מבוא לפיסיולוגיה

1. מבוא לפיסיולוגיה ד"ר איתי אשר asher.itay@gmail.com

2. ללמוד פיסיולוגיה • זה להבין שהביולוגיה בנויה על פיסיקה וכימיה • זה להיזכר ולהשתמש במתמטיקה מביה"ס (קצת משוואות, הרבה גרפים) • זה להבין שהמערכות פועלות ביחד ומשפיעות זו על זו • ולכן גם למחלות, וגם לטיפולים (תרופות, כירורגיה) יש השפעה רב מערכתית • אל תישארו מאחור! סכמו ותרגלו

3. 1. מהן התכונות הבסיסיות של יצור חי? מבנה תפקוד

4. 1.1 מאפיינים מבניים של חיים א. כל היצורים החיים מורכבים מחומרים שנקראים תרכובות אורגניות. תרכובות אורגניותמורכבות מהיסודות פחמן - Carbon ומימן - Hydrogen ולרוב גם חמצן Oxygen

5. ב. כל היצורים החיים מורכבים מיחידת מבנה בסיסית: תא. • 1838 - שוואן (זואולוג) ושליידן (בוטנאי) תיאורית התא: "היצורים החיים למיניהם, על-אף היותם שונים בצורתם החיצונית הם בעלי מבנה בסיסי דומה – כולם בנויים מיחידות יסודיות – תאים." • לפניהם ידעו על קיומם של תאים; החשיבות של תיאורית התא היא בכלליותה.

6. ג. כל תא מוקף ממברנה (קרום) • יצור חי מורכב מתא אחד או תאים רבים • כל תא מבודד (לא באופן מלא) מסביבתו – מוקף בממברנה • למה זה טוב שיהיה בידוד? • למה זה טוב שהבידוד לא יהיה מלא? • שלמות הממברנה תנאי הכרחי (אך לא מספיק) לחיי התא

7. ד. היררכיה של ארגון בעולם החי: אטומים מולקולות אברונים תוך-תאיים תא רקמה איבר אורגניזם אוכלוסיה מין יש אורגניזמים חד תאיים – unicellular ויש אורגניזמים רב-תאיים – multicellular

8. האדם חולה, סובל מקוצר נשימה וחנק. הליקוי - מתפקוד לקוי של מ. הנשימה הריאות לא מקבלות מספיק אויר כי דרכי הנשימה הוצרו. שרירי דופןצינורותהנשימה מתכווצים אספקת החמצן לתאי הגוף מצטמצמת במיטוכונדריה לא מתרחשת נשימת התאים במידה מספקת פחות מולקולותATP- אנרגיה לתאים. תרופות להרחבתצינורות נשימה . אדם = גוף מערכת איברים רקמות תאים אברונים מולקולות דוגמה לתופעה - אסטמה - ברמותאירגוןשונות

9. 1.2 מאפיינים תפקודיים של חיים 1. קיום מטבוליזם- חילוף חומריםחיפוש מזון, השגת המזון, אכילה, עיכול, הפרשת חומרי הפסולת 2. התרבות בע"ח: חיפוש בן זוג, חיזור, הזדווגות, התפתחות העובר, לידה, גידול הצאצא... 3. הגנה מפגיעה מכאנית, פגיעה של רעל, פגיעה פנימית/חיצונית של יצורים חיים אחרים, טמפרטורה, התייבשות וגם ...

10. 4. תקשורת 5. יכולת להשתנות – אבולוציה (גם בוירוסים) 6. התמיינות (רב תאיים – מערכות)

11. 2. למה צריך מערכות מתמחות בגוף? • אפשרויות תיאורטיות אחרות: תא אחד ענק, או הרבה תאים שכולם עושים הכל • תא ענק: יחס שטח פנים לנפח קטן מדי • אנחנו לומדים על גוף האדם, אך יש בעולם מגוון גדול של יצורים. האם העקרונות דומים? • איך התפתחו מערכות? משחק באבולוציה

12. גן העדן האבוד של היצור החד תאי

13. היום בו החלטתי לברוח

14. רק דגים מתים שוחים עם הזרם – התפתחות השוטון

15. כשנהיה צפוף מדי ביחד

16. פיתרון אפשרי הוא שיתוף פעולה

17. השלם גדול מסכום חלקיו: תמקצעות והתמחות

18. האם כולם מרוצים פה באותה המידה?

19. לשמור על הרכב קבוע של הנוזל החוץ תאי "להיות בפנים ולהרגיש בחוץ" כל תא יכול לדמיין שהוא עדיין בגן העדן... מטרת כל מערכות הגוף:

20. ככל שהאורגניזם מורכב יותר • יכול לאסוף יותר מידע על העולם החיצוני (והפנימי) – תחושה • ההתנהגויות נהיות יותר מורכבות – תנועה • צריך "מערכות לתיאום בין המערכות" – מע' העצבים ומערכת ההורמונים (אנדוקרינית). • בהמשך: דוגמאות

21. הרחבה התפתחות מערכות מתמחות לאורך האבולוציה בבעלי חיים

22. ספוגים • אין ממש רקמות ומערכות אבל... • במקום מע' דם + נשימה + עיכול יש צינור במרכז הגוף • תאים שמתמחים בתנועה (מיוציטים – האבות של תאי השריר) • תאים שמתמחים בעיכול • עוד כמה סוגי תאים מתמחים • אין מע' עצבים בכלל

23. צורבים • הידרה • יכולות תחושה ותנועה (של כל הגוף כיחידה אחת ושל חלקי הגוף) • התמחות בהשגת האוכל ועיכולו • מערכת עצבים בסיסית אבל עם לא מעט דמיון בעקרונות לזו של אדם!

24. תולעים • "מוח", "חוט שדרה" ? • מערכת דם (בשלשול – "לבבות", והמוגלובין חופשי)

25. חרקים • איברי חישה מפותחים • איברי תנועה מפותחים • מערכת נשימה המובילה אוויר עד קרוב לכל תא בגוף (בשונה מבעלי חוליות וגם משלשולים)

26. בעלי חוליות • דגים • דו חיים • זוחלים • עופות • יונקים • הרבה יותר דמיון, אבל עדיין הבדלים גדולים • מובן מאליו – הבדלים בולטים יהיו במערכת הנשימה, בתרמורגולציה ובמבנה ותפקוד העור.