פיזיולוגיה השוואתית
מערכת ההובלה
הובלה ביצורים חד - תאיים
מזון + חמצן
הובלה ביצורים רב תאים
הובלה ביצורים רב תאיים ירודים- הידרה
הידרה- יצור רב תאי ירוד, הבנוי משתי שכבות של תאים, חי בסביבה מימית.
קליטת ופליטת החומרים נעשה בדיפוזיה ישירה בין התאים לסביבה.
יחס בין שטח הפנים לנפח גדול דיו לאפשר דיפוזיה ישירה מהסביבה לכל תאי הגוף
מערכת דם פתוחה בפרוקי רגליים (חרקים, סרטנים) וברכיכות
מאפייני מערכת דם פתוחה
תפקידי מערכת דם פתוחה
1. הובלת מזון, חומרי פסולת, נוגדנים והורמונים.
2. אין הובלת גזים (חמצן ופחמן דו חמצני.
מערכת דם סגורה בחולייתנים
מאפייני מערכת דם סגורה
תפקידי מערכת דם סגורה
מערכת דם סגורה בחולייתנים
יתרונות
שאלה לתרגול מתוך בגרות תשס"ז
א. ציינו לפחות שתי תכונות שבהן מערכת דם פתוחה שונה ממערכת דם סגורה.
ב. הסבירו יתרון אחד של מערכת דם סגורה לעומת מערכת דם פתוחה.
שאלה 1 : מעובד מבגרות תשס"ז
א. ציינו לפחות שתי תכונות שבהן מערכת דם פתוחה שונה ממערכת דם סגורה.
ב. הסבירו יתרון אחד של מערכת דם סגורה לעומת מערכת דם פתוחה.
שאלה לתרגול מתוך בגרות תשע"ט (2019)
אצל בעלי חיים רב-תאיים פשוטים שגופם בנוי משכבות תאים מועטות כמו ההידרה, אין מערכת הובלה. העברת החומרים בין היצור לסביבה נעשית דרך שטח הפנים החיצוני של הגוף ודרך שטח הפנים הפנימי הפונה לחלל העיכול.
אצל בעלי חיים רב-תאיים גדולים, היחס בין שטח הפנים לנפח קטן. רוב תאי הגוף אינם במגע ישיר עם הסביבה, ולכן אין די בקליטת חומרים ישירות מן הסביבה.
בבעלי חיים אלו יש מערכת הובלה המספקת חומרים לכל תאי הגוף ומפנה מהם חומרי פסולת, וכן יש מערכות ייחודיות לקליטת החומרים (מערכת הנשימה, מערכת העיכול) ולהפרשתם (מערת הנשימה, מערכת ההפרשה).
במערכת דם סגורה (המצויה, לדוגמה, בחולייתנים), הדם חוזר במהירות אל הלב, ואפשר לווסת את כמות הדם הזורמת לרקמות במצבים שונים בעזרת שינוי בקוטר כלי הדם. לכן, אספקת הדם לרקמות יעילה יותר לעומת מערכת דם פתוחה (המצויה, לדוגמה, בפרוקי רגליים).
בחולייתנים, שהם בעלי מחזור דם סגור, חלה התפתחות במהלך האבולוציה ממחזור דם יחיד
בדגים, למחזור דם כפול מחזור המורכב משני מחזורים: המחזור הקטן (לב-ריאות-לב), והמחזור הגדול (לב גוף לב )בזוחלים, בדו-חיים, בעופות וביונקים.
בדו-חיים ובזוחלים יש מחזור דם כפול, אך אין הפרדה מלאה בין המסלולים מכיוון שאין הפרדה
בלב לשני חלקים נפרדים לחלוטין, ועל כן יש ערבוב בין דם מועשר בחמצן המגיע מן הריאות, לבין דם עני בחמצן המגיע מן הגוף.
בלב של היונקים והעופות יש הפרדה מלאה בין המחזורים מכיוון שבלב יש מחיצה המפרידה בין
החלק השמאלי המכיל דם מועשר בחמצן בדרכו מן הריאות אל הגוף, לבין החלק הימני המכיל דם עני בחמצן בדרכו מן הגוף אל הריאות.
היונקים והעופות הם הומיאותרמיים (בעלי חיים השומרים על טמפרטורת גוף קבועה פחות
יותר). בתהליך הנשימה התאית ובתהליכים מטבוליים אחרים משתחרר חום המשמש לחימום
הגוף. שמירה על טמפרטורת גוף קבועה מותנית בקיום קצב נשימה תאית גבוה. על מנת לקיים
קצב נשימה תאית גבוה יש צורך באספקת כמות חמצן גדולה לתאים, וההפרדה המוחלטת בין שני מחזורי הדם מאפשרת זאת. שמירה על טמפרטורת גוף קבועה היא אחד מהתנאים המרכזיים לקיום יצורים מפותחים בעלי מערכות מורכבות כמו העופות והיונקים.
מערכת-ההפרשה
לתפקידי מערכת ההפרשה חשיבות לשמירת ההומאוסטזיס
Pixabay.com
סילוק רעלים מהגוף
אמוניה נוצרת בתאים כתוצאה מפירוק חומצות אמיניות בנשימה תאית
אמוניה הופכת בכבד לשתנן
שתנן מסולק בשתן באמצעות הכליות
דרך מערכת ההפרשה מסולקים גם רעלים ממקור חיצוני כמו תרופות
ויסות מאזן המים והמלחים בגוף
מערכת-הנשימה
עקרון הזרימה הנגדית
100
70
40
15
מים
דם
דיפוזיה של חמצן
85
60
30
5
100
70
85
50
מים
דיפוזיה של חמצן
דם
50
35
20
5
זרימה נגדית
זרימה מקבילה
המספרים מציינים את אחוזי החמצן (לא ריכוז / לא לחץ חלקי של חמצן)
שאלה לתרגול- מתוך הספר מערכות ותהליכים באדם, בבע"ח ובצמחים, עמ' 100
נשימה בחולייתנים יבשתיים
דומה:
1. הריאות נמצאות עמוק בתוך הגוף,
נמנעת התייבשות של השכבה הלחה
2. שכבה דקה המאפשרת דיפוזיה בין חלל הריאות לכלי הדם העוטפים את הריאות.
שונה:
1. יחס בין שטח פנים לנפח.
2. עופות ויונקים תנועת אוויר על ידי התכווצות שרירים בפעולת הנשימה
נשימה בדו-חיים
ראשון- נשימה דרך זימים
בוגר- נשימה דרך הריאות ודרך העור
אילו מאפיינים צריכים להיות לעור של דו-חיים על מנת שיתאפשר מעבר גזים בין האוויר לבין הדם?
שאלה לתרגול- מתוך הספר מערכות ותהליכים באדם, בבע"ח ובצמחים, עמ' 99
שאלה לתרגול- מתוך הספר מערכות ותהליכים באדם, בבע"ח ובצמחים, עמ' 99
נשימה בעופות- מבנה
מערכת מותאמת לקליטה יעילה ביותר של חמצן.
איברי המערכת:
מנגנון הנשימה
2. בריאות מתאפשרת זרימה נגדית של אוויר ודם (בדומה לזרימה הנגדית אצל דגים)
יתרונות
שאלה לתרגול- בגרות תשע"ט 2019
מערכת-הרבייה
מערכת הרבייה בעופות ומבנה הביצה
מבנה מערכת נקבית בעופות
מבנה ביצה
התפתחות העובר בביצה
תהליך יציאת העובר ממקום ההפריה
היווצרות ביצים במים
השרצה
בקיעה מהביצה
דגים
בעלי חיים- המלטה
אדם-
לידה
יונקים
בקיעה מהביצה
הטלה
עופות
היווצרות ביצים בגוף הנקבה
סיכום
| דגים | עופות | יונקים |
מקור החומרים מהם ניזון העובר | חלבון וחלמון בביצה | חלבון וחלמון בביצה | מהאם דרך השיליה |
חילוף הגזים בעובר | דיפוזיה בין המים לביצה | דיפוזיה בין האוויר לביצה | דיפוזיה מדם האם לדם העובר באמצעות השליה |
אופן הפרשת חומרי פסולת | דיפוזיה אל המים | מצטברים בשק השתן העוברי (אלנטואיס) | לנוזל השפיר |
פסולת חנקנית והפרשתה | אמוניה- דיפוזיה אל המים | חומצת שתן- שקיעה בשק השתן העוברי | שתנן- מופרש מהכליה אל מי השפיר |
שאלה לתרגול מתוך בגרות תשע"ט 2019
שאלה לתרגול מתוך בגרות תשע"ח 2018
102
שאלה 6:
לפניכם שישה משפטים. סמנו נכון או לא נכון ותקנו את המשפטים שאינם נכונים.
מערכת הרבייה – חלק ב
התפתחות העובּר באדם, ביונקים אחרים בדגים ובעופות
סיכום ביניים: התפתחות העובּר בבעלי חיים�
126
ואיברים וגדילה.
סיכום ביניים: התפתחות עובּר בביצה�
127