🫁
מערכת הנשימה לכיתה ה': ריאות, סרעפת ומכתשיות — הסבר מלא
10 דקות קריאה ·
בכל דקה אנחנו נושמים 18–25 פעמים — מבלי לחשוב על כך לרגע. מערכת הנשימה עובדת ללא הפסקה ומספקת לכל תא בגוף שלנו את המרכיב החיוני ביותר לחיים: חמצן.
מה זה מערכת הנשימה ולמה היא קיימת?
מערכת הנשימה היא מערכת האיברים שאחראית על חילוף הגזים בגוף — כניסת חמצן (O₂) מהאוויר אל הדם, ויציאת פחמן דו-חמצני (CO₂) מהדם אל האוויר.
הרכב האוויר שאנחנו שואפים: 78% חנקן (N₂), 21% חמצן (O₂), ו-0.03% פחמן דו-חמצני (CO₂). האוויר שאנחנו נושפים מכיל פחות חמצן (16%) ויותר CO₂ (4%) — כי הגוף צרך חמצן וייצר CO₂.
האיברים הראשיים: אף, גרון, קנה הנשימה, סמפונות, ריאות ומכתשיות. הסרעפת — השריר שמניע את כולם.
המסע של האוויר — מהאף עד המכתשית
האף הוא הפתח הראשי. שערות עדינות ורירית מחממות, מרטיבות ומסננות את האוויר לפני שהוא נכנס עמוק לגוף. נשימה דרך האף בריאה הרבה יותר מנשימה דרך הפה.
מהאף עובר האוויר לגרון ומשם לקנה הנשימה (טרכיאה) — צינור ברוחב כ-2.5 ס"מ, מחוזק בטבעות סחוס בצורת C כדי שלא יתקפל. בתחתית קנה הנשימה הוא מתפצל לשני סמפונות — שמאלי וימני — שנכנסים לריאות.
בתוך הריאות, הסמפונות מתפצלים שוב ושוב — כמו עץ הפוך — עד שמגיעים למכתשיות (alveoli): שקיות אוויר זעירות בגודל 0.1–0.2 מ"מ. יש לנו כ-500 מיליון מכתשיות — אם היינו פורשים אותן, היינו מקבלים שטח של כמעט כדרגש טניס שלם!
המכתשיות — איפה חילוף הגזים קורה
סביב כל מכתשית עוברים נימי דם (כלי דם זעירים). הדפנות דקות כקרום בצל. כאן מתרחש החילוף:
- חמצן עובר מהמכתשית לדם — מריכוז גבוה לנמוך (דיפוזיה)
- פחמן דו-חמצני עובר מהדם למכתשית — ומשם יוצא בנשיפה
הדם מגיע לריאות כשהוא עני בחמצן, ועוזב אותן כשהוא עשיר בחמצן. הצבע משתנה: כחלחל (דל O₂) לאדום בוהק (עשיר O₂).
הסרעפת — שריר הנשימה הגדול
הסרעפת היא שריר גדול בצורת כיפה המפריד בין חזה לבטן. היא האחראית העיקרית לנשימה:
- בשאיפה: הסרעפת מתשטחת ויורדת — נפח בית החזה גדל, לחץ האוויר יורד, ואוויר נכנס.
- בנשיפה: הסרעפת חוזרת לצורת הכיפה ועולה — נפח קטן, לחץ עולה, ואוויר יוצא.
ב"נשימת בטן" — כשנושמים עמוק — הבטן מתנפחת כי הסרעפת יורדת ודוחפת את הבטן קדימה. זו הנשימה הנכונה והיעילה!
השוואה: שאיפה מול נשיפה
| פרמטר | שאיפה (inspiration) | נשיפה (expiration) |
|---|---|---|
| סרעפת | מתשטחת — יורדת | עולה — חוזרת לכיפה |
| נפח בית החזה | גדל | קטן |
| לחץ האוויר בריאות | יורד (נמוך מחיצוני) | עולה (גבוה מחיצוני) |
| גז עיקרי שנכנס/יוצא | O₂ נכנס | CO₂ יוצא |
| שרירי הצלעות | מתכווצים — הצלעות עולות | נרגעים — הצלעות יורדות |
הקשר למחזור הדם: המוגלובין
בתוך כדוריות הדם האדומות נמצא חלבון בשם המוגלובין — מולקולה עם ארבעה אתרי חיבור לחמצן. הוא פועל כמו מגנט: אוסף חמצן בריאות, נושא אותו לכל תאי הגוף, ומשחרר אותו איפה שצריך.
עורקים (arteries) — נושאים דם עשיר בחמצן מהלב לשאר הגוף. דפנות עבות ושריריות — עמידות ללחץ גבוה.
ורידים (veins) — מחזירים דם עני בחמצן חזרה לריאות. דפנות דקות יותר, מצוידות במסתמים שמונעים זרימה אחורה.
יחד מערכת הנשימה ומחזור הדם יוצרות את "שרשרת אספקת החמצן" לכל תא בגוף.
כמה אנחנו נושמים?
במנוחה: 18–25 נשימות בדקה. בפעילות גופנית: 40–60 נשימות בדקה. תינוקות שואפים עד 40 פעמים בדקה גם במנוחה.
קצב הנשימה עולה כשרמת CO₂ בדם עולה — לא כשרמת O₂ יורדת. המוח (חדר תחתון — Medulla oblongata) מגלה את העלייה ב-CO₂ ומאיץ את הנשימה אוטומטית.
עובדה מעניינת: אנחנו יכולים להחזיק נשימה רק 1–2 דקות בממוצע — אבל צוללנים מאומנים מגיעים ל-10 דקות ויותר!
אסתמה בישראל — עובדות
אסתמה היא מצב שבו דרכי הנשימה מתכווצות ומתנפחות — גורם לצפצוף, קוצר נשימה ושיעול. כ-10% מהילדים בישראל סובלים מאסתמה, שיעור גבוה יחסית, הקשור לאקלים היבש ולסערות אבק מהנגב ומהמדבר הסעודי.
גורמים נוספים הפוגעים בריאות: עישון (נזק קבוע), זיהום אוויר, ווירוסים (שפעת, COVID-19).
כך שומרים על הריאות: אוורור חדרים, הימנעות מעישון פסיבי, ופעילות גופנית אווירובית — שחייה, ריצה, רכיבה — שמחזקת את כל מערכת הנשימה.
ניסוי בית: ריאה מבקבוק פלסטיק
🧪 ריאה מבקבוק
מה צריך: בקבוק פלסטיק שקוף (1.5 ליטר), 2 בלונים קטנים, מספריים, גומייה
- גזרו את תחתית הבקבוק (בעזרת מבוגר).
- הכניסו בלון קטן דרך פתח הבקבוק, פרשו אותו מבחוץ — זה הריאה.
- קשרו בלון גדול על התחתית הפתוחה — זו הסרעפת.
- משכו את הבלון התחתון למטה → הבלון הפנימי מתנפח (שאיפה!).
- דחפו את הבלון התחתון למעלה → הבלון הפנימי מתכווץ (נשיפה!).
מה לומדים: שינוי נפח → שינוי לחץ → זרימת אוויר. בדיוק כמו בגוף שלנו!
קישורים ישראליים
- ירושלים בגובה 800 מ' — האוויר דליל יותר. הגוף מייצר יותר כדוריות דם אדומות כדי לפצות. בגלל זה ספורטאים מתאמנים בגובה!
- סערות אבק מהנגב — בימי שרב וסחרה, אבק עדין פוגע בדרכי הנשימה. מי שסובל מאסתמה צריך להישאר בפנים.
- שחייה בים התיכון — שחייה מחזקת את שרירי הנשימה ומגדילה את קיבולת הריאות. ספורטאי שחייה ישראלים ידועים בנשימה מצוינת.
שאלות נפוצות
מה ההבדל בין קנה הנשימה לוושט?▾
קנה הנשימה מחובר לריאות ומעביר אוויר. הוושט מחובר לקיבה ומעביר אוכל ומשקה. שניהם בגרון — לכן יש לנו מסתם (האפיגלוטיס) שנסגר כשאנחנו בולעים כדי שאוכל לא ייכנס לריאות.
למה אנחנו מתנשפים כשרצים?▾
בפעילות גופנית שרירים מייצרים יותר CO₂. רמת CO₂ בדם עולה, המוח מגלה זאת ומאיץ את קצב הנשימה ל-40–60 פעמים בדקה.
מה זה המוגלובין?▾
המוגלובין הוא חלבון בכדוריות הדם האדומות. יש לו ארבעה אתרי חיבור לחמצן — כמו מגנט. הוא אוסף חמצן בריאות ומשחרר אותו בתאים שצריכים אותו.
כמה ריאות יש לנו?▾
שתיים — ימנית ושמאלית. הריאה הימנית גדולה מעט יותר (שלושה אונות) והשמאלית קטנה יותר (שתי אונות) כדי לפנות מקום ללב.