🏠 דף הבית🌾 מערכת העיכול · מצגת→ לדף היחידה🔍 לסימולציה
מדעי החקלאות · יחידה 2

מסע המזון

מערכת העיכול באדם, בעוף ובפרה

🤫 החידה מ"התזונאי של הרפת": פרה חיה ומייצרת חלב ממזון כמו קש ושחת, שאדם אינו מפיק ממנו אנרגיה. איך?
פרות שרועות בשדה ומעלות גירה
פרות מעלות גירהצילום: Neil Owen · ויקישיתוף · CC BY-SA 2.0

1מה קורה למזון?

עמילן, חלבונים ושומנים הם מולקולות גדולות. הן אינן עוברות דרך דופן צינור העיכול.

🦷פירוק מכנילעיסה, ערבוב וטחינה
✂️פירוק כימיאנזימים מפרקים מולקולות גדולות ליחידות מבנה
🩸ספיגהיחידות המבנה עוברות דרך דופן המעי אל הדם
🚽הוצאהשאריות שלא נעכלו יוצאות כצואה

2פירוק מכני לעומת פירוק כימי

אותו חומר, חתיכות קטנות

פירוק מכני
החומר לא משתנה. שטח הפנים גדל.

✂️ אנזים ← יחידות מבנה

פירוק כימי
קשרים נשברים, ונוצרים חומרים אחרים.

🔑 פירוק מכני מגדיל את שטח הפנים. יותר מולקולות באות במגע עם האנזימים, והפירוק הכימי מהיר יותר.

3אנזימי העיכול

אנזיםמופרש מ...מפרקהתוצר
עמילאזבלוטות הרוק, הלבלבעמילןדו־סוכרים ← חד־סוכרים
פפסיןדופן הקיבהחלבוניםשרשראות קצרות של חומצות אמינו (פירוק חלקי)
פרוטאזותהלבלב, דופן המעי הדקחלבוניםחומצות אמינו
ליפאזהלבלבשומניםחומצות שומן וגליצרול
צלולאזמיקרואורגניזמים בכרסתאיתגלוקוז

4מערכת העיכול באדם

איור של מערכת העיכול באדם עם שמות בעברית
מערכת העיכול באדםאיור: Mariana Ruiz, תרגום לעברית · ויקישיתוף · CC BY-SA 3.0

צינור העיכול (המזון עובר בו):
פה ← ושט ← קיבה ← תריסריון ← מעי דק ← מעי גס ← פי הטבעת

איברים נלווים: המזון אינו עובר בהם, והם מפרישים לצינור העיכול:

  • בלוטות הרוק ← רוק עם עמילאז
  • לבלב ← אנזימי עיכול
  • כבד ← מרה
  • כיס המרה ← אוגר מרה

5המסלול: עקבו אחרי כדור המזון

  1. פה: לעיסה ועמילאז
  2. ושט: גלי התכווצות מעבירים את המזון
  3. קיבה: ערבוב, חומצה ופפסין
  4. תריסריון: אנזימי הלבלב ומרה
  5. מעי דק: סוף הפירוק הכימי, ספיגת תוצרי העיכול לדם
  6. מעי גס: ספיגת מים ומלחים; חיידקים מייצרים ויטמינים
  7. פי הטבעת: הוצאה

6שיניים: מבנה ותפקוד

גולגולת של כלב עם ניבים גדולים
🐕 טורף (כלב): ניבים גדולים וחדיםצילום: Wagner Souza e Silva · ויקישיתוף · CC BY-SA 4.0
גולגולת של פרה, בלי שיניים חותכות בלסת העליונה
🐄 אוכלת צמחים (פרה): אין חותכות עליונות, טוחנות רחבותצילום: James St. John · ויקישיתוף · CC BY 2.0

🦷 חותכות: חיתוך · ניבים: קריעה · טוחנות: טחינה

7הקיבה

  • פירוק מכני: שלוש שכבות שרירים בדופן מערבבות את המזון.
  • פירוק כימי: חומצה הידרוכלורית (pH בסביבות 2) ופפסין, שמתחיל את פירוק החלבונים.
  • בכניסה לקיבה וביציאה ממנה יש סוגרים: שרירים טבעתיים.

🤔 מזון עתיר שומן, אלכוהול ועישון מחלישים את הסוגר שבין הוושט לקיבה. מה עלול לקרות? (רמז: צרבת)

8התריסריון

התריסריון הוא החלק הראשון של המעי הדק. אורכו כרוחב 12 אצבעות (תריסר), ומכאן שמו.

בתריסריון מתפרקים פחמימות, חלבונים ושומנים. הפירוק מסתיים במעי הדק, ביחידות המבנה:

רכיב המזוןיחידת המבנה
🍞 פחמימות (עמילן)חד־סוכרים (גלוקוז)
🥩 חלבוניםחומצות אמינו
🧈 שומניםחומצות שומן וגליצרול

9מה מופרש לתריסריון?

כבד כיס המרה לבלב תריסריון ← מהקיבה ← למעי הדק ● מרה (מכיס המרה) ● מיץ לבלב

לתריסריון מופרשים שני מיצים, בצינורות:

1️⃣ מיץ הלבלב: מהלבלב.

2️⃣ מרה: מיוצרת בכבד, נאגרת בכיס המרה, ומכיס המרה מופרשת לתריסריון.

הלבלב, הכבד וכיס המרה הם איברים נלווים: המזון אינו עובר בהם.

10מיץ הלבלב: שני תפקידים

1. סתירת החומציות

H⁺H⁺H⁺ HCO₃⁻HCO₃⁻ חומצי (מהקיבה) קרוב לניטרלי מהלבלב ↓ מהקיבה →

הביקרבונט במיץ הלבלב סותר את החומצה שהגיעה עם המזון מהקיבה. האנזימים בתריסריון פעילים ב-pH הזה.

2. אנזימי עיכול

עמילאז← חד־סוכרים פרוטאזות← חומצות אמינו ליפאז← ח. שומן + גליצרול
אנזיםחומרתוצרי הפירוק
עמילאזפחמימות (עמילן)חד־סוכרים
פרוטאזותחלבוניםחומצות אמינו
ליפאזשומניםחומצות שומן וגליצרול

11המרה

  • המרה מיוצרת בכבד ונאגרת בכיס המרה.
  • אחרי ארוחה, בעיקר ארוחה עם שומן, כיס המרה מתכווץ, והמרה מופרשת לתריסריון.
  • המרה אינה אנזים. מה היא עושה לשומן?
חומצות שומן+ גליצרול טיפה גדולה ← טיפות קטנות ← ליפאז מפרק

תחלוב: מלחי המרה מפצלים טיפת שומן גדולה לטיפות קטנות.

שטח הפנים של השומן גדל, וליפאז מהלבלב מפרק אותו מהר יותר לחומצות שומן ולגליצרול.

12המעי הדק: סוף העיכול וספיגה

חלל המעי: תוצרי עיכול סיסים · כלי דם (אדום)
  • אנזימים בדופן משלימים את הפירוק ליחידות מבנה.
  • חד־סוכרים, חומצות אמינו, חומצות שומן וגליצרול נספגים לדם.
  • הדופן מקופלת ומכוסה סיסים ← שטח פנים גדול מאוד לספיגה.

13המעי הגס

  • נספגים בו המים והמלחים שנותרו, והשאריות מתעבות לצואה.
  • חיים בו חיידקים רבים, שמייצרים ויטמינים, למשל ויטמין K.
  • התאית אינה מתפרקת באדם, כי לאדם אין צלולאז. היא יוצאת בצואה.

14סיכום: מה מתפרק ואיפה (אדם)

איברפירוק מכניפחמימותחלבוניםשומניםספיגה
פה✔✔ עמילאז
קיבה✔✔ פפסין
תריסריון✔ עמילאז✔ פרוטאזות✔ ליפאז + מרה
מעי דק✔✔✔ תוצרי העיכול
מעי גס✔ מים ומלחים
תוצר סופיחד־סוכריםחומצות אמינוחומצות שומן + גליצרול

15מערכת העיכול בעוף

  • מקור: ליקוט ואחיזה של המזון. אין שיניים
  • זפק: אגירת המזון, הרטבתו וריכוכו
  • קיבת מיצים (קיבה בלוטית): הפרשת חומצה ופפסין. פירוק חלבונים מתחיל
  • קורקבן (קיבת שרירים): פירוק מכני, טחינה בעזרת שרירי הדופן והחצץ
  • מעי דק: סיום הפירוק הכימי וספיגת תוצרי העיכול לדם
  • מעיים עיוורים: חיידקים מתסיסים מעט סיבים; ספיגת מים
  • ביב: פתח משותף להוצאת צואה ושתן

16בעוף, במציאות: זפק וקורקבן

זפק של תרנגולת פתוח ובו גרגירים
זפק פתוח: מלא גרגירים שנאגרו בוצילום: Arie M den Toom · ויקישיתוף · CC BY-SA 4.0
קורקבן פתוח ובו מזון טחון וחצץ
קורקבן פתוח: דופן שרירית עבה, ובפנים מזון טחון וחצץצילום: MEvalyn · ויקישיתוף · CC BY 4.0

17הפרה: מעלת גירה

קיבה אחת בעלת ארבעה מדורים: כרסקיבת כוסותקיבת עליםקיבה אמיתית

רק הקיבה האמיתית מפרישה מיצי עיכול.

18ארבעת המדורים: השמות שלהם

צילום של קיבת מעלת גירה עם תוויות בעברית קיבת כוסות קיבת עלים קיבה אמיתית ושט טחול כרס
קיבה של מעלת גירה (צילום). הכרס היא החלק הענק.צילום: Davidbena · ויקישיתוף · CC BY-SA 4.0 · התוויות תורגמו לעברית
השם שלנושמות נוספים שתפגשו
כרסRumen
קיבת כוסותבית הכוסות · Reticulum
קיבת עליםהמסס · Omasum
קיבה אמיתיתהקבה · קיבת המיצים · Abomasum

שלושת המדורים הראשונים אינם מפרישים מיצי עיכול. רק הקיבה האמיתית מפרישה חומצה ופפסין.

19ארבעת המדורים: מה התפקיד של כל אחד?

איור של קיבת מעלת גירה. 1 קיבה אמיתית, 2 קיבת עלים, 3 קיבת כוסות, 4 מעי דק, 5 ושט, וכרס
החצים באיור מראים את מסלול המזון
  • 5 · ושט: מעביר את המזון לכרס, ובהעלאת גירה גם מהכרס חזרה לפה.
  • כרס: המדור הגדול ביותר. אגירת המזון ועיכול סימביוטי: מיקרואורגניזמים מפרקים תאית ומתסיסים את התוצרים. חומצות השומן הנדיפות נספגות דרך הדופן לדם.
  • 3 · קיבת כוסות: דופן כמו חלת דבש. ערבוב ומיון: חלקיקים קטנים ממשיכים לקיבת עלים, וחלקיקים גדולים חוזרים לכרס. חפצי מתכת שוקעים בה.
  • 2 · קיבת עלים: קפלים רבים כמו דפים. סחיטת התוכן וספיגת מים ומינרלים.
  • 1 · קיבה אמיתית: המדור היחיד שמפריש מיצי עיכול: חומצה הידרוכלורית ופפסין. שרירי הדופן מערבבים את המזון עם מיצי העיכול. פירוק חלבונים, גם של המיקרואורגניזמים. דומה לקיבה של האדם.
  • 4 · מעי דק: סיום הפירוק הכימי וספיגת תוצרי העיכול לדם.

20המסלול המלא של המזון בפרה

פה ושט כרסתסיסה ועיכול סימביוטי קיבת כוסות קיבת עלים קיבה אמיתית מעי דק מעי עיוור ומעי גס העלאת גירה: מהכרס דרך הוושט לפה, ובליעה חוזרת לכרס חלקיקים גדולים חוזרים לכרס חלקיקים קטנים

✅ לזכור: הגירה עולה מהכרס לפה, דרך הוושט. קיבת כוסות היא "תחנת המיון": רק חלקיקים קטנים ממשיכים ממנה לקיבת עלים.

🔎 פתח הוושט: הוושט נפתח לאזור שבין הכרס לקיבת הכוסות. שני המדורים כמעט אינם מופרדים, ויש ביניהם פתח רחב. העלאת הגירה מתחילה בהתכווצות נוספת של קיבת הכוסות, שדוחפת את התוכן אל פתח הוושט, ומשם מנת המזון עולה לפה.

21הכרס: עיכול סימביוטי

דם כרס דופן הכרס ושט 1 סיב צמח תאית: שרשרת ארוכה של יחידות גלוקוז חיידקים צלולאז (אנזים של החיידקים) 2 גלוקוז תסיסה 3 חומצות שומן נדיפות נספגות לדם 4 גזים: פחמן דו־חמצני ומתאן נפלטים בגיהוק 5
  1. סיבי צמח, ובהם תאית, נכנסים מהוושט לכרס
  2. חיידקים מפרישים צלולאז ← התאית מתפרקת לגלוקוז
  3. החיידקים מתסיסים את הגלוקוז ← חומצות שומן נדיפות וגזים
  4. חומצות השומן הנדיפות נספגות דרך דופן הכרס לדם
  5. הגזים (פחמן דו־חמצני ומתאן) נפלטים בגיהוק, דרך הוושט

22במציאות: קיבת כוסות וקיבת עלים

דופן קיבת כוסות במבנה של חלת דבש
קיבת כוסות: דופן כמו חלת דבשויקישיתוף · CC BY-SA 3.0
מודל של קיבת עלים העגולה והקיבה האמיתית המוארכת
קיבת עלים (העגולה) והקיבה האמיתית (המוארכת)צילום: Wagner Souza e Silva · ויקישיתוף · CC BY-SA 4.0

🧲 חפצי מתכת שהפרה בולעת שוקעים בקיבת כוסות. ברפתות מחדירים לפרות מגנט שנשאר שם.

23העלאת גירה

  1. לעיסה קצרה ובליעה ← הכרס
  2. מהכרס מנות מזון עולות דרך הוושט חזרה לפה
  3. לעיסה חוזרת ורוק רב ← חלקיקים קטנים, שטח פנים גדול
  4. בליעה שוב ← בחזרה לכרס, והתסיסה נמשכת
  5. חלקיקים קטנים שוקעים לתחתית הכרס וזורמים לקיבת כוסות ← קיבת עלים ← קיבה אמיתית

❓ מאיפה עולה הגירה? מהכרס. קיבת כוסות רק ממיינת: חלקיקים גדולים חוזרים ממנה לכרס, וחלקיקים קטנים ממשיכים לקיבת עלים.

🧪 הרוק מכיל ביקרבונט, ששומר על pH קרוב לניטרלי בכרס.

24העגל היונק: החלב עוקף את הכרס

  • בעגל שנולד הכרס, קיבת כוסות וקיבת עלים קטנות ואינן מפותחות. הקיבה האמיתית היא יותר ממחצית מנפח הקיבות.
  • תעלת הוושט: בזמן היניקה שתי שפתי התעלה מתקרבות ויוצרות צינור. החלב עובר מהוושט ישר לקיבה האמיתית, בלי לעבור בכרס.
  • בקיבה האמיתית של העגל מופרש גם רנין, שמקריש את החלב. בפרה בוגרת אין רנין.
  • כשהעגל מתחיל לאכול מזון מוצק, מגיעים לכרס מיקרואורגניזמים. התסיסה יוצרת חומצות שגורמות לגדילת הכרס ושל הפטמות בדופן שלה.
  • בגיל כ-6 עד 8 שבועות הכרס גדלה מאוד, ובבוגר היא כ-80% מנפח הקיבות.
ושט כרס קטנה קיבה אמיתית תעלת הוושט (חלב)

📝 בגרות 2025, שאלה 18ב: "הסבירו מדוע חשוב להזין עגל וטלה במזון גס."

25הכרס והסביבה: מתאן

  • בכרס חיים ארכאונים שיוצרים מתאן ממימן ומפחמן דו־חמצני שנוצרים בתסיסה.
  • המתאן נפלט בעיקר בגיהוק. מתאן הוא גז חממה.
  • דרכים לצמצום: שינוי מנת המזון, תוספי מזון, טיפוח גנטי.

📰 משימת חקר: מצאו מאמר על פתרון אחד לצמצום פליטת המתאן מפרות, והציגו אותו בכיתה.

26השוואה: אדם, עוף ופרה

🧍 אדם🐔 עוף🐄 פרה
פירוק מכנישינייםקורקבן וחצץשיניים + העלאת גירה
אגירהקיבהזפקכרס
מיצי קיבהקיבהקיבת מיציםקיבה אמיתית
פירוק תאיתאיןמעט (מעיים עיוורים)רב, בכרס
עיקר ספיגת תוצרי העיכולמעי דקמעי דקדופן הכרס (חומצות שומן נדיפות) + מעי דק
פתח יציאהפי הטבעתביבפי הטבעת

27חזרה לחידה

איך פרה חיה מקש, ואדם לא?

🧍 לאדם אין צלולאז ← התאית יוצאת בצואה.

🐄 בכרס של הפרה מיקרואורגניזמים מפרקים תאית ← תסיסה ← חומצות שומן נדיפות נספגות לדם ← אנרגיה.

✍️ חזרו להשערה שכתבתם ב"התזונאי של הרפת". האם היא נתמכת? מה הייתם משנים?