כל היצורים החיים חייבים אנרגיה. מקור האנרגיה עבור חיים על כדור הארץ היא השמש.

1. כל היצורים החיים חייבים אנרגיה. מקור האנרגיה עבור חיים על כדור הארץ היא השמש. הצמחים הירוקים משתמשים באנרגיית השמש כדי להפכה לאנרגיה בתהליך הנקרא פוטוסינתזה (ראו מצגת "פוטוסינתזה", פרק 2). הם נקראים יצורים אוטוטרופיים – יצורים המייצרים את מזונם בעצמם.

2. בעלי החיים הם יצורים הטרוטרופיים, הווי אומר יצורים התלויים בתרכובות אורגניות שיוצרו על ידי צמחים או בעלי חיים אחרים כדי לקבל את החומרים הדרושים להם. המזון של בעלי החיים מורכב לרוב מרקמות של יצורים אחרים (צמחים או בעלי חיים) ואינו ניתן לספיגה ישירה אל תוך תאי הגוף. המזון חייב לעבור תהליך של פירוק, או עיכול, למולקולות שהן מספיק קטנות כדי להיכנס לתאים.

3. מגוון של צורות אכילה התפתחו אצל בעלי חיים שונים. במצגת זו נציג חלק מצורות אלה. ספיגת רכיבי תזונה ישירות לגוף: ישנם רק מעט בעלי חיים היכולים לספוג רכיבי תזונה ישירות לגופם. בעלי חיים אלה הם כולם טפילים פנימיים. דוגמאות לבעלי חיים שאינם מבצעים עיכול וחיים בתוך מולקולות שכבר עברו עיכול הן: טפילים בדם, לדוגמא: הפלסמודיום, הגורם למחלת המלריה, שחי בתוך זרם הדם של האדם, בתוך תאי הדם האדומים, מקבל את הזנתו ישירות מחומרים שכבר עברו עיכול במערכת העיכול של האדם. פלסמודיום בתוך תאי דם אדומים (הנקודות הסגולות – ראו חץ)

4. גם טפילים במערכת העיכול, למשל השרשורים (תולעים שטוחות) חיים בתוך מערכת העיכול וניזונים ישירות מהמזון שעובר עיכול במערכת העיכול האנושית. הזנה מנוזלים מופיעה בדרך כלל בטפילים פנימיים (אנדו-פרזיטים) הסופגים את רכיבי התזונה בסביבתם, רכיבי תזונה שמספק הפונדקאי (מאחסן). טפיל הוא יצור שחי בתוך או על יצור אחר הקרוי פונדקאי או מאחסן. הפונדקאי הוא יצור שגופו משמש כמזון או הגנה עבור טפיל. באדם למשל נפוצים טפילים פנימיים במערכת העיכול. חשיפה לטפילים אלה כוללת הכנסת המזון דרך הפה – למשל אכילת בשר שלא בושל כראוי או מזון שלא נשטף היטב, שתיית מים מזוהמים, כניסת הטפילים דרך חתכים בעור. כאשר הטפילים נבלעים, הם נכנסים למערכת העיכול שם הם מתרבים. תופעה זו של טפילי מעיים פנימיים נפוצה יותר כאשר תנאי התברואה לקויים ומקורות המים מזוהמים. למשל, שרשורים, שנבלעים כתוצאה מאכילת בשר לא מבושל, נצמדים לדופן המעי באמצעות ווים (ראו תמונה). השרשורים חיים בתוך מערכת העיכול וניזונים ישירות מהמזון הנוזלי שעובר עיכול במערכת העיכול האנושית. ווים איתם השרשור נצמד לדופן המעי

5. הערה: רוב המקרים של הדבקה בשרשורים מתרחשים בדרום-מזרח אסיה ובמזרח אפריקה

6. ישנם גם טפילים חיצוניים שעוקצים או מוצצים דם מהפונדקאי (מאחסן) מבחוץ. למשל יתושות או עלוקות הניזונים מדמו של הפונדקאי. היתושה, למשל, דוקרת את הקורבן ומזריקה חומר נוגד קרישה כדי שתוכל למצוץ דם זמן רב יותר לפני שמנגנוני הקרישה יפסיקו את הזרימה. צולם על ידי Joaquim Alves Gaspar, Lisboa, Portugal לחצו על הכפתור הירוק כדי לראות סרטון על עקיצת יתוש

7. הזנה מחלקיקים מיקרוסקופיים צפים: בגופי מים גדולים (אוקיינוסים, ימים ואגמים גדולים) ישנם יצורים מיקרוסקופיים הנמצאים בשכבות העליונות של המים, הנישאים באופן פסיבי עם זרמי המים. יצורים אלה נקראים פלנקטון. מקור השם במילה היוונית "פלנקטוס" שמשמעה "נודד", מכיוון שהפלנקטון נעים בזרמים בגופי המים בו הם נמצאים. מינים רבים של חיות ניזונים מהפלנקטון, כולל חסרי חוליות וחולייתנים. התנאי: רק בעלי חיים החיים בתוך גופי מים ניזונים מהפלנקטון. מימין: אלמוג משמאל: לוויתן כחול

8. נסביר את המושגים נייחים-ניידים בעלי חיים נייחים הם בעלי חיים החיים את כל חייהם במקום קבוע ואינם נעים בחופשיות. בעלי חיים אלה תלויים במזון שעובר על ידם. לעומתם, בעלי חיים ניידים (המהווים את רוב בעלי החיים) נעים בכוחות עצמם בסביבתם ויכולים לעבור למקום המכיל מזון או לרדוף אחר מזון (למשל טורפים). חילזון ימי

9. אחת הדרכים שהתפתחו להזנה מפלנקטון היא שיטת הסינון. בעלי חיים אלה ניזונים על ידי סינון הפלנקטון מהמים, בדרך כלל בכך שהם מעבירים את המים מעל מנגנון סינון. בעלי חיים המשתמשים בשיטה זו של הזנה כוללים צדפות, קריל (סרטנים קטנטנים), ספוגים, דגים וכרישים מסוימים ולוויתני מזיפות. מספר עופות, למשל פלמינגו, ניזונים אף הם באמצעות סינון. לחצו על הכפתור הירוק כדי לראות סרטון על מספר יצורים קבועי מקום הניזונים באמצעות סינון.

10. תפקוד מערכת העיכול לרוב בעלי החיים יש מערכת עיכול שבה המזון מפורק לחלקיקים קטנים. הם ניזונים מצמחים (צמחונים), בעלי חיים (טורפים) או צמחים ובעלי חיים (אוכלי כל). מספר מערכות גוף לוקחות חלק בתהליך ההזנה: שלד ושרירים לתנועה, מערכת עיכול להכנסת המזון לגוף ולעיכולו, מערכת ההובלה (לב וכלי דם) להובלת תוצרי הפירוק לתאי הגוף, חושים לגילוי המזון, מערכת הפרשה להוצאת חומרים עודפים מהגוף ומערכת עצבים לתיאום בין המערכות. בחולייתנים (בעלי חוליות, כולל האדם) מתרחש העיכול בתוך צינור עיכול הנחשב כחוץ גופי, מפני שהוא פתוח לסביבה החיצונית בשני צדדיו (בפה ובפי הטבעת). לפיכך כל החומרים המופרשים מדפנות צינור העיכול ומבלוטות העיכול מוגדרים כהפרשה חיצונית. שם היוצר: ויקיפדיה העברית GFDL

11. תרשים שלבי העיכול פה, לשון, בלוטות רוק קליטת המזון ושט הובלת המזון קיבה (בעופות גם זפק) אחסון המזון בעופות טחינת המזון בזפק, תחילת העיכול בקיבה טחינה ותחילת עיכול המזון מעי דק סיום עיכול המזון וספיגת תוצרי העיכול לדם מעי גס ספיגה חוזרת של מים פי הטבעת הוצאת צואה

12. מערכת העיכול צינור העיכול בנוי מתאי שריר המסודרים בשכבה פנימית טבעתית ושכבה חיצונית אורכית. המעי הדק הוא החלק הארוך ביותר של צינור העיכול (אורכו כ-7 מטרים). דופן המעי מכילה כפלים, בליטות קטנות (סיסים) ובליטות קטנות עוד יותר (מיקרו-סיסים) המגדילים את שטח הפנים (השטח ממנו ניתן לספוג את תוצרי פירוק המזון אל תוך הגוף – אל כלי הדם). בצד ימין תוכלו לראות צילומים של דופן המעישצולמו במיקרוסקופ אלקטרוני בהגדלות הולכות ועולות.

13. מה עושה הגוף עם תוצרי הפירוק (עיכול) של המזון? דרך מערכת העיכול נכנסים לגוף כל החומרים הדרושים לפעילותו התקינה של הגוף, מלבד החמצן (הנכנס לגוף דרך מערכת הנשימה). להלן תיאור קצר של השימוש שגופנו עושה במרכיבי המזון השונים שאנו אוכלים: המים מהווים כ-60% ממשקלו של האדם. הם מרכיבים את הנוזל התוך-תאי (הנוזל הנמצא בתוך כל תא), הנוזל החוץ תאי (הנוזל הנמצא בין התאים) ובנוזלי הגוף המצויים בצינורות השונים: דם בצינורות הדם, לימפה (נוזל המשחק תפקיד במערכת החיסון) בצינורות הלימפה, שתן בצינור השתן, נוזל המוח וחוט השדרה (נוזל, המקיף את המוח ואת חוט השדרה ועוזר לבלימת זעזועים, המגן על המוח). נוזל הדם (פלזמה) כ-55% מנפח הדם תאי דם

14. רכיבי תזונה עיקריים (פחמימות, חלבונים ושומנים) עוברים פירוק בצינור העיכול. תוצרי הפירוק מנוצלים להפקת אנרגיה במיטוכונדריה. הם משמשים גם כאבני בניין לגדילה, התפתחות ותחזוקת הגוף. הויטמינים הם חומרים אורגניים שהגוף אינו יכול לייצר בעצמו, הנחוצים לתהליכי חילוף חומרים שונים בגוף. המינרלים הם יסודות או תרכובות אנאורגאניים החיוניים לפעילויות החיים. הויטמינים והמינרלים נספגים מהמעי הדק לדם מבלי שעברו שינוי בצינור העיכול. הסיבים התזונתיים אינם עוברים פירוק בצינור העיכול של האדם והם יוצאים ממנו כלעומת שבאו. הלחם הוא מקור לפחמימות דגים וגבינות הם מקור לחלבונים שמן הוא מקור לשומנים

15. פה פירוק מיכאני של המזון, התחלת עיכול הפחמימות והשומנים על ידי אנזים המופרש ברוק קיבה התחלת פירוק החלבונים על ידי אנזים מפרק חלבונים כיס מרה אגירת מלחי מרה לבלב ייצור מיצי עיכול: חומר מנטרל חומציות, אנזימים מפרקי פחמימות, חלבונים ושומנים תריסריון סיום פירוק אבות המזון מעי גס ספיגה חוזרת של מים מעי דק ספיגת תוצרי פירוק המזון, ויטמינים ומינרלים, ספיגה חוזרת של מים

16. מקורות • אסתר גוגנהיימר-פורמן, חוכמת הגוף – גוף האדם בדגש הומיאוסטזיס, לילך הוצאה לאור, מהדורה שנייה, 2004. • מרדכי אברהם ומונה קסטל, מורפולוגיה ואנטומיה של חסרי חוליות – מדריך למעבדה, המחלקה לזואולוגיה האוניברסיטה העברית בירושלים, הוצאת ש. זק ושות' ירושלים, 1984. • Peter Alexander, Mary Jean Bahret, Judith Chaves, Gary Courts, Naomi Skolsky D'Alessio, Biology, Silver Burdett Co., Morristown, NJ, 1986. • Cleveland P. Hickman, Larry S. Roberts, Allan Larson, Integrated Principles of Zoology, 9th edition, WCB Wm. C. Brown Publishers, Dubuque IA, 1995. • http://en.wikipedia.org/wiki/Planktonמאמר בויקיפדיה באנגלית על פלנקטון. • http://www.youtube.com/watch?v=7V_GBQclQfcסרטון על עקיצת יתוש. • http://en.wikipedia.org/wiki/Filter_feederמאמר בויקיפדיה על בעלי חיים הניזונים מסינון. • http://www.viddler.com/explore/YayHeaven/videos/9/סרטון על בעלי חיים המסננים מזון. • Oxford Dictionary of Biology, 5th edition, Oxford University Press, Oxford, 2004.