גוף האדם

עיינו גם בפורטל פורטל גוף האדם הוא שער לכל הנושאים הקשורים בגוף האדם. הפורטל מציג את מדעי היסוד של הגוף האנושי, קישורים לערכים רבים בנושא, איורים מפורטים של מערכות הגוף ועוד.

האדם הוויטרובי, רישום של לאונרדו דה וינצ'י

גוף האדם, בדומה ליצורים חיים מורכבים אחרים, מכיל עשרות טריליונים של תאים. תאים אלה, המהווים את יחידות החיים הבסיסיות, פועלים יחד ובצורה מבוקרת על מנת לקיים את עצמם ואת המערכת הגדולה אליה הם שייכים, גוף האדם. לבד מתאי הגוף השונים, מורכב הגוף מהנוזל החוץ-תאי ומהמשתית החוץ-תאית (extracellular matrix) העשויה מחלבונים שונים (חלקם מחוברים לסוכרים מורכבים) ומינרלים.

תאי הגוף מאורגנים כרקמות שונות – רקמת עצב, רקמת שריר, רקמת חיבור ורקמת אפיתל, המרכיבות את איברי הגוף. ניתן לקבץ איברים שונים למערכות גוף הממלאות תפקידים שונים. תפקידן של מערכות הגוף הוא שימור ההומאוסטזיס בסביבת התאים (בנוזל החוץ-תאי). כך, למשל, מערכת הנשימה מורכבת מפה ואף, מקנה הנשימה והסמפונות ומהריאות. כל אחד מאיברים אלו עשוי הרכב אחר של רקמות תאים. פעולתם המשותפת של איברי מערכת הנשימה מביאה לשמירה על רמה מתאימה של חמצן בנוזל החוץ-תאי ולסילוק רמה עודפת של פחמן דו-חמצני. מערכות גוף אחרות מאפשרות שמירה של תנאים ייחודיים בסביבת התאים או מבקרות ושולטות על פעולת התאים והמערכות.

דרך נוספת לקבץ את איברי הגוף היא חלוקת הגוף לאזורים. אזורים אלו מוגדרים על פי מראהו החיצוני של הגוף ועל פי חלוקת החללים הפנימיים בגוף.

הרכב כימי של חומרי הגוף

יסודות בגוף האדם

יסוד	שיעורו באחוזים ממשקל הגוף	יסודות קורט 0.1%>
חמצן	65	צורן	מוליבדן
פחמן	18.5	נחושת	יוד
מימן	9.5	ברזל	בדיל
חנקן	3.3	מנגן	סלניום
סידן	1.5	פלואור	אבץ
זרחן	1.0	ונדיום	קובלט
אשלגן	0.4	כרום	בורון
גופרית	0.3
נתרן	0.2
כלור	0.2
מגנזיום	0.1

חמצן, פחמן, מימן וחנקן הם היסודות השכיחים ביותר בגוף האדם. באופן טיפוסי הם מהווים כ-96 אחוזים ממסת הגוף; כשהחמצן לבדו תורם כ-65 אחוזים. אטום החמצן מרכיב תרכובות אורגניות, וכן תרכובות אנאורגניות – כגון מים. בתהליכי הנשימה התאית אטומי החמצן אינם עוברים אינקורפורציה לתוך תרכובות אורגניות, אלא משתתפים ביצירת מולקולת המים. אטומי היסודות פחמן (18.5 אחוזים) ומימן מהווים מרכיב בכל תרכובת אורגנית. אטומי היסוד חנקן (3.3 אחוזים) מרכיבים תרכובות אורגניות מסוימות, כגון חומצות אמיניות ונוקלאוטידים, ולכן מצויים בחלבון וחומצות גרעין. לארבעת היסודות הללו מתווספים שבעה יסודות נוספים, ויחד הם מרכיבים את רשימת האטומים העיקריים המצויים בגוף האדם. בנוסף להם קיימים ארבעה עשר יסודות קורט שכל אחד מהם מהווה פחות מעשירית האחוז ממסת הגוף.

בגוף האדם ניתן למצוא הן מולקולות אורגניות והן מולקולות אי-אורגניות. החומר האי-אורגני העיקרי בגוף הוא מים, המהווים כשישים אחוזים ממסת הגוף. מולקולות אי-אורגניות חשובות נוספות הן חמצן (בצורתו המולקולרית $\ O_{2}$) ופחמן דו-חמצני, המשתתפים בתהליך הנשימה התאית. יתר המולקולות האי-אורגניות בגוף הן יונים (אלקטרוליטים); חלקם יונים פשוטים (כגון יון הנתרן, האשלגן והכלור) וחלקם יונים מורכבים (כגון יון הביקרבונט), שנוצר מפירוק החומצה הפחמתית בתגובה עם מים.

המולקולות האורגניות של הגוף מורכבות ממספר אבני יסוד: חד סוכרים, חומצות אמינו, חומצות שומן, גליצרול ונוקלאוטידים. אבני היסוד הללו בונים מולקולות מורכבות יותר: רב-סוכרים, חלבונים, תרכובות גליקוליפידיות וחומצות גרעין (כגון DNA או RNA). המולקולות האורגניות מתפקדות כמרכיב מבני של התאים וסביבתם, משמשות כחומרי תשמורת ומספקות אנרגיה בתהליכים קטבוליים (יצירת מולקולות ATP).

חלבונים כמו גם שומן מהווים מעט פחות משבעה עשר אחוזים ממשקל הגוף, פחמימות מהוות פחות מאחוז ממשקל הגוף ומינרלים הם כמעט חמישה וחצי אחוזים ממשקל הגוף.

מערכות בגוף האדם

גוף האדם מחולק למערכות גוף רבות ושונות. כל מערכת מורכבת מאיברים שהם קבוצה של רקמות הפועלות באמצעות מערכת מווסתת – מערכת העצבים המרכזית והמערכת ההורמונלית.

מערכת הכסות

ערך מורחב – מערכת הכסות

מערכת הכסות עוטפת את חלקו החיצוני של הגוף וכוללת את העור, השיער, הציפורניים ובלוטות הזיעה. העור מכסה כמעט את כל שטחו של הגוף ותופס 15 אחוזים ממשקלו. בכך הוא למעשה האיבר הגדול ביותר בגוף. מערכת הכסות מפרידה בין האדם לסביבה החיצונית, היא מספקת הגנה ובידוד מהסביבה החיצונית ומאפשרת לאדם לקבל מידע אודותיה.

מערכת השלד ומערכת השרירים

ערכים מורחבים – מערכת השלד, מערכת השרירים

פעולתן המשותפת של מערכת השלד ושל מערכת השרירים תומכת בגוף ומניעה אותו. מערכת השלד כוללת את עצמות האדם ואת מפרקיו. השלד תומך באיברים הפנימיים ומגן עליהם וכן מספק נקודות מאחז ומשען לשרירים. מערכת השלד שומרת על רמות מקיימות חיים של מינרלים, של משק הסידן ומשק הזרחן בנוזל החוץ-תאי. במח העצם נוצרים תאי הדם.

מערכת השרירים, המהווה קרוב למחצית ממשקל הגוף, מניעה את גוף האדם. המערכת נשלטת על ידי מערכת העצבים, אולם למספר שרירים, כגון אלו המניעים את הלב, יכולת פעולה אוטונומית.

מערכת העצבים והמערכת האנדוקרינית

ערכים מורחבים – מערכת העצבים, המערכת האנדוקרינית

תפקודם המשותף של איברי הגוף ומערכותיו תלוי ביכולת התיאום ביניהם ובוויסות פעולותיהם. על הצורך החיוני הזה עונות מערכת העצבים והמערכת האנדוקרינית, המקשרות בין האיברים והמערכות, יוצרות את האינטגרציה הנדרשת ושולטות בפעולתם.

מערכת העצבים פועלת ליצירת דחפים עצביים, העברתם ממקום למקום ופירוש משמעותם. הודות לשימוש בדחפים עצביים, יכולה מערכת העצבים לפעול במהירות רבה. המערכת קולטת גירויים שונים ומעבירה את רשמיהם למערכת העצבים המרכזית. שם מפורשים הגירויים ומתוכננת תגובה על פי הצורך. דחפים עצביים יכולים להפעיל שרירים או לגרום לבלוטות להפריש את תכולתן.

המערכת האנדוקרינית פועלת באמצעות הורמונים המופרשים לתוך זרם הדם ונעים עמו עד איברי המטרה. פעולתה איטית יותר מזו של מערכת העצבים אך השפעתה ארוכת טווח הרבה יותר. הורמונים הם המווסתים העיקריים של גדילה ורבייה ושל מנגנונים הומאוסטטיים חשובים כגון חילוף חומרים, מאזן בסיס-חומצה ומאזן מים ואלקטרוליטים.

מערכת הלב וכלי הדם, מערכת הלימפה ומערכת החיסון

ערכים מורחבים – מערכת הלב וכלי הדם, מערכת הלימפה, מערכת החיסון

על מנת שכל תאי הגוף יוכלו להפיק תועלת מפעולותיהן של מערכות הגוף, פועלות מערכת הלב וכלי הדם ומערכת הלימפה כרשת צינורות המובילה חומרים אל התאים ומהם. כך, למשל, חומרי מזון מובלים ממערכת העיכול אל התאים, פחמן דו-חמצני מובל מהתאים לסילוק מהגוף דרך מערכת הנשימה והכליות, חמצן מובל מהריאות אל תאי הגוף, הורמונים של המערכת האנדוקרינית מובלים ממקום הפרשתם אל איברי המטרה שלהם ונוגדנים. נוזלי מערכת ההובלה והנוזל הבין תאי מכילים תמיסות מתריסות (תמיסות בופר), הבולמות שינויים בריכוז יוני המימן (הידרוניום) וההידרוקסיל וכך משמרות pH יציב של נוזלי הגוף, כחלק מוויסות ההומיאוסטזיס.

מערכת החיסון, המגנה על הגוף מפני פלישה של מיקרואורגניזמים פתוגניים וכן מפני רעלנים והתפתחות סרטן, פועלת מתוך מערכת ההובלה.

מערכת העיכול, מערכת השתן ומערכת הנשימה

ערכים מורחבים – מערכת העיכול, מערכת השתן, מערכת הנשימה

מערכת העיכול, מערכת השתן ומערכת הנשימה פועלות ליצירת סביבה מקיימת חיים לתאי הגוף ולשמירה עליה. מערכות גוף אלו קולטות חומרים חיוניים מהסביבה (מזון וחמצן), מפרקות ומעבדות את החומרים עד הגעתם למצב זמין לתאי הגוף, ומסלקות את הפסולת הנותרת אחרי צריכת הנוטריינטים על ידי התאים. בנוסף לאספקת מזון ופינוי פסולת (חנקנית ברובה), פועלות המערכות לשמירה על תנאים אחרים לקיום התאים – שמירה על כמות מים נאותה בגוף ועל רמות מתאימות של אלקטרוליטים וחומרים אורגניים. המערכות גם שומרות על רמת החומציות של הנוזל החוץ-תאי ומווסתות אותה.

מערכת הרבייה

ערך מורחב – מערכת הרבייה

מערכת הרבייה שונה בתפקידה ממערכות הגוף האחרות. בעוד אלה האחרונות פועלות לטובת הישרדות האדם היחיד, פועלות במשותף מערכת הרבייה של האישה ומערכת הרבייה של הגבר לטובת הישרדות הקוד הגנטי של האדם, על ידי העמדת צאצאים. מערכת המין של הגבר יוצרת נוזל זרע ומעבירה אותו לתוך מערכת המין של האישה, ומערכת המין של האישה מפתחת ביצית ומאפשרת את מפגשה עם תאי זרע. המערכת הנשית תומכת בהתפתחות העובר באמצעות אספקת תנאים מתאימים ברחם ואספקת מזון דרך חבל הטבור, ולאחר הולדתו גם מזינה את התינוק על ידי אספקת חלב באמצעות השדיים.

מערכות גוף משניות וסיווגים על פי חלוקות אחרות

בנוסף למערכות הגוף העיקריות שפורטו, ניתן לסווג גם מערכות נוספות של הגוף על פי הגדרת תפקידן, שהוא בדרך כלל צר יותר משל המערכות העיקריות. כך, למשל, מערכת הראייה או מערכת דרכי המרה.

קיימות גם חלוקות אחרות של איברי הגוף על פי פעולתם, למשל "מערכת ההפרשה החיצונית", הכוללת איברים הקשורים להפרשת צואה, שתן, זיעה ופחמן דו-חמצני – איברים שבחלוקה הרגילה משויכים למערכת העיכול, מערכת השתן, מערכת הכסות ומערכת הנשימה, בהתאמה.

חללים בגוף האדם

חללים בגוף האדם הם אזורים המוגדרים על ידי רקמות קשות ורכות. החללים מלאים בנוזל ובאיברים, ועטופים ברקמת חיבור הנקראת "מזותליום" (mesothelium), שהתפתחה משכבת הנבט מזודרם. המזותליום מאפשר לאיברים שבתוכו, המחוברים זה לזה והנסמכים זה על זה, לנוע בחופשיות בתוך החלל.

חללי הגוף מחולקים לחללים קדמיים ואחוריים. החללים האחוריים הם חלל הגולגולת ותעלת השדרה, והחללים הקדמיים הם חלל בית החזה, חלל הבטן וחלל האגן.

• חלל הגולגולת מוגדר על ידי הגולגולת ועטוף בקרומי המוח. הגולגולת מכילה את המוח, את העיניים ואת האוזניים.
• תעלת השדרה מוגדרת על ידי נקבי החוליות, הרצועה הצהובה והרצועה האורכית האחורית. היא מכילה את חוט השדרה, העטוף גם הוא בקרומי מוח.
• חלל בית החזה נמצא בבית החזה, דהיינו, גבולותיו הם כלוב הצלעות והסרעפת. חלל בית החזה מחולק לשלושה חללים משניים: בצדדיו נמצאים חללי הָאֶדֶר הימני והשמאלי, המכילים כל אחד ריאה עטופה בקרום הנקרא "אדר" (pleura); במרכז בית החזה חלל הנקרא בֵּינָה (mediastinum), אשר עטוף ברקמת חיבור סיבית. הבינה מכילה את הלב, את קנה הנשימה והסמפונות הראשיים, את הוושט, את התימוס, את אבי העורקים של החזה ואת הווריד הנבוב העליון והתחתון.
• חלל הבטן נמשך מהגבול התחתון של חלל בית החזה ועד הגבול העליון של חלל האגן. חלל הבטן מכיל רבים מאיברי הגוף: את הכבד וכיס המרה, את הקיבה והמעיים, את הלבלב ואת הטחול. את החלל עוטף קרום הנקרא "צפק" (peritoneum).
• חלל האגן הוא חלקו התחתון של חלל הבטן. גם איבריו עטופים על ידי הצפק. החלל מוגדר מסביב על ידי עצמות האגן ומכיל את שלפוחית השתן, את איברי הרבייה ואת חלקו התחתון של המעי הגס והחלחולת.

רקמת חיבור

במרץ 2018 פורסם בכתב העת Scientific Reports שחוקרים גילו איבר חדש בגוף האדם שמתואר כרשת תלת-ממדית של רקמת חיבור בין חללים מלאי מים. הרשת עשויה מקולגן ואלסטין ובתוכה נוזל. רקמה זו נמצאת בין שתי הריאות ובתוכן, על העור, במערכת העיכול ובעורקים. לדעת החוקרים רשת זו עשויה לתפקד כבולם זעזועים בגוף האדם. בנוסף היא משמשת כשער לנוזלים שנכנסים למערכת הלימפה, ולכן היא עלולה להפיץ מחלות בתוך הגוף, וגם לסייע בהתפתחות של גרורות סרטניות.

אזורים בגוף האדם

לחיצה עם העכבר על הכתוביות או על האיור תוביל לערכים

הראש

ערך מורחב – ראש

הראש הוא חלקו העליון של גוף האדם. בתוך חלל הגולגולת שבראש נמצא המוח, וכן מצויים בראש החושים המיוחדים של האדם, הכוללים את העיניים לראייה, האוזניים לשמיעה, האף להרחה והלשון לטעם. בראש נמצאים גם פתחים המובילים למערכת הנשימה ולמערכת העיכול, הנחיריים והפה. מערכות שרירים בראש משמשות ללעיסת מזון, ליצירת הבעות פנים ולדיבור. הראש מכוסה בשיער רב לעומת שאר הגוף, שבדרך כלל אינו מכוסה שיער או שיש בו שיער דליל מאוד.

הצוואר

ערך מורחב – צוואר

הצוואר מחבר בין הגולגולת לגוף. בצוואר עוברים מספר מבנים אנטומיים חשובים, ובהם עמוד השדרה שמחזיק את הגולגולת בעזרת החוליה הראשונה (C1), הוושט, שמאפשר את מעבר המזון מהפה אל מערכת העיכול, קנה הנשימה, זוג העורקים התרדמניים וזוג ורידים צוואריים. בתוך הצוואר נמצאים בלוטת התריס ובלוטות מצד בלוטת התריס של המערכת האנדוקרינית, וכן בית הקול, הכולל את שפתות הקול ("מיתרי הקול").

בצוואר נמצאים מספר שרירים שתפקידם העיקרי הוא החזקת הצוואר והראש והנעתם, ומקלעות עצבים המעצבבות את הצוואר, את חלקו האחורי של הראש ואת הגפה העליונה.

הגו

ערך מורחב – גו

הגו הוא חלק הגוף שאינו כולל את הגפיים ואת הראש. בגו נכללים החזה והבטן. הגב, בהיותו חלקם האחורי של החזה והבטן, נכלל אף הוא בגו.

הגו מכיל את חלל בית החזה, את חלל הבטן ואת חלל האגן. בגו נמצאים האיברים החיוניים ביותר בגוף האדם, למעט המוח. בחלקו העליון נמצא בית החזה, שבו נמצאים הלב והריאות, המוגנים על ידי קשת הצלעות. בבטן נמצאים רוב איברי מערכת העיכול, איברי מערכת השתן ואיברי מערכת הרבייה. בחלקו התחתון של הגו נמצאים פתחים שחלקם משמשים להפרשת פסולת מהגוף, חלקם לרבייה ולחלקם תפקיד בשתי הפעולות.

הגפיים

הגפיים נועדו לתמוך ביציבתו של האדם ולאפשר לו לבצע מטלות שונות.

הגפיים העליונות

ערך מורחב – יד

ידיים הן הגפיים העליונות, הנמשכות מהכתפיים ועד קצות האצבעות. הן מתחברות לגו דרך עצם השכם, כחלק ממפרקי חגורת הכתף, ומורכבות מזרוע, אמה וכף יד ואצבעות. עיקר תפקידן של הידיים הוא בדיקה על ידי מישוש ותמרון של עצמים במרחב בעזרת אחיזה. הן משמשות להגשת מזון לפה, לטיפוח עצמי או הדדי, להפעלת כלים, כמכשיר תקשורת בין-אישית, לנשיאת חפצים ואף ככלי נשק.

הגפיים התחתונות

ערך מורחב – רגל

הרגליים הן הגפיים התחתונות, הנמשכות מן האגן ועד כפות הרגליים. אורכן כמחצית אורך הגוף כולו ומשקלן קרוב לחצי משקל הגוף (מרכז הכובד נמצא באזור המותניים). החלקים העיקריים ברגליים: ירכיים, ברכיים, שוקיים וכפות רגליים. רגליים משמשות לעמידה זקופה ולהנעת הגוף ממקום למקום, בהליכה, ריצה או קפיצה.

התפתחות

ערך מורחב – התפתחות גוף האדם

התפתחות גוף האדם היא תוצאה של תהליכים התפתחותיים מתמשכים המתרחשים בגוף האדם במשך כל ימי חייו, מרגע ההפריה ועד רגע המיתה. התפתחות גוף האדם מכוונת על ידי הגנום והשפעות סביבתיות. התפתחות גוף האדם נחקרת בתחום הביולוגיה ההתפתחותית, ענף בביולוגיה העוסק בחקר ההתפתחות הביולוגית של כלל היצורים החיים מרגע היווצרם ועד לרגע מותם וכן ברפואה.

מונים שמונה תקופות ותקופות גישור התפתחותיות בחיי גוף האדם:

• טרום לידה – התפתחות משלב ההפריה ועד ליציאה לאוויר העולם. בשלב זה מכונה האדם עובר.
• ינקות – התפתחות לקראת חיים עצמאיים בלתי תלותיים. בשלב זה מכונה תינוק.
• ילדות – התפתחות גופנית ונפשית לקראת חיים בוגרים. בשלב זה מכונה ילד.
• התבגרות – תקופת גישור בה מתרחשים התפתחות מערכת הרבייה יחד עם צמצום התלות בהורים. בשלב זה מכונה מתבגר.
• בגרות – עיקר חייו של האדם, תקופה בה הוא מקים משפחה ומפרנס את עצמו ומשפחתו, תקופה זו מסתיימת עם גיל המעבר. בשלב זה מכונה בוגר.
• גיל המעבר – תקופת גישור בין הבגרות לבין ההזדקנות בה מתרחשים שינויים במערכת הרבייה.
• הזדקנות – תהליך בלאי ביולוגי. בשלב זה מכונה מבוגר.
• זִקנה – טווח הגילאים הסמוך לסיום מחזור החיים של האדם הממוצע. בשלב זה מכונה זקן או קשיש.

לאדם יש תוחלת חיים של 63 שנים בממוצע העולמי. באדם החי כ־70 שנה (תוחלת החיים הממוצעת לערך במדינות מפותחות) מתרחשים כל תהליכי ההתפתחות, וחייו מסתיימים במוות, לעיתים כתוצאה מניוון הגוף בשלבים ההתפתחותיים המאוחרים. ככל שהאדם נפטר מוקדם יותר מסביבות גיל הזקנה (65), תהליכי ההתפתחות או הבלאי נקטעים באיבם, עם המוות.

ראו גם

• אדם
• אמבריולוגיה

לקריאה נוספת

• ביל ברייסון, הגוף - מדריך למשתמשים, כנרת זמורה-ביתן דביר, 2021.

קישורים חיצוניים

• אתר הבית של תערוכת "BODIES" - תערוכה של גוף האדם האנושי על ידי שימור של גופות
• זיוי ברמן וגדי שבת, הפסאז' - וריאציות על נושא: גוף, 14 ביולי 2016
• מילון למונחי אנטומיה (1957), באתר האקדמיה ללשון העברית
• גוף האדם, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)
• גדעון לב, פרויקט אטלס התאים למיפוי כל תאי הגוף האנושי, באתר הארץ, 17 במאי 2022
• גוף האדם, דף שער בספרייה הלאומית