מערכת העיכול

נושאי השיעור

גוף האדם בדגש הומיאוסטזיס

Marcel Jancovic/ shutterstock.com

הפרק על מערכת העיכול על פי תכנית הלימודים

בסילבוס של תכנית הלימודים החדשה, היקף הפרק על מערכת העיכול צומצם מכיוון שנושא זה נלמד בכיתה ט'.

מתוך תכנית הלימודים החדשה:

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

במצגת זו יש פירוט מעבר לתכנית, על מנת לתת תמונה שלמה יותר של פעולת מערכת העיכול.

​

​

2

מדוע יש צורך במערכת העיכול?

חומרי המזון מגיעים לגוף בתור מוצקים ונוזלים.

רוב החומרים הנכנסים למערכת העיכול מתפרקים בתוכה ברצף של תהליכי עיכול (עיכול=פירוק) הכוללים פירוק מכני של המזון לפירורים קטנים ופירוק כימי של החומרים ליחידות המבנה שלהם, המסוגלות לחדור דרך קרומי התאים ולהיכנס אליהם.

המזון המעוכל החודר לתאים משמש כ:

• חומר גלם לבניית התאים ולתפקודם.
• מקור לאנרגיה המשתחררת מפירוק החומרים בתהליך הנשימה התאית.

• הסבר מפורט של חומרי המזון וגלגוליהם בגוף תוכלו למצוא במצגות על

החומרים המרכיבים את התא הנמצאות בפרק: התא – מבנה ותפקוד.

3

התהליכים העיקריים המתרחשים במערכת העיכול

• פירוק (עיכול) מכני של המזון

חיתוך המזון לחתיכות קטנות. פעולה זו מגדילה את שטח הפנים של המזון ומייעלת את

הפעולה של האנזימים. הפירוק המכני מתבצע בפה באמצעות פעולת הלעיסה של

השיניים, ובקיבה באמצעות התכווצויות דופן הקיבה.

​

• פירוק (עיכול) כימי של המזון ע"י אנזימי עיכול

פירוק המזון ליחידות מבנה שיכולות לעבור דרך

קרומי התאים המרכיבים את דופן המעי ולהגיע

לדם, ולאחר מכן לעבור דרך קרומי תאי הגוף.

הפירוק הכימי מתרחש בפה, בקיבה, בתריסריון,

ובמעי הדק ומזורז על ידי אנזימי העיכול.

​

• ספיגה

ספיגה של יחידות המבנה של המזון

מן המעי הדק אל הדם.

​

• הפרשה

הפרשת צואה המכילה שרידי מזון

וחומרים שלא פורקו ולא נספגו.

​

​

4

שאלה 1

5

שאלה 1:

 בתרשים מתואר תהליך פירוק החלבונים המצויים במזון לחומצות אמיניות ותהליך הרכבת

חלבוני הגוף מחומצות אמיניות אלו.

היכן בגוף מתרחש כל אחד מן התהליכים האלה?

הפירוק מתרחש ב_________

הבנייה מתרחשת ב_________

5

תשובה

6

הפירוק מתרחש במערכת העיכול*

הבנייה מתרחשת בתאי הגוף

* גם בתאי הגוף מתרחשים תהליכי פירוק של חלבונים שנבנו בתאים.

שאלה זו מתייחסת לחלבונים המצויים במזון.

שאלה 1:

 בתרשים מתואר תהליך פירוק החלבונים המצויים במזון לחומצות אמיניות ותהליך הרכבת

חלבוני הגוף מחומצות אמיניות אלו.

היכן בגוף מתרחש כל אחד מן התהליכים האלה?

6

מבנה מערכת העיכול

• מערכת העיכול היא צינור ארוך

(אורכו מעל ל-6 מטרים)

שראשיתו בפה וסופו בפי הטבעת.

​

• פירוק המזון מתרחש בחלקים שונים

של הצינור.

​

• ספיגת תוצרי העיכול מתרחשת במעי הדק.

​

• ספיגת המים מתרחשת במעי הדק והגס.

​

• חומרים שלא התעכלו (כגון תאית) יוצאים דרך פי הטבעת.

​

שמות חלקי המערכת – ראו בשאלה 2.

leonello calvetti/shutterstock.com

שאלה 2: מבנה מערכת העיכול

8

שאלה 2:

בתרשים מוצגים חלקי מערכת העיכול השונים

כתבו ליד כל סִפרה את שם החלק.

​

​

1. פה
2. ושט
3. קיבה
4. כבד
5. תריסריון
6. מרה
7. לבלב
8. מעי דק
9. מעי גס
10. פי הטבעת

​

6

מבנה מערכת העיכול – תשובה לשאלה 2

9

מעי ישר

חלקי מערכת העיכול: התהליכים המתרחשים בהם, וההתאמה בין מבנה לתפקוד

10

בשקפים הבאים נדון בחלקים השונים של מערכת העיכול, בתהליכים המתרחשים בהם ובהתאמה בין המבנה שלהם לתִּפקודם.

​

​

היכנסו לסימולציה המתארת את תהליך עיכול המזון וספיגתו במערכת העיכול:

מערכת העיכול

10

הפה

11

התהליכים המתרחשים בפה:

עיכול מכני של המזון – כלומר פירוק המזון לחלקים קטנים יותר, בלא פירוק כימי, הנעשה בעזרת השיניים והלשון.

היתרון: הגדלת היחס שטח פנים/נפח של המזון מאפשרת מגע גדול יותר בין אנזימי העיכול לבין המזון בהמשך תהליך העיכול, דבר המאפשר את יעילות העיכול.

עיכול כימי של המזון – ברוק* נמצא האנזים עמילאז שמפרק את הרב-סוכר עמילן למולקולות קטנות יותר.

*הרחבה: החוקר הרוסי פבלוב ערך מחקרים על הגורמים המשפיעים על הפרשת הרוק.

תמצאו פירוט על כך בשאלה 22 בסוף המצגת.

11

שאלה 3

12

שאלה 3:

א. האם התרשים דומה לתהליך הפירוק המכני

או לתהליך הפירוק הכימי של המזון?

ב. מחקו את המיותר: בקוביות הקטנות, היחס שטח פנים/נפח

גדול / קטן יותר מהיחס בקובייה הגדולה.

ג, הסבירו מדוע הגדלת היחס שטח פנים/נפח

מייעלת את תהליך הפירוק הכימי?

* הסבר מפורט של המונח יחס שטח פנים/נפח, ומשמעויותיו הביולוגיות ברמות ארגון שונות, תמצאו במצגת ייחודית לנושא זה הנמצאת בפרק: רעיונות מרכזיים ומונחי יסוד חוצי נושאים בביולוגיה.

12

תשובה

13

תשובה:

א. התרשים דומה לפירוק מכני. הקובייה נחתכה לחתיכות קטנות בלי שחל שינוי בחומר שהיא מורכבת ממנו. גם הפירוק המכני של המזון הוא פירוקו לפירורים קטנים, אך החומרים המרכיבים את המזון אינם מתפרקים (זה קורה בפירוק הכימי).

ב. בקוביות הקטנות, היחס שטח פנים/ נפח גדול יותר מהיחס בקובייה הגדולה.

ג. הגדלת היחס שטח פנים/ נפח של המזון מאפשרת מגע גדול יותר בין אנזימי העיכול לבין המזון בהמשך תהליך העיכול, ולכן תהליך הפירוק הכימי יהיה יעיל יותר.

​

שאלה 3:

א. האם התרשים דומה לתהליך הפירוק המכני

או לתהליך הפירוק הכימי של המזון?

ב. מחקו את המיותר: בקוביות הקטנות, היחס שטח פנים/נפח

גדול / קטן יותר מהיחס בקובייה הגדולה.

ג, הסבירו מדוע הגדלת היחס שטח פנים/נפח

מייעלת את תהליך הפירוק הכימי?

13

שאלה 4

14

שאלה 4:

כשלועסים לחם זמן ממושך חשים טעם מתוק. הסבירו מדוע.

רמז: בלחם יש עמילן, שהוא רב-סוכר המורכב ממולקולות רבות של גלוקוז (חד-סוכר).

​

14

תשובה

15

שאלה 4:

כשלועסים לחם זמן ממושך חשים טעם מתוק. הסבירו מדוע.

תשובה:

לעמילן (רב-סוכר) אין טעם מתוק.

לגלוקוז (חד-סוכר) יש טעם מתוק. האנזים עמילאז, המצוי ברוק, מפרק את העמילן לגלוקוז, ולכן חשים בטעם מתוק.

15

הוושט

16

תפקיד הוושט הוא: העברת המזון מן הפה לקיבה. דופן הוושט מורכבת משרירים שמסייעים בהזרמת המזון בעזרת התכווצות גלית. בוושט לא חל שינוי במזון.

בעת הבליעה, מכסה הגרון סוגר את הפתח לגרון וכן נמנעת כניסת מזון אל דרכי הנשימה.

​

16

שאלה 5

17

שאלה 5:

א. באופן עקרוני – אפשר לאכול גם כשעומדים על הראש (אבל נוח ובריא יותר לאכול במצב רגיל). מה אפשר ללמוד מכך בנוגע להשפעת כוח הכובד והתכווצויות שרירי צינור הוושט

על העברת המזון בוושט?

​

ב. הוושט, שדרכו עובר המזון, הוא צינור הבנוי מרקמות רכות ואלסטיות המסוגלות להתרחב

ולהתכווץ. הקנה, שדרכו עובר האוויר, הוא צינור נוקשה הבנוי מטבעות סחוס. שערו מהו

היתרון בהבדל בין מבנה הוושט למבנה הקנה?

17

תשובה

18

תשובה:

א. גם כוח הכובד (כוח המשיכה, גרביטציה) אך גם התכווצויות השרירים גורמים למעבר המזון בוושט, לכן באופן עקרוני אפשר לאכול גם כשעומדים על הראש. אולם האכילה במצב זה פחות נוחה מאשר במצב רגיל, וגם העיכול בה אינו מיטבי (מאחר וחסרה השפעתו של כוח הכובד המסייע בהעברת המזון בוושט).

ב. למעבר אוויר מתאים צינור נוקשה, כי לאוויר "אין כוח" לפתוח את הצינור אם הוא ייחסם. לעומת זאת, צינור נוקשה אינו מתאים למעבר מזון, כי גוש מזון גדול מדי יכול "להיתקע" בצינור ולחסום אותו. מלבד זאת, התכווצויות צינור הוושט הגמיש מסייעות בהעברת המזון לכיוון הקיבה.

שאלה 5:

א. באופן עקרוני – אפשר לאכול גם כשעומדים על הראש (אבל נוח ובריא יותר לאכול במצב רגיל). מה אפשר ללמוד מכך בנוגע להשפעת כוח הכובד והתכווצויות שרירי צינור הוושט

על העברת המזון בוושט?

​

ב. הוושט, שדרכו עובר המזון, הוא צינור הבנוי מרקמות רכות ואלסטיות המסוגלות להתרחב

ולהתכווץ. הקנה, שדרכו עובר האוויר, הוא צינור נוקשה הבנוי מטבעות סחוס. שערו מהו

היתרון בהבדל בין מבנה הוושט למבנה הקנה?

18

הקיבה

19

התהליכים המתרחשים בקיבה:

• פירוק מכני – פירוק המזון ליחידות קטנות יותר בעזרת התכווצויות של הקיבה.

​

• פירוק כימי – פירוק החלבונים בעזרת האנזים פפסין לשרשראות חלבוניות קצרות יותר. האנזים מופרש מדופן הקיבה עם חומצה, שכן הוא פועל במיטבו בסביבה חומצית

(ה-pH המיטבי עבורו הוא 2).

​

• חיטוי המזון – החומציות השוררת בקיבה גורמת למות חיידקים וּוירוסים המצויים במזון (נגרמת דנטורציה של החלבונים שלהם).

​

​

​

19

הקיבה: התאמת המבנה לתִפקוד

20

התאמת מבנה הקיבה לתִפקודה:

הדופן הפנימית של הקיבה מפותלת. הפיתולים בולטים לתוך חלל הקיבה. כך היחס שטח הפנים/ נפח של דופן הקיבה גדל ושטח המגע של הדופן עם המזון גדל גם הוא, וכך מתאפשר פירוק מכני יעיל יותר. הדופן מורכבת משרירים המאפשרים את ההתכווצויות.

​

ההתאמה של הקיבה למניעת פגיעה בדופן הקיבה על ידי האנזים והחומצה:

• הדופן הפנימית מפרישה ריר שמצפה אותה ומונע את עיכולה על ידי האנזים והחומצה.
• תאי דופן הקיבה מתחדשים בקצב מהיר – שכבת התאים מתחלפת מדי 4–5 ימים,

כי למרות ההגנות יש פגיעה בתאים.

​

- לעתים, בהשפעת חיידק הנקרא

הליקובטר פילורי, הפוגע בדופן הקיבה,

החומצה והאנזים פוגעים בדופן הקיבה

ונגרם כיב קיבה (אולקוס).

- יש תרופות שפוגעות בהפרשת הריר

המגן על דופן הקיבה, ולכן יש הוראה

ליטול אותן בעת ארוחה כדי שהפפסין

והחומצה יפרקו את המזון ולא את דופן

הקיבה, הנמצאת במצב פחות מוגן.

20

SEER Training Modules, Anatomy of the Stomach, U. S. National Institutes of Health, National Cancer Institute. 08/11/11 (http://training.seer.cancer.gov/ugi/anatomy/stomach.html)

התריסריון

21

התריסריון הוא החלק הראשון של המעי. רוחבו כרוחב תריסר אצבעות ומכאן שמו.

התהליכים המתרחשים בו:

פירוק כימי (עיכול כימי) של הפחמימות, החלבונים והשומנים למולקולות קטנות יותר.

העיכול נעשה בעזרת אנזימי עיכול שמופרשים לתריסריון מן הלבלב.

אל התריסריון נשפכים מלחי מרה מכיס המרה שנמצא בכבד.

בשקף הבא – ראו פירוט על השפעת מלחי המרה על תהליך העיכול.

תריסריון

21

מלחי המרה הופכים את השומנים לתחליב

מיץ המרה מכיל את מלחי המרה. הוא נוצר בכבד, נאגר בכיס המרה ומוזרם ממנו אל התריסריון דרך צינור שמחבר ביניהם. מלחי המרה הופכים את השומנים שבמזון לתחליב, כלומר מטיפות שומן גדולות לטיפות זעירות.

22

אבנים בכיס המרה – הרחבה

לעיתים נוצרות אבנים בכיס המרה או בצינור המחבר בינו ובין התריסריון.

האבנים נוצרות ממשקעים של חומרים שאינם מסיסים במים.

Paul Chau at Wikimedia commons

23

שאלה 6

24

שאלה 6:

בבדיקה של חולה נמצאו שומנים בצואה. הרופא חשד שיש לו אבנים בצינור המוליך את מלחי המרה אל התריסריון (בשפת היומיום "אבנים במרה").

הסבירו: מה הבסיס לחשד זה?

24

תשובה

25

תשובה:

מלחי המרה גורמים להפיכת השומנים במזון לתחליב, כלומר מטיפות שומן גדולות לטיפות זעירות. היתרון בהגדלת היחס שטח פנים/ נפח של טיפות השומן מאפשר מגע רב יותר בין אנזימי עיכול (המסיסים במים) לבין השומן ( שאינו מסיס במים).

בהעדר מלחי המרה עקב החסימה בצינור, פירוק השומנים נפגע, והם לא יכלו להיספג לדם (המולקולות שלהם נותרו גדולות מדי), ולכן השומנים נשארו בצינור העיכול ויצאו בצואה.

​

* לעתים, במקרים כאלו, יש לצואה צבע אפרפר, עקב העדר בילוריבין, שהוא החומר הנותן לצואה את צבעה האופייני. (בילוריבין נוצר בכבד מפירוק המוגלובין, הוא עובר לכיס המרה ומופרש לצינור העיכול בתוך מיץ המרה).

שאלה 6:

בבדיקה של חולה נמצאו שומנים בצואה. הרופא חשד שיש לו אבנים בצינור המוליך את מלחי המרה אל התריסריון (בשפת היומיום "אבנים במרה").

הסבירו: מה הבסיס לחשד זה?

25

התהליכים המתרחשים במעי הדק: סיום העיכול הכימי

26

התהליכים המתרחשים במעי הדק:

א. סיום העיכול הכימי – פירוק סופי של המזון ליחידות המבנה (חד-סוכרים, חומצות אמיניות, גליצרול, חומצות שומן). נעשה בעזרת אנזימי עיכול המופרשים מדופן המעי.

​

שומנים

חלבונים

פחמימות

חומצות

אמיניות

גליצרול וחומצות שומן

חלל המעי

דופן המעי

הנוזל הבין תאי

נים דם

26

התהליכים המתרחשים במעי הדק: ספיגה

27

התהליכים המתרחשים במעי הדק:

ב. ספיגה של תוצרי העיכול דרך דופן המעי לדם.

חד־סוכרים

חומצות

אמיניות

נספגים ללימפה

ומועברים דרכה לדם

חלל המעי

דופן המעי

הנוזל הבין תאי

נים דם

27

גליצרול

וחומצות שומן

התאמות לספיגה

הגדלת היחס שטח פנים/ נפח של דופן

המעי הנוצרת על ידי:

- פיתולים בדופן הפנימית של המעי (סיסים).

- פיתולים של קרומי התאים עצמם (סיסונים).

- האורך הרב של צינור המעי (6 מ').

תהליכי הספיגה: פסיביים ואקטיביים

28

חד־סוכרים

חומצות

אמיניות

נספגים ללימפה

ומועברים דרכה לדם

דופן המעי

הנוזל הבין תאי

נים דם

28

גליצרול

וחומצות שומן

תוצרי עיכול אחרים עוברים בהעברה סבילה (פסיבית), לדוגמה, בתהליך דיפוזיה.

​

ההעברה האקטיבית מאפשרת ספיגה כמעט מלאה של כל תוצרי העיכול, דבר שלא היה מתאפשר אם הספיגה הייתה רק בתהליך פסיבי.

תוצרי העיכול, פרט לתוצרי פירוק הליפידים, חודרים אל תאי הספיגה בדופן המעי ומהם אל הדם דרך נשאים. מקצתם נקלטים נגד מפל הריכוזים, בהעברה פעילה (אקטיבית) בהשקעה של אנרגיה (ATP).

אקסוציטוזה

שאלה 7

29

שאלה 7:

א. שטח הפנים של המעי של אדם אחד יכול להגיע לשטח של מגרש טניס. הסבירו כיצד נוצר

שטח פנים גדול כל כך (הסתמכו על התמונות והסבירו אותן)?

ב. למעי שטח פנים גדול לעומת הנפח שלו (יחס שטח פנים/ נפח גדול). מהו היתרון בכך?

29

תשובה

30

שאלה 7:

א. שטח הפנים של המעי של אדם אחד יכול להגיע לשטח של מגרש טניס. הסבירו כיצד נוצר

שטח פנים גדול כל כך (הסתמכו על התמונות והסבירו אותן)?

ב. למעי שטח פנים גדול לעומת הנפח שלו (יחס שטח פנים/ נפח גדול). מהו היתרון

בכך?

תשובה:

א. ההגדלה בשטח הפנים מושגת דרך:

צינור מעי ארוך, פיתולים בדופן הצינור (סיסים) ופיתולים בקרומי התאים (סיסונים).

ב. ככל ששטח הפנים גדול כך יש למזון המעוכל מקום רב יותר שדרכו הוא יכול להיספג.

הגדלה של

תא אחד מדופן המעי

30

שאלה 8

31

שאלה 8:

בתמונה נראה צילום ממיקרוסקופ אלקטרוני של תא מדופן המעי הדק. בצד הפונה אל חלל המעי יש פיתולים בקרום הנקראים סיסונים. בתאים המצויים בדופן הקיבה אין סיסונים.

הסבירו מדוע.

​

חלל המעי

31

​

Helena sabanay, Weizmann institute ©

תשובה

32

שאלה 8:

בתמונה נראה צילום ממיקרוסקופ אלקטרוני של תא מדופן המעי הדק. בצד הפונה אל חלל המעי יש פיתולים בקרום הנקראים סיסונים. בתאים המצויים בדופן הקיבה אין סיסונים.

הסבירו מדוע.

​

תשובה:

ספיגת המזון נעשית דרך דופן המעי ולא דרך הקיבה, לכן יש צורך בהגדלת שטח הפנים במעי.

[גם בקיבה יש הגדלה של שטח הפנים הפנימי בעזרת פיתולים, (אבל לא הגדלה ניכרת כל כך כמו שיש במעי הדק), והדבר מייעל את הפירוק המכני של המזון]

32

​

Helena sabanay, Weizmann institute ©

מעי גס, מעי ישר ופי הטבעת

מעי גס

תהליכים: ספיגת המים הסופית (מקצת המים נספגים כבר במעי).

במעי הגס חיים אתנו בסימביוזה חיידקים שמייצרים עבורנו ויטמינים שונים.

​

מעי ישר ופי הטבעת

משם יוצאת הצואה. הצואה מכילה מזון לא-מעוכל (בעיקר תאית = רב-סוכר שהאנזים הדרוש לפירוקו אינו נמצא במערכת העיכול), חיידקים מתים, חומרי הפרשה ובילוריבין, שהוא החומר שמקנה לצואה את צבעה. (חומר זה נוצר מפירוק המוגלובין בגוף, הוא עובר לכבד ומשם אל התריסריון, ולבסוף, מופרש בצואה).

סביב המעי הישר ופי הטבעת יש שרירים טבעתיים שמסייעים בהעברת הצואה ובפליטתה. 

33

שאלה 9

34

שאלה 9:

א. מדוע התאית אינה מתפרקת במערכת העיכול?

ב. מדוע היא אינה יכולה להיספג כמות שהיא, בלא פירוק?

ג. לפרה יש במערכת העיכול חיידקים החיים אִתה בשיתוף פעולה (סימביוזה).

החיידקים מפרקים את התאית לחד-סוכרים שיכולים להיספג לדם הפרה.

שערו, מדוע שיתוף פעולה כזה הכרחי עבור הפרה?

34

תשובה

35

תשובה:

א. האנזים הדרוש לפירוק התאית (רב-סוכר) לגלוקוז (חד-סוכר) אינו נמצא במערכת העיכול.

ב. התאית היא רב-סוכר ובעלת מולקולה גדולה שאינה יכולה לעבור דרך קרומי התאים הבונים את צינור המעי, אל הדם.

ג. הפרה ניזונה רק מצמחים המכילים כמות תאית גדולה, מכיוון שדופן תא הצמח בנוי מתאית.

​

שאלה 9:

א. מדוע התאית אינה מתפרקת במערכת העיכול?

ב. מדוע היא אינה יכולה להיספג כמות שהיא, בלא פירוק?

ג. לפרה יש במערכת העיכול חיידקים החיים אִתה בשיתוף פעולה (סימביוזה).

החיידקים מפרקים את התאית לחד-סוכרים שיכולים להיספג לדם הפרה.

שערו, מדוע שיתוף פעולה כזה הכרחי עבור הפרה?

35

שאלה 10: טבלת סיכום – פירוק מכני ופרוק כימי במערכת העיכול

36

שאלה 10:

סכמו את תהליך העיכול המתרחש במערכת העיכול בעזרת מילוי הטבלה:

• סמנו +/- אם מתרחש/לא מתרחש באיבר פירוק כימי של כל אחד מן החומרים.
• בשורה האחרונה ציירו את תוצרי העיכול, וכתבו את שמות החומרים.
• סמנו + בחלק שמתרחש בו פירוק מכני.

36

תשובה

37

שאלה 10:

37

סימולציה העוסקת בקשר בין הגלוקוז הנספג ממערכת העיכול לדם ותהליך הנשימה התאית

38

38

סיכום: התהליכים המתרחשים במערכת העיכול

39

• התהליכים העיקריים המתרחשים במערכת העיכול:
• פירוק מכני שבו חתיכות גדולות של מזון נחתכות לחתיכות קטנות יותר (בלי שחל שינוי

במולקולות). הפירוק המכני מתרחש בפה ובקיבה.

​

• פירוק כימי של חומרי המזון ליחידות מבנה שלהם, המסוגלות לעבור דרך קרומי התאים.

פחמימות מפורקות לחד־סוכרים, חלבונים לחומצות אמיניות ושומנים לגליצרול ולחומצות שומן. הפירוק הכימי מתרחש בפה (מעט), בקיבה, בתריסריון ובמעי הדק.

​

• ספיגת יחידות המבנה מן המעי אל הדם. הספיגה מתרחשת במעי הדק. יחידות המבנה

נספגות מקצתן בתהליכי ההעברה פעילה ומקצתן בתהליכי העברה סבילה. מים וויטמינים

נספגים בעיקר במעי הגס.

• הפרשה (צואה) של חומרים שלא עוכלו כגון תאית ועוד חומרי פסולת.
• תהליכי הפירוק הכימי מזורזים על ידי אנזימים המופרשים מדופן הקיבה והמעי, ומן הלבלב.
• מכיס המרה מופרשים אל התריסריון מלחי המרה שהופכים את השומנים לתחליב.

​

​

​

סיכום: התאמה בין מבנה חלקי מערכת העיכול השונים לתפקודם

40

יש התאמה בין מבנה חלקי מערכת העיכול לתפקודם. להלן ההתאמות העיקריות:

• פה: שיניים מסוגים שונים לחיתוך יעיל של המזון, לשון המסייעת לערבול המזון ולהעברתו.

רוק המרטיב את המזון ומסייע להפיכתו לעיסה נוזלית.

• ושט: דופנותיו בנויות משרירים, שהתכווציותיהם מסייעות להעברת המזון.
• קיבה: בליטות בדופן הפנימית מייעלות את הפירוק המכני. מדופנות הקיבה מופרשים אנזימים

וחומצה. דופן הקיבה מוגנת מפגיעה על ידי החומצה בעזרת שכבת ריר.

• המעי הדק: הגדלה של שטח הפנים בעזרת פיתולים, סיסים וסיסונים בדופן הפנימית מייעלת

את תהליך הספיגה.

​

​

​

​

​

​

מונחים (מהסילבוס):

אנזימי עיכול (ללא פירוט), מעי גס, מעי דק, ספיגה, פירוק כימי, פירוק מכני, צואה, קיבה.

תרגול נוסף: שאלה 11

41

שאלה 11:

מרבית הפירוק המכני של המזון בתהליך העיכול של האדם נעשה:

א. בפה ובוושט

ב. בוושט ובקיבה

ג. במעי הדק ובקיבה

ד. בפה ובקיבה

​

41

תשובה

42

תשובה:

משפט ד'

שאלה 11:

מרבית הפירוק המכני של המזון בתהליך העיכול של האדם נעשה:

א. בפה ובוושט

ב. בוושט ובקיבה

ג. במעי הדק ובקיבה

ד. בפה ובקיבה

​

42

שאלה 12: רמות ארגון

43

שאלה 12:

הטבלה הבאה עוסקת ברמות ארגון. מלאו אותה בעזרת דוגמאות ממערכת העיכול.

השתמשו במאגר המילים הבא: מעי דק, חלבון, מערכת העיכול, רקמת תאי שריר המצויה

בדופן צינור המעי, מיטוכונדריה, הגוף השלם, תאים הבונים את הדופן הפנימית של צינור

המעי.

43

תשובה

44

שאלה 12:

הטבלה הבאה עוסקת ברמות ארגון. מלאו אותה בעזרת דוגמאות ממערכת העיכול.

44

שאלה 13

45

שאלה 13:

יש יונקים שאינם יכולים לעכל פחמימות כלשהן. סביר ביותר שהם:

א. אינם מסוגלים להכניס פחמימות אלו למערכת העיכול

ב. אינם משתמשים בגלוקוז לנשימה תאית

ג. אינם יכולים להרכיב בתאיהם פחמימות כאלו

ד. חסרי אנזים המסייע לעיכול פחמימות אלו

​

45

תשובה

46

תשובה:

משפט ד'

שאלה 13:

ישנם יונקים שאינם יכולים לעכל פחמימות כלשהן. סביר ביותר שהם :

א. אינם מסוגלים להכניס פחמימות אלו למערכת העיכול

ב. אינם משתמשים בגלוקוז לנשימה תאית

ג. אינם יכולים להרכיב בתאיהם פחמימות כאלו

ד. חסרי אנזים המסייע לעיכול פחמימות אלו

​

46

שאלה 14

47

שאלה 14:

לעיסה יסודית של המזון מחישה את תהליך העיכול, משום שככל שחלקיקי המזון

קטנים יותר:

א. שטח המגע של המזון עם האנזימים גדול יותר

ב. החלקיקים יורדים בקלות רבה יותר בצינור העיכול

ג. החלקיקים חודרים בקלות רבה יותר לדם

ד. החלקיקים מופרשים מן הגוף בקלות רבה יותר

47

תשובה

48

תשובה:

משפט א'

שאלה 14:

לעיסה יסודית של המזון מחישה את תהליך העיכול, משום שככל שחלקיקי המזון

קטנים יותר:

א. שטח המגע של המזון עם האנזימים גדול יותר

ב. החלקיקים יורדים בקלות רבה יותר בצינור העיכול

ג. החלקיקים חודרים בקלות רבה יותר לדם

ד. החלקיקים מופרשים מן הגוף בקלות רבה יותר

48

שאלה 15

49

שאלה 15:

לחולה כלשהו העומד לפני ניתוח במערכת העיכול לא נתנו לאכול אלא טפטפו מזון

באינפוזיה ישירות לדם שלו. סביר להניח שבאינפוזיה ימצאו:

א. חלבונים

ב. חד-סוכרים

ג. שומנים

ד. עמילן

49

תשובה

50

תשובה:

משפט ב'.

חד-סוכרים כגון גלוקוז יכולים לעבר דרך קרומי התאים. כל שאר החומרים מורכבים ממולקולות גדולות שאינן יכולות לעבור דרך קרומי התאים, ולכן יישארו בדם.

שאלה 15:

לחולה כלשהו העומד לפני ניתוח במערכת העיכול לא נתנו לאכול אלא טפטפו מזון

באינפוזיה ישירות לדם שלו. סביר להניח שבאינפוזיה ימצאו:

א. חלבונים

ב. חד-סוכרים

ג. שומנים

ד. עמילן

50

שאלה 16

51

שאלה 16:

מה קורה במערכת העיכול?

א. נבנים חומרי מזון הדרושים לגוף

ב. חומרי מזון מתפרקים ליחידות קטנות

ג. חומרי מזון מתחברים עם חמצן

ד. נוצרת אנרגיה לפעילות הגוף

​

51

תשובה

52

תשובה:

תשובה ב'

שאלה 16:

מה קורה במערכת העיכול?

א. נבנים חומרי מזון הדרושים לגוף

ב. חומרי מזון מתפרקים ליחידות קטנות

ג. חומרי מזון מתחברים עם חמצן

ד. נוצרת אנרגיה לפעילות הגוף

​

52

שאלה 17

53

שאלה 17:

א. המשפטים הבאים מתארים תופעות הקשורות למערכת העיכול. מה המשותף ביניהן?

• פירוק מכני של המזון לחתיכות קטנות

• הדופן הפנימית של הקיבה מפותלת

• הדופן הפנימית של המעי הדק מפותלת (סיסים)

• הקרום של תאי דופן המעי הדק, הפונים לחלל צינור העיכול, מפותל (סיסונים)

• מלחי המרה יוצרים תחליב מן השומנים שבמזון

​

ב. בנוגע לכל אחת מן התופעות הנ"ל, קבעו לאיזו רמת ארגון היא מתייחסת.

53

תשובה

54

א. כל המשפטים עוסקים בתופעה של הגדלת היחס שטח פנים/ נפח – במזון המתעכל או באיבר של מערכת העיכול.

​

ב. תופעה רמת ארגון

פירוק מכני של המזון לחתיכות קטנות – מולקולות של חומרי המזון

הגדלת היחס שטח פנים/ נפח של המזון המתעכל (ייעול העיכול הכימי)

הדופן הפנימית של הקיבה מפותלת – אבר

הגדלת היחס שטח פנים/ נפח של הקיבה (ייעול העיכול המכני והכימי)

הדופן הפנימית של המעי הדק מפותלת (סיסים) – אבר

הגדלת היחס שטח פנים/ נפח של דופן המעי הדק (ייעול הספיגה)

הקרום של תאי דופן המעי הפונים לחלל המעי מפותל (סִיסונים) – תא

הגדלת היחס שטח פנים/ נפח של התאים בדופן המעי הדק (ייעול הספיגה)

מלחי המרה יוצרים תחליב מטיפות השומן – מולקולות

הגדלת היחס שטח פנים/ נפח של המזון המתעכל (ייעול העיכול הכימי)

שאלה 17:

א. המשפטים הבאים מתארים תופעות הקשורות למערכת העיכול. מה המשותף ביניהן?

• פירוק מכני של המזון לחתיכות קטנות

• הדופן הפנימית של הקיבה מפותלת

• הדופן הפנימית של המעי הדק מפותלת (סיסים)

• הקרום של תאי דופן המעי הדק, הפונים לחלל צינור העיכול, מפותל (סיסונים)

• מלחי המרה יוצרים תחליב מן השומנים שבמזון

​

ב. בנוגע לכל אחת מן התופעות הנ"ל, קבעו לאיזו רמת ארגון היא מתייחסת.

54

שאלה 18

55

שאלה 18:

סדר השלבים שעובר העמילן שנאכל עד שמרכיביו מנוצלים להפקת אנרגיה בתא שריר

הוא:

א. ספיגה, עיכול, חדירה לתא

ב. עיכול, ספיגה, חדירה לתא

ג. ספיגה, חדירה לתא, עיכול

ד. חדירה לתא, עיכול, ספיגה

55

תשובה

56

תשובה:

משפט ב'

שאלה 18:

סדר השלבים שעמילן שנאכל עובר, עד שמרכיביו מנוצלים להפקת אנרגיה בתא שריר

הוא:

א. ספיגה, עיכול, חדירה לתא

ב. עיכול, ספיגה, חדירה לתא

ג. ספיגה, חדירה לתא, עיכול

ד. חדירה לתא, עיכול, ספיגה

56

שאלה 19

57

שאלה 19:

איזה מן התהליכים הבאים הוא תהליך חוץ-תאי, כלומר אינו מתרחש בתוך התאים?

א. העמילן שבזרע הנובט הופך לגלוקוז

ב. פחמימות במעי הדק הופכות לגלוקוז

ג. הגליקוגן (רב-סוכר) שנאגר בכבד הופך לגלוקוז

ד. השומן שנאגר ברקמות הגוף מתפרק

57

תשובה

58

תשובה:

משפט ב'

שאלה 19:

איזה מן התהליכים הבאים הוא תהליך חוץ-תאי, כלומר אינו מתרחש בתוך התאים?

א. העמילן שבזרע הנובט הופך לגלוקוז

ב. פחמימות במעי הדק הופכות לגלוקוז

ג. הגליקוגן (רב-סוכר) שנאגר בכבד הופך לגלוקוז

ד. השומן שנאגר ברקמות הגוף מתפרק

58

שאלה 20

59

*תזכורת: ראו בשקופית הבאה מהי מסיסות במים.

59

שאלה 20:

מה המשפט הנכון בנוגע לתהליך העיכול ולהובלתו בדם?

א. מרבית תוצרי העיכול הם קלי תמס וכך מתאפשרת העברתם בדם

ב. הדם מוביל את החלבונים מן המעיים לתאים ובהם נעשה תהליך העיכול

ג. המזון המעוכל מועבר לדם והמזון הבלתי מעוכל מועבר לשתן

ד. תוצרי העיכול מתקשרים להמוגלובין וכך מתאפשרת העברתם בדם

​

תזכורת: מסיסות במים

60

מהי מסיסות במים?

​

אילו חומרים אינם מסיסים במים?

חומרים שהמולקולה שלהם ניטרלית �(חסרת מטען חשמלי) ואינה קוטבית.

Noumenon (Wikimedia common)©

60

תשובה

61

תשובה:

משפט א'.

מרבית תוצרי העיכול כגון חומצות אמיניות וחד-סוכרים וכן המלחים המצויים במזון, הם חומרים בעלי מטען חשמלי או קוטביים, ולכן הם מסיסים במים.

כלומר, המאפיין את תוצרי העיכול הוא:

א. חומרים בעלי מולקולה קטנה, ולכן מסוגלים לעבור דרך קרומי התאים.

ב. רובם* חומרים מסיסים במים ולכן יכולים להתמוסס בדם ולעבור דרכו אל כל חלקי גוף.

​

* תוצרי עיכול שאינם מסיסים במים כגון חומצות שומן עוברים בדם כשהם בתוך מעין טיפה המורכבת מחלבונים, ובה נמצאים השומנים, וכך אין להם מגע עם המים.

​

​

שאלה 20:

מה המשפט הנכון בנוגע לתהליך העיכול ולהובלתו בדם?

א. מרבית תוצרי העיכול הם קלי תמס וכך מתאפשרת העברתם בדם

ב. הדם מוביל את החלבונים מן המעיים לתאים ובהם נעשה תהליך העיכול

ג. המזון המעוכל מועבר לדם והמזון הבלתי מעוכל מועבר לשתן

ד. תוצרי העיכול מתקשרים להמוגלובין וכך מתאפשרת העברתם בדם

​

61

שאלה 21: קישור לרעיונות המרכזיים בביולוגיה

62

שאלה 21:

בטבלה שלפניכם מופיעה רשימת רעיונות מרכזיים בביולוגיה.

התאימו לכל אחד משלושת המשפטים הבאים את הרעיון המרכזי הקשור אליו בעזרת כתיבת המשפט ליד הרעיון המתאים:

א. כל אדם החל את חייו בתור ביצית מופרית שמתחלקת פעמים רבות. החלוקות מלוות בתהליך של התמיינות לאברים שונים, וכך נוצר יצור רב-תאי שגופו מורכב ממערכות רבות כדוגמת מערכת העיכול.

ב. השיניים הטוחנות רחבות, שטוחות ובעלות בליטות. מבנה זה מייעל את תהליך טחינת

המזון.

ג. בין המערכות בגוף קיימים יחסי גומלין. לדוגמה, מערכת ההובלה (הדם) מספקת לתאי

מערכת העיכול עצמה חמצן, ומובילה ממנה תוצרי עיכול לכל תאי הגוף.

62

תשובה

63

שאלה 21:

בטבלה שלפניכם מופיעה רשימת רעיונות מרכזיים בביולוגיה.

התאימו לכל אחד משלושת המשפטים הבאים את הרעיון המרכזי הקשור אליו בעזרת כתיבת המשפט ליד הרעיון המתאים:

א. כל אדם החל את חייו בתור ביצית מופרית שמתחלקת פעמים רבות. החלוקות מלוות בתהליך של התמיינות לאברים שונים, וכך נוצר יצור רב-תאי שגופו מורכב ממערכות רבות כדוגמת מערכת העיכול.

ב. השיניים הטוחנות רחבות, שטוחות ובעלות בליטות. מבנה זה מייעל את תהליך טחינת

המזון.

ג. בין המערכות בגוף קיימים יחסי גומלין. לדוגמה, מערכת ההובלה (הדם) מספקת לתאי

מערכת העיכול עצמה חמצן, ומובילה ממנה תוצרי עיכול לכל תאי הגוף.

63

שאלה 22

64

שאלה 22:

עבור כל אחד מצמדי המושגים הבאים, כתבו משפט המקשר ביניהם.

על המשפט להיות נכון מבחינת התוכן הביולוגי.

א. הומיאוסטזיס – הריר המצפה את רירית הקיבה

ב. שיניים – יחס שטח פנים/נפח

ג. רב סוכר – חד סוכר שיכול להיספג

ד. יחס שטח פנים/נפח – סיסים

ה. אנזימים – יחידות מבנה

64

תשובה

65

שאלה 22:

עבור כל אחד מצמדי המושגים הבאים, כתבו משפט המקשר ביניהם.

על המשפט להיות נכון מבחינת התוכן הביולוגי.

א. הומיאוסטזיס – הריר המצפה את רירית הקיבה

ב. שיניים – יחס שטח פנים/נפח

ג. רב סוכר – חד סוכר שיכול להיספג

ד. יחס שטח פנים/נפח – סיסים

ה. אנזימים – יחידות מבנה

תשובה:

דוגמאות למשפטים:

א. הפרשת הריר המצפה את דופן הקיבה היא מנגנון לשמירת ההומיאוסטזיס הקשור לתקינות רירית הקיבה (הגנה מפני חומצה המופרשת מדופן הקיבה).

ב. לעיסת המזון בעזרת השיניים, גורמת להגדלת היחס שטח פנים/נפח של חתיכות המזון

ג. מולקולות של רב-סוכר מפורקות במערכת העיכול לחד-סוכרים שיכולים להיספג דרך רירית המעי לדם.

ד. הסיסים גורמים להגדלת היחס שטח פנים/נפח של המעי הדק וכך מייעלים את תהליך ספיגת המזון.

ה. אנזימי העיכול מפרקים את חומרי המזון ליחידות המבנה שלהם שיכולות להיספג לדם.

​

65

שאלה 23 – הרחבה: הגורמים המשפיעים על קצב הפרשת הרוק (בשילוב עם דרכי החקר*)

66

מראה אוכל

* תרגול מיומנויות הנדרשות בבחינת הבגרות במעבדה.

66

שאלה 23:

החוקר הרוסי פבלוב ערך את מחקריו על כלבים. הוא בדק את

הגורמים המשפיעים על הפרשת הרוק. מסקנותיו היו שמראה האוכל,

ריחו וטעמו גורמים להפרשת רוק.

​

א. מה הייתה שאלת החקר של פבלוב?

(שימו לב! בשאלת החקר צריכים להיכלל

המשתנה הבלתי תלוי והמשתנה התלוי).

ב. סמנו בשאלת החקר את המילים המתארות את

המשתנה הבלתי תלוי ואת המשתנה התלוי.

ג. נניח שפבלוב מדד את כמות הרוק

שהופרשה בשלושת המצבים ורצה

לתאר את התוצאות בגרף. איזה סוג

גרף היה עליו לבחור (עקום או עמודות)? נמקו.

תשובה: ניסוי פבלוב (בשילוב עם דרכי החקר)

67

67

שאלה 23:

א. שאלת החקר: האם מראה האוכל, ריחו וטעמו משפיעים על קצב הפרשת הרוק?

​

ב. גרף עמודות. נימוק: המשתנה הבלתי תלוי (סוג הגירוי: ריח, מראה, טעם),

הוא משתנה בדיד.

מראה אוכל

משתנה בלתי תלוי

משתנה תלוי

תמונות: אורה בר

רפלקס מותנה – הרחבה

68

68

פבלוב מצא שגם מחשבה יכולה לגרום להפרשת רוק.

בהמשך הניסויים הוא השמיע צלצול פעמון בכל פעם שנתן לכלב אוכל טעים.

לאחר כמה פעמים התברר לו שגם כשרק השמיע צלצול פעמון, עדיין הפריש הכלב רוק.

כלומר, מוחו של הכלב קישר בין צליל הפעמון ובין האוכל. תגובה זו של הכלב נקראת

רפלקס מותנה.

לאות הוקרה על תגליותיו הוענק לפבלוב פרס נובל לרפואה לשנת 1904.

שאלה 24: ביולוגיה בחיוך

69

69

שאלה 24:

נמצא חייזר בעל מערכת עיכול דומה למערכת העיכול של בני אדם, פרט לכך שאצל החייזר האוכל נכנס דרך החלק התחתון של הגוף ויוצא דרך החלק העליון.

​

א. מה סביר יותר: ששרירי הוושט של החייזר חזקים יותר או חלשים יותר

משרירי הוושט של בן אנוש? נמקו.

​

ב. לחייזר אין שיניים בנקודת הכניסה של המזון. איזה חלק מתהליך העיכול

נפגע מהעדר שיניים?

​

ג. סביר להניח שכפיצוי על המחסור בשיניים, מערכת העיכול של החייזר

מפרישה יותר/פחות אנזימי עיכול והתכווצות שרירי הקיבה שלו

חזקה/חלשה יותר. (מחקו את המיותר).

​

​

תשובה

70

70

תשובה:

א. מכיוון שאצל החייזר תנועת האוכל היא נגד כוח הכובד, הוא יזדקק לשרירי ושט חזקים

יותר על מנת להעביר את האוכל לכיוון הקיבה.

​

ב. לשיניים יש תפקיד מרכזי בתהליך הפירוק המכני של המזון.

​

ג. סביר להניח שכפיצוי על המחסור בשיניים מערכת העיכול של החייזר מפרישה יותר/פחות אנזימי עיכול והתכווצות שרירי הקיבה שלו חזקה/חלשה יותר.

נימוק: בהעדר שיניים הפירוק הכימי יצטרך להיות יעיל יותר. לכן סביר להניח שיופרשו יותר אנזימי עיכול. סביר שהתכווצויות הקיבה תהיינה חזקה יותר כדי להגביר את הפירוק המכני.

שאלה 24:

נמצא חייזר בעל מערכת עיכול דומה למערכת העיכול של בני אדם, פרט לכך שאצל החייזר האוכל נכנס דרך החלק התחתון של הגוף ויוצא דרך החלק העליון.

א. מה סביר יותר: ששרירי הוושט של החייזר חזקים יותר או חלשים יותר

משרירי הוושט של בן אנוש? נמקו.

ב. לחייזר אין שיניים בנקודת הכניסה של המזון. איזה חלק מתהליך העיכול

נפגע מהעדר שיניים?

​

​