סיכום לבגרות בביולוגיה בנושא הדם והמערכת החיסונית

הדם
–          רקמת הדם: הרכב הדם
–          רקמת הדם: הפלסמה.
–          מבנה כדורית הדם וההתאמה לתפקיד.
–          קשירת חמצן בגבהים.
–          מערכת הלימפה.
המערכת החיסונית
–          קבוצות דם.
–          חיסון – מערך ההגנה בגוף.
–          חיסון פעיל וחיסון סביל.
–          זיכרון חיסוני.
–          תגובת החיסון הייחודית.
סיכום למבחן בביולוגיה
הדם
רקמת הדם: הרכב הדם
כאשר נשאב דם מגופנו ונשים אותו במבחנה, נוכל להבחין בכך שהדם מתחלק למספר מרכיבים:
–          הפלזמה – המהווה כ-55 אחוזים מהנפח הכולל של הדם.
         תאי דם אדומים, תאי דם לבנים ולוחיות דם – מהווים יחד כ-45 אחוזים מהנפח הכולל של הדם. חלקם של התאים הלבנים ושל לוחיות הדם זעום ביותר ותאי הדם האדומים הם אלו שנותנים לדם את צבעו האדום.
רקמת הדם: הפלזמה
מרכיבי הפלזמה הם:
החומר
ריכוזו בפלזמה
מים
90 אחוזים מהנפח
חלבונים
7-9 אחוזים מהנפח
מינרלים
0.9 אחוזים מנפח הפלזמה
גלוקוז
80-120 מ"ג לכל 100 מ"ל
חומצות אמיניות, שומנים
ריכוז משתנה לפי הארוחות
שתנן (תוצר פירוק חלבונים)
ריכוזים זעירים מאוד ומשתנים
הרכב הדם מדגים בצורה הטובה ביותר את אחד מביטוייו החשובים ביותר של ההומיאוסטזיס – דמו של אדם בריא מכיל ריכוזים שווים של חומרים (כדוגמת חלבונים) ללא קשר למה הוא אכל באותו היום ומתי הוא אכל.
החלבונים המומסים בפלזמה מבצעים פעולות רבות כמו: נוגדנים המגנים על הגוף מפני מחלות, קרישת דם במקרה פציעה ואנזימים.
גם למינרלים תפקידים חיוניים: בניית חומר העצם, התכווצות תאי השרירים, פעילות תקינה של מערכת העצבים ועוד אלפי תהליכים חיוניים.
לגלוקוז ריכוז קבוע פחות או יותר בדם, אדם אשר לו כמות גלוקוז מעל לריכוז המקובל, הוא חולה במחלה בשם סוכרת.
תפקיד חשוב נוסף של הפלזמה הוא  שמירה על טמפרטורת גוף קבועה. בעת הנשימה התאית, פולטים התאים חום. אם החום יישאר בתאים, הוא יכול לגרום להם נזק. הפלזמה (יחד עם כל הדם) מגיעה לכל חלקי הגוף ומשמשת כמפזר חום יעיל וכך שומרת על טמפ' קבועה. ניתן לראות זאת בעת מאמץ, כאשר עורנו מאדים – זהו סימן שמוזרם אליו יותר דם (עם פלזמה) בכדי לקרר אותו.
מבנה כדורית הדם והתאמתה לתפקיד
תאי הדם האדומים הם התאים הקטנים ביותר מבין כל תאי הגוף. צורתם אינה כדורית, אלא יותר כצורתו של דיסקוס השקוע במרכזו. למבנה וצורה אלו יש חשיבות רבה:
  1. מגדילים את שטח הפנים של הכדורית בכדי לאפשר שטח גדול יותר לדיפוזיה.
  2. מקנים גמישות גדולה מאוד לתאים המאפשרת להם לעבור בנימי הדם. בעת המעבר בנימים, הכדוריות מתכווצות ונדבקות לנימים וכך גדלה מאוד הדיפוזיה.
  3. אין גרעין תא ואין אברונים. הכדורית מלאה המוגלובין (חלבון אדום המקנה לדם את צבעו). כמות ההמוגלובין בתאים האדומים גדולה מאוד (פרט למים). היעדר גרעין ואברונים מגדיל את נפח הציטופלזמה הפנוי להכלת ההמוגלובין בתאים. כאשר חמצן נקשר להמוגלובין, ההמוגלובין הוא המוגלובין מחומצן. כמו כן ההמוגלובין מוביל גם פחמן דו-חמצני שנפלט מהתאים. לברזל התפקיד החשוב ביותר בחלבון ההמוגלובין והוא גם מה שמייחד אותו.
קשירת חמצן בגבהים
ככל שיש יותר חמצן בסביבה, יכולת קשירת החמצן של ההמוגלובין גבוהה יותר ולהיפך.
בגובה פני הים, לחצו של החמצן הוא 152 מ"מ כספית. ככל שעולים למקומות גבוהים יותר, יורד לחץ החמצן.
כאשר שוהים זמן רב בהרים, הגוף מגיב לשינוי בלחץ החמצן. התגובה מתבטאת ביצירה מוגברת של תאי דם אדומים, תהליך זה לוקח זמן והזמן תלוי בגובה שבו נמצאים. כך הגוף מסתגל לשינוי. אך במידה ואתה חי באופן קבוע בהרים, בגופך באופן קבוע יהיו יותר תאי דם אדומים מאשר באדם שגר במישור.
מערכת הלימפה
במקביל למערכת הדם בגוף, פועלת מערכת נוספת שנקראת "מערכת הלימפה". מערכת זו בנויה בדומה למבנה מערכת הדם וזורם בה נוזל הלימפה. מערכת זו מנקזת עודפי מים ומומסים הנקווים בין התאים. הרכבה של הלימפה דומה מאוד להרכבה הפלזמה בדם, אך אין בה כדוריות דם אדומות.
בצינורות הלימפה יש מסתמים המאפשרים זרימה בכיוון אחד בלבד – לכיוון הלב. נוזל הלימפה זורם בקצב איטי ביחס לדם. צינורות הלימפה מתנקזים לווריד החלול העליון וכך מגיע נוזל הלימפה אל הדם.
במקומות שונים לאורך צינורות הלימפה ניתן למצוא בליטות בשם "קשרי הלימפה" (ריכוזים גדולים נמצאים בבתי-השחי, במפשעות, באזור הצוואר ועוד). קשר הלימפה הגדול ביותר הוא הטחול. לקשרי הלימפה תפקיד חשוב בהגנת הגוף מפני מחלות. תאי הדם הלבנים הרבים המרוכזים בהם תוקפים גורמים זרים שמגיעים בנוזל הלימפה.
המערכת החיסונית
סוגי דם
אצל כל אדם על קרומי כדוריות הדם האדומות ישנם חומרים שונים. ישנם שני חומרים היכולים להיות על הקרומים. אחד מהם מכונה A והשני מכונה B. אדם שעל קרומי הכדוריות האדומות שלו יש את חומר A הוא בעל סוג דם A. אדם שעל קרומי הכדוריות האדומות שלו יש את חומר B הוא בעל סוג דם B. אדם שעל קרומי הכדוריות האדומות שלו יש גם את חומר A וגם את B, הוא בעל סוג דם AB. אדם שאין על קרומי הכדוריות האדומות שלו אף אחד מהחומרים הללו הוא בעל סוג דם O. לכל אדם יש בדם נוגדנים לחומר שאין לו על הקרום. כך לאדם בעל סוג דם יהיה נוגדן לחומר B והוא יתקוף כדוריות דם עם חומר מסוג B. לאדם בעל סוג דם AB לא יהיו נוגדנים לחומרים אלו ולאדם מסוג דם O יהיו נוגדנים לשני החומרים. מידע זה חיוני בעיקר בעירוי דם. אלו הם התנאים לקבלת ותרומת דם:
סוג הדם
יכול לתרום ל…
יכול לקבל תרומה מ…
A
AAB
AO
B
BAB
BO
AB
AB
ABABO
O
ABABO
O
חיסון – מערך ההגנה בגוף
מערך הגנה ראשון
לגוף מספר קווי הגנה מפני רוב המחלות והאנטיגנים הזרים שחודרים לגופנו. העור הוא קו ההגנה הראשי של הגוף.
השכבה החיצונית של העור נקראת אפידרמיס והיא בנויה מתאי אפיתל צפופים והדוקים מאוד אלה לאלה. שכבת האפידרמיס מונעת כמעט לחלוטין איבוד מים וחדירה של חומרים שונים לגוף. כמו כן, בלוטות מתחת לאפידרמיס (ח?ל?ב וזיעה) מפרישות הפרשות חומציות אל פני העור המעכבות התרבות של חיידקים ופטריות טפיליות על העור. במידה ונגרם נזק לעור (כמו כוויה), ישנה סכנה של זיהום ע"י מיקרואורגניזמים ושל איבוד מים. לכן הטיפול הדחוף ביותר הוא כיסוי שטח הכוויה ביריעה סטרילית המונעת מגע עם האוויר והתנדפות מים.
בלוטות נוספות הנמנות עם ה"הגנה הקדמית" של הגוף הן בלוטות הדמעות והרוק. בלוטות אלו מכילות אנזימים הפוגעים בחיידקים מסוגים רבים ומונעים חדירתם לגוף.
צידו הפנימי של כל פתחי הגוף מצופה בתאי אפיתל המפרישים בקביעות נוזל רירי. רקמות האפיתל נקראות ריריות והן נמצאות באף, בפה, בצד הפנימי של העפעפיים, בפתחי המוצא של השתן ושל איברי המין. הריר המופרש מסייע להרחקת גורמים מזיקים מהגוף ומכיל חומרים הפוגעים במיקרואורגניזמים.
מערך הגנה שני
במערך ההגנה השני של הגוף מצויים תאי הדם הלבנים מכונים גם תאים בלענים (פאגוציטים). תאים אלה בולעים בלא כל הבחנה כל גוף זר: חיידקים, נגיפים, פטריות, אבק ועוד. אך לא תמיד מצליחים תאי הדם הלבנים "לגבור על הפולשים" ולעיתים החיידקים מפרישים חומרים רעילים המסוגלים להרעיל ולהמית תאי דם לבנים.
התאים הלבנים מבחינים בין תאי הגוף לבין גורמים זרים, אך אינם מבדילים בין סוגים שונים של גורמים זרים – למשל בין סוגי חיידקים. מכיוון שאינם מסוגלים להבדיל, הם נקראים הגנה לא-ייחודית.
יצירת דלקת
את תופעת הדלקת מחוללים תאי הגוף המגיבים לפציעה ולכניסתו של חומר מזהם לגוף. תאים שנהרסו מפגיעה כלשהי משחררים חומרים הגורמים להתרחבות נימי דם ולימפה ולהגדרת חדירותם. כך דולפים נוזלים לסביבה והם גורמים לנפיחות אופיינית לדלקת. התרחבות נימי הדם גורמת גם לאדמומיות ולהתחממות האזור הפגוע.
חיסון פעיל וחיסון סביל
חיסון פעיל
חיסון סביל
צורת פעולה
השיטה של החדרת נגיף מחלה מוחלש לגוף נקראת חיסון פעיל. בשיטה זו מפעילים את מערכת החיסון וגורמים לה להגיב בהתאם לתהליך של התרבות תאים, הופעת תאים יוצרי נוגדנים ותאי זיכרון. ברוב העולם נהוג לחסן תינוקות נגד מחלות רבות בשיטה זו.
בחיסון סביל מוזרקים לאדם נוגדנים שנוצרו בגופו של יצור אחר (בדר"כ סוס) בעת מחלה. החיסון יעיל במקרים של צורך מיידי בנוגדנים, כמו למשל במקרה של הכשת נחש (ולכן כאשר מכיש אותך נחש, יש לזכור כיצד נראה כדי שיוכלו להכין חיסון מתאים).
יתרונות
הקדמת המחלה ויצירת חיסון בגוף לפני שהוא יחלה במחלה.
הזרקת הנגיף המוחלש לא גורמת לחולי במחלה אלא רק מסייעת ביצירת נוגדנים תוך שלושה שבועות.
מהירות פעילותו עולה על קצת התגובה החיסונית וייצור הנוגדנים.
זוהי הדרך היחידה לעזור לאדם החולה במחלה שלא חוסן נגדה.
חסרונות
ישנו סיכוי של תופעת לוואי שהיא החולי במחלה ובמקרה של מחלות קטלניות זה מסוכן מאוד.
החיסון אינו יעיל בטווח המיידי.
החיסון יעיל באופן זמני בלבד והנוגדנים לא נשארים בגוף.
זיכרון חיסוני יעיל לטווח קצר.
זיכרון חיסוני
שתי התכונות הייחודיות של מערכת החיסון הן הייחודיות והזיכרון.
הייחודיות נובעת מקיומם של הקולטנים שבאמצעותם מגיבים לימפוציטים רבים באופן ייחודי ויעיל רק כנגד האנטיגן שהוא מזהה.
הזיכרון נובע מכך שבמהלך התגובה נגד האנטיגן, נוצרים תאי זיכרון. כאשר נכנס לגוף אנטיגן שכבר חדר אליו בעבר, תאי הזיכרון מזעיקים את כל מערך התגובה וההתארגנות לתגובה מהירה פי כמה וכמה מכפי שהייתה במפגש הראשון.
זהו למעשה ההסבר לעובדה שאדם אשר חלה פעם אחת באבעבועות או באדמת לא יחלה במחלה זו שוב.
הייחודיות מאפיינת גם את פעולת הנוגדנים המיוצרים ע"י לימפוציטים מסוג B. כל שבט לימפוציטים מסוג B בעל קולטנים לאנטיגן מסוים יוביל ליצירת נוגדנים נגד אותו אנטיגן בלבד.
ההמחשה לכל זה היא העובדה שבפעם הראשונה שבה חודר אנטיגן זר לגוף ישנו ריכוז קטן (יחסית) של נוגדנים ופעם השנייה יש הרבה יותר.
תגובת החיסון הייחודית
כאשר חודר לגוף וירוס כלשהו או כל אנטיגן זר, מתפתחת כנגדו תגובה חיסונית ייחודית.
  1. תא בלען בולע חלק מהוירוסים וחלק אחר מצליח להגיע עם זרם הדם לאיבר כלשהו ותוקף אותו.
  2. תא בלען מציג את האנטיגן הזר על קרומו ומפעיל לימפוציט (תא לבן) מסוג T שיוצר הפעלה של:
א.      של יצירת נוגדנים ייחודיים לאנטיגן ע"י תא לבן מסוג B.
ב.      של תא לבן מסוג T רעלני המייצר חומרים רעלניים הפועלים על התאים הנגועים בוירוס.
השילוב בין א' ו-ב' מחבל את כל הוירוסים הקיימים בגוף.
  1. במקביל נוצרים מתאי T ומתאי B תאי זיכרון ייחודים למחלה.
  2. לאחר זמן, אותו תא בלען שהפעיל את כל המערכת, מפעיל תא T דכאן שמדכא את יצירת הנוגדנים, הרעלנים ותאי הזיכרון.
בסיכומו של דבר נשארים תאי הזיכרון למחלה כך שבפעם הבאה שתחדור לגוף מחלה זו, התגובה נגדה תהיה מהירה יותר, חזקה יותר ולא תהיה מחלה.