תרגול מבוא והומאוסטאזיס

דגשים לפני השאלות

החומר למבחן ככל הנראה כולל את העקרונות הבאים:

1. מהי פיזיולוגיה - תפקוד תקין של הגוף ושל מערכות הגוף.
2. למה לומדים תקין לפני פתולוגי - כדי להבין מה השתבש ומה המצב שאליו רוצים להחזיר את הגוף.
3. הומאוסטאזיס - שמירה על סביבה פנימית יציבה בטווח מסוים למרות שינויים חיצוניים ופנימיים.
4. מנגנון Feedback - חיישן, מרכז בקרה, מגיב.
5. Negative feedback - תגובה שמקטינה את הסטייה ומחזירה לכיוון הטווח התקין.
6. Positive feedback - תגובה שמגבירה את הסטייה עד אירוע עצירה.
7. נוזלי הגוף - רוב המים בתוך התאים, והשאר במדור החוץ־תאי: בעיקר נוזל בין־תאי ומיעוט פלזמה.
8. ציר HPT - דוגמה לציר הורמונלי עם הפעלה קדימה ומשוב שלילי אחורה.

לפני השאלות: מה צריך לזכור על Homeostasis?

הומאוסטאזיס אומר שהגוף שומר על טווח תקין (לא מספר קבוע לחלוטין).

דוגמאות למדדים שהגוף מנסה לשמור בטווח מתאים:

הגוף משקיע הרבה אנרגיה רק כדי להישאר בטווחים האלה. גם במנוחה, הגוף עובד.

לפני שאלות Feedback: שלושת הרכיבים

מנגנון Feedback בסיסי בנוי כך:

Stimulus
→ Receptor
→ Control / Integration center
→ Effector
→ Response
→ שינוי חדש שנמדד מחדש

הדגש: המנגנון לא מסתיים בתגובה. אחרי התגובה יש מדידה מחדש, כדי למנוע תת־תגובה או תגובת יתר.

שאלה 7: שלושת רכיבי מנגנון Feedback

מהם שלושת הרכיבים העיקריים של מנגנון משוב?

1. Receptor, Control/Integration center, Effector.
2. Stimulus, Disease, Treatment.
3. Hormone, Blood vessel, Kidney.
4. Brain, Lung, Heart.
5. Sensor, Muscle, Bone בלבד.

עלייה בטמפרטורת הגוף
→ חיישני טמפרטורה
→ היפותלמוס
→ בלוטות זיעה וכלי דם בעור
→ קירור הגוף

שאלה 8: מערכות אפקטוריות עיקריות

אילו שתי מערכות גוף עיקריות מבצעות את פונקציות ה־Effector במנגנוני Feedback, ומה ההבדל המרכזי ביניהן?

1. מערכת העצבים מהירה וקצרת טווח; המערכת ההורמונלית איטית יותר וממושכת יותר.
2. מערכת הנשימה מהירה וקצרת טווח; מערכת העיכול איטית וממושכת.
3. מערכת השלד מהירה; מערכת השריר איטית.
4. מערכת החיסון מהירה תמיד; מערכת העצבים איטית תמיד.
5. מערכת השתן אחראית לכל התגובות המהירות; המערכת ההורמונלית רק לחישה תחושתית.

שאלה 9: Negative feedback לעומת Positive feedback

מהו ההבדל המדויק בין משוב שלילי למשוב חיובי?

1. משוב שלילי פועל בניגוד לכיוון השינוי ומחזיר לטווח התקין; משוב חיובי מגביר את השינוי עד אירוע עצירה.
2. משוב שלילי תמיד מוריד רמות של חומר; משוב חיובי תמיד מעלה רמות של חומר.
3. משוב שלילי מזיק לגוף; משוב חיובי תמיד מועיל לגוף.
4. משוב שלילי קיים רק במערכת העצבים; משוב חיובי קיים רק במערכת ההורמונלית.
5. משוב שלילי פועל רק במחלה; משוב חיובי פועל רק במצב תקין.

אם גלוקוז נמוך והתגובה גורמת לגלוקוז לרדת עוד יותר
← זה Positive feedback פתולוגי
← מעגל שמחמיר היפוגליקמיה

שאלה 10: ויסות טמפרטורה כמשוב

אדם נמצא בסביבה חמה, טמפרטורת הגוף שלו מתחילה לעלות, ובתגובה יש הזעה והרחבת כלי דם בעור. איזה סוג Feedback זה?

1. Negative feedback, כי התגובה פועלת נגד העלייה בטמפרטורה ומנסה להחזיר לטווח התקין.
2. Positive feedback, כי הגוף מגביר את העלייה בטמפרטורה.
3. Negative feedback, כי כל משוב שלילי חייב להוריד גלוקוז.
4. Positive feedback, כי הזעה היא תמיד תגובה הורמונלית ארוכת טווח.
5. זה לא Feedback, כי אין כאן Effector.

פתרון

התשובה הנכונה היא (1).

עלייה בטמפרטורת הגוף היא הסטייה. התגובה היא:

CopyRun

הזעה + הרחבת כלי דם בעור
 ← איבוד חום
 ← ירידה בטמפרטורה לכיוון הטווח התקין

כלומר התגובה פועלת בניגוד לכיוון השינוי. זה Negative feedback.

שאלה 11: רכיבי המשוב בוויסות טמפרטורה

במנגנון ויסות טמפרטורת הגוף, איזה שיוך הוא המדויק ביותר?

1. Receptor: חיישני טמפרטורה בעור ובמוח; Control center: היפותלמוס; Effectors: כלי דם בעור, בלוטות זיעה ושרירי שלד.
2. Receptor: בלוטות זיעה; Control center: עור; Effectors: היפותלמוס בלבד.
3. Receptor: שרירי שלד; Control center: פלזמה; Effectors: תאי דם אדומים.
4. Receptor: כלי דם בלבד; Control center: כליה; Effectors: עצמות.
5. Receptor: pH; Control center: ריאה; Effectors: גלוקוז.

Vasodilation בעור + הזעה
→ איבוד חום

Vasoconstriction בעור + רעד שרירים
→ שמירת חום וייצור חום

שאלה 12: מה קורה כשהומאוסטאזיס נכשל?

איזה משפט מתאר נכון יציאה מהומאוסטאזיס?

1. כאשר מנגנוני הבקרה אינם מצליחים לשמור על טווח תקין, עלול להיווצר מצב פתולוגי.
2. יציאה מהומאוסטאזיס היא תמיד מצב רצוי שמחזק את הגוף.
3. יציאה מהומאוסטאזיס מתרחשת רק במדדי טמפרטורה ולא במדדי pH או חמצן.
4. אם יש Feedback, הגוף תמיד יצליח לתקן כל שינוי, גם קיצוני.
5. הומאוסטאזיס נכשל רק בגלל שינויים חיצוניים, ולא בגלל שינויים פנימיים.

שאלות התרגול

שאלה 13: ויסות גלוקוז בהיפוגליקמיה ובהיפרגליקמיה

רמת גלוקוז בדם נשמרת בטווח יחסית צר. איזו תגובה מתאימה להיפוגליקמיה ואיזו להיפרגליקמיה?

1. בהיפוגליקמיה: עלייה ב־Gluconeogenesis וב־Glycogenolysis וירידה ב־Glycogen synthesis; בהיפרגליקמיה: ירידה ב־Gluconeogenesis וב־Glycogenolysis ועלייה ב־Glycogen synthesis.
2. בהיפוגליקמיה: ירידה ב־Gluconeogenesis ועלייה ב־Glycogen synthesis; בהיפרגליקמיה: עלייה ב־Glycogenolysis.
3. בהיפוגליקמיה: הגוף מגביר אגירת גלוקוז בכבד; בהיפרגליקמיה: הגוף מפרק גליקוגן.
4. בשני המצבים הגוף מפעיל בדיוק את אותם מנגנונים, כי גלוקוז אינו משתנה בהומאוסטאזיס.
5. בהיפוגליקמיה הגוף מפעיל Positive feedback תקין כדי להוריד עוד יותר גלוקוז.

Hypoglycemia
→ ↑ Gluconeogenesis
→ ↑ Glycogenolysis
→ ↓ Glycogen synthesis
→ חזרה לכיוון גלוקוז תקין

Hyperglycemia
→ ↓ Gluconeogenesis
→ ↓ Glycogenolysis
→ ↑ Glycogen synthesis
→ חזרה לכיוון גלוקוז תקין

שאלה 14: איזה Feedback מייצג ויסות גלוקוז?

מנגנוני התיקון שתוארו בהיפוגליקמיה ובהיפרגליקמיה מייצגים איזה סוג משוב?

1. Negative feedback.
2. Positive feedback.
3. Feed-forward בלבד, ללא משוב.
4. משוב חיובי בהיפוגליקמיה ומשוב שלילי בהיפרגליקמיה.
5. אין כאן משוב, כי גלוקוז אינו נמדד על ידי הגוף.

גלוקוז נמוך מדי
← תגובות שמעלות גלוקוז

גלוקוז גבוה מדי
← תגובות שמורידות גלוקוז

שאלה 15: מה יקרה אם תהיה תגובה הפוכה להיפוגליקמיה?

אדם נמצא בהיפוגליקמיה, אבל במקום להפעיל מנגנונים שמעלים גלוקוז, הגוף מפעיל מנגנונים שמורידים גלוקוז עוד יותר. מה צפוי לקרות?

1. ההיפוגליקמיה תחמיר ויווצר מעגל מחמיר של Positive feedback פתולוגי.
2. הגלוקוז יחזור מיד לטווח התקין, כי כל Feedback מחזיר להומאוסטאזיס.
3. זה יהיה Negative feedback תקין, כי כל ירידה בגלוקוז מחייבת עוד ירידה.
4. לא תהיה לכך משמעות, כי גלוקוז אינו משתתף בהומאוסטאזיס.
5. ההיפוגליקמיה תשתפר רק אם תעלה הפרשת TSH.

Hypoglycemia
→ תגובה שמורידה גלוקוז עוד יותר
→ Hypoglycemia חמורה יותר
→ תגובה מחמירה נוספת

לפני שאלות HPT axis: ציר Hypothalamus-Pituitary-Thyroid

הציר הפשוט:

Hypothalamus
    ↓ TRH
Pituitary
    ↓ TSH
Thyroid gland
    ↓ T3, T4
Tissues

ובמקביל יש משוב אחורה:

T3/T4 גבוהים
→ עיכוב Hypothalamus ו־Pituitary
→ פחות TRH ופחות TSH

זה חשוב למבחן כי זו דוגמה נקייה לציר הורמונלי:

• הפעלה קדימה = Positive effect.
• עיכוב אחורה = Negative feedback.

שאלה 16: סוגי Feedback בציר HPT

בציר Hypothalamus-Pituitary-Thyroid, איזה שיוך של השפעות הוא המדויק ביותר?

1. TRH על ההיפופיזה: חיובי; TSH על בלוטת התריס: חיובי; TSH על ההיפותלמוס: שלילי; T3/T4 על ההיפופיזה: שלילי; T3/T4 על ההיפותלמוס: שלילי.
2. TRH על ההיפופיזה: שלילי; TSH על בלוטת התריס: שלילי; T3/T4 על ההיפותלמוס: חיובי.
3. כל ההשפעות בציר הן Positive feedback, כי כל הורמון מעלה את כל ההורמונים האחרים.
4. כל ההשפעות בציר הן Negative feedback, כולל TRH על ההיפופיזה ו־TSH על בלוטת התריס.
5. T3/T4 מפעילים את ההיפותלמוס וההיפופיזה, ולכן TRH ו־TSH עולים כשהורמוני התריס עולים.

Hypothalamus מפריש TRH
→ TRH מגרה Pituitary להפריש TSH
→ TSH מגרה Thyroid להפריש T3/T4
→ T3/T4 מעכבים את Hypothalamus ואת Pituitary

שאלה 17: גידול היפופיזרי מפריש TSH

גידול בהיפופיזה גורם לתאי TSH להפריש TSH באופן קבוע, תוך התעלמות ממשוב שלילי. מה צפויות להיות רמות TRH, TSH ו־T3/T4 בדם?

1. TRH נמוך, TSH גבוה, T3/T4 גבוהים.
2. TRH גבוה, TSH נמוך, T3/T4 נמוכים.
3. TRH גבוה, TSH גבוה, T3/T4 נמוכים.
4. TRH נמוך, TSH נמוך, T3/T4 גבוהים.
5. TRH תקין, TSH תקין, T3/T4 תקינים, כי משוב שלילי תמיד מצליח לפצות.

Pituitary tumor
    → ↑ TSH
    → ↑ stimulation of Thyroid
    → ↑ T3/T4

↑ T3/T4
    → inhibition of Hypothalamus
    → ↓ TRH

נוזלי הגוף ומדורי מים

לפני השאלות: חלוקת המים בגוף

החלוקה המרכזית:

Total body water
    → Intracellular fluid ≈ 2/3
    → Extracellular fluid ≈ 1/3

ובתוך המדור החוץ־תאי:

Extracellular fluid
    → Interstitial fluid = רוב המדור החוץ־תאי
    → Plasma = מיעוט המדור החוץ־תאי

דגש חשוב: פלזמה היא קריטית, אבל מבחינת כמות מים היא מדור קטן יחסית.

שאלה 18: איפה נמצאים רוב המים בגוף?

איזה משפט נכון לגבי חלוקת המים בגוף?

1. רוב המים נמצאים בתוך התאים; מתוך המים החוץ־תאיים, רובם בנוזל הבין־תאי ומיעוטם בפלזמה.
2. רוב המים נמצאים בפלזמה, ולכן איבוד קטן של פלזמה אינו משמעותי.
3. רוב המים נמצאים בנוזל הבין־תאי, והמדור התוך־תאי הוא המדור הקטן ביותר.
4. התאים כמעט אינם מכילים מים, כי המים נמצאים בעיקר בכלי הדם.
5. נוזל תוך־תאי ונוזל פלזמה הם אותו מדור.

Intracellular ≈ 66%
Interstitial ≈ 25%
Plasma ≈ 8%

שאלה 20: התייבשות לעומת דימום

איזה שיוך הוא המדויק ביותר?

1. התייבשות חריפה יכולה לגרום לאובדן מים כללי ולהצטמקות תאים; דימום מהיר יכול לרוקן את מדור הדם מהר מדי מכדי שהמדורים האחרים יפצו.
2. התייבשות משפיעה רק על הפלזמה, ודימום משפיע רק על הנוזל התוך־תאי.
3. דימום מהיר גורם בעיקר לכניסת מים לתאים, ולכן הוא לא מסוכן לנפח הדם.
4. התייבשות אינה משפיעה על ריכוזי מומסים.
5. איבוד מים במדור אחד תמיד מתוקן מיד ולכן אינו יכול להפוך לפתולוגי.

↓ Total body water
    → שינוי באוסמולריות ובריכוזי מומסים
    → תאים עלולים לאבד מים ולהצטמק

↓ Plasma / blood volume
    → ↓ venous return
    → ↓ cardiac output
    → ↓ tissue perfusion

שאלה 21: רמות פעולה של מנגנוני Feedback

מנגנוני Feedback יכולים לפעול באילו רמות?

1. ברמה גנומית, תאית, רקמתית ומערכתית.
2. רק ברמת מערכת שלמה, ולא ברמת תא.
3. רק ברמת ביטוי גנים, ולא ברמת שריר או בלוטה.
4. רק במערכת העצבים המרכזית.
5. רק באיברים חלולים כמו לב וכלי דם.

שאלה 22: שאלה מסכמת בסגנון מבחן

איזה מהתרחישים הבאים הוא הדוגמה הטובה ביותר ל־Negative feedback הומאוסטטי?

1. ירידה ברמת חמצן בדם גורמת לתגובה שמעלה את האוורור ומנסה להעלות את רמת החמצן חזרה.
2. ירידה ברמת חמצן בדם גורמת לתגובה שמורידה עוד יותר את האוורור.
3. עלייה בטמפרטורת הגוף גורמת לגוף לייצר עוד יותר חום ללא נקודת עצירה.
4. ירידה בגלוקוז גורמת לגוף להפסיק לחלוטין ייצור גלוקוז.
5. עלייה ב־T3/T4 גורמת להיפותלמוס להעלות TRH ולהעלות עוד יותר T3/T4.

O2 נמוך
→ תגובה שמעלה O2

גלוקוז נמוך → העלאת גלוקוז
טמפרטורה גבוהה → קירור
pH נמוך מדי → תגובה שמעלה pH לכיוון התקין

טבלת סיכום