בביולוגיה
ראו גם: מערכת ההובלה בגוף
