הגוף שלנו עובד על חשמל. ואת החשמל הזה לא מייצרים חוטים — מייצרים אותו יונים שנעים דרך ממברנות.
כשאתה מסתכל על מסך א.ק.ג, אתה למעשה מסתכל על תנועת אטומים טעונים. וכשמשהו משתבש באטומים האלה — הלב מפסיק.
00 · Overview
השרשרת
כל שלב במסמך הזה מוליד את הבא. אם תבין את השרשרת, לא תצטרך לשנן אותה.
מה נלמד
חמישה נושאים: מבנה האטום, קשרים כימיים, יונים, אלקטרוליטים, והיונים החשובים בגוף.
איך זה בנוי
כל נושא נפתח ברעיון מרכזי אחד, ואחריו המנגנון ולמה הוא משנה בשטח.
המקור
שקפים 2–3 ב"הנקודות החשובות", לצד "מאטום לאורגניזם" ו"מאזן נוזלים ואלקטרוליטים".
01 · The Atom
מבנה האטום
THE BIG IDEA
האטום כמעט כולו ריק, כל המסה שלו דחוסה בנקודה זעירה במרכז — וכל מה שמעניין ביולוגית קורה דווקא בקצה החיצוני שלו.
אם היינו מגדילים אטום לגודל אצטדיון כדורגל, הגרעין היה בגודל גרגר אורז במרכז המגרש — ובכל זאת הוא מחזיק יותר מ־99.9% מהמסה. המסה נמצאת בגרעין, אבל הכימיה נמצאת באלקטרונים.
חלקיק
מטען
מסה
תפקיד
פרוטוןp⁺
+1
1
קובע את זהות היסוד — ולא משתנה לעולם
נויטרוןn
0
1
המלט שמונע מהפרוטונים לדחות זה את זה
אלקטרוןe⁻
−1
1/1836
עושה את כל הכימיה
האסימטריה שמאפשרת יונים: המטען של האלקטרון שווה בדיוק לזה של הפרוטון, אבל המסה שלו זניחה. לכן האטום יכול לשנות את המטען שלו לחלוטין בלי לשנות כמעט כלום במסה. Na⁺ שוקל כמו Na.
כלל האוקטט
האלקטרונים מסודרים במעטפות וממלאים מבפנים החוצה: הראשונה עד 2, השנייה עד 8. וככל שהאלקטרון רחוק מהגרעין כך הוא פחות קשור אליו — ולכן הכימיה קורית במעטפה החיצונית: היא היחידה שאפשר לגעת בה.
כלל האוקטט
אטום שואף למעטפה חיצונית מלאה — 8 אלקטרונים (או 2 במעטפה הראשונה). ולכן יש לו בדיוק שלוש אפשרויות: לוותר, לקלוט, או לשתף — לפי מה שדורש פחות מאמץ.
מעבדת האטום
בחר יסוד ולחץ על הכפתור — ותראה מה הוא עושה כדי להשלים אוקטט. הצהוב = אלקטרוני ערכיות.
הרגע היפה: לנתרן יש אלקטרון עודף שהוא רוצה לזרוק. לכלור חסר בדיוק אחד. הם נועדו זה לזה — וזה בדיוק מלח הבישול, NaCl.
לקרוא את הטבלה המחזורית ב־30 שניות
הטבלה היא לא רשימה — היא מפה של בדיוק מה שראית במעבדה. העמודות = מספר אלקטרוני הערכיות, ולכן כל היסודות באותה עמודה מתנהגים אותו דבר.
עמודה
ערכיות
ההחלטה
היון
בגוף
1
1
מוותר על 1
+1
Na, K
2
2
מוותר על 2
2+
Ca, Mg
16
6
קולט 2
2−
O
17
7
קולט 1
−1
Cl, F
18
8 ✓
כלום
אינרטי
He, Ne, Ar
אתה גוזר את המטען מהמיקום — לא משנן אותו. והשורות הן מספר המעטפות: ככל שיורדים, האלקטרונים החיצוניים רחוקים יותר ולכן קל יותר לתלוש אותם.
ומאילו אטומים אנחנו בנויים
חמצן 65%
פחמן 18%
מימן 10%
N
שאר
ארבעה יסודות בלבד מהווים כ־96% ממסת גוף האדם. כל האלקטרוליטים ביחד — בערך אחוז אחד.
הפרדוקס שמוביל לפרק הבא: הנתרן, האשלגן והסידן הם פחות מאחוז ממשקל הגוף — ובכל זאת הם אלה שיהרגו את המטופל שלך. כי הם לא חומרי בנייה אלא חומרי שליטה. הפחמן והחמצן הם הלבנים; האלקטרוליטים הם החשמל שמפעיל את הבניין.
02 · Bonds & Water
מולקולות וקשרים כימיים
THE BIG IDEA
אטומים מתחברים כדי לפתור את בעיית האוקטט. הדרך שבה הם פותרים אותה קובעת את כל תכונות החומר שנוצר.
מולקולה היא מבנה של שני אטומים או יותר המחוברים בקשר כימי. אטומים זהים — יסוד (O₂). אטומים שונים — תרכובת (H₂O).
קשר יוני — "קח, זה שלך"
אטום אחד נותן אלקטרון, השני לוקח. שניהם יוצאים עם מעטפת מלאה — אבל עכשיו הנותן חיובי והלוקח שלילי, והם נמשכים זה לזה. המשיכה החשמלית הזאת היא הקשר. כך נוצר גביש המלח.
קשר קוולנטי — "בוא נתחלק"
שני אטומים חולקים זוג אלקטרונים, וכל אחד "סופר" את שניהם כשלו. אם השיתוף שווה — הקשר לא־קוטבי. אם אטום אחד מושך חזק יותר — הקשר קוטבי, וזה מביא אותנו למים.
הסיפור של המים
מולקולת מים היא שני מימנים וחמצן, בזווית של כ־105° — לא ישרה, וזה קריטי. החמצן מושך אלקטרונים הרבה יותר חזק, ולכן צד החמצן נושא מטען שלילי חלקי וצד המימנים חיובי חלקי.
אילו המולקולה הייתה ישרה, שני הקטבים היו מתקזזים והמים היו לא־קוטביים. הזווית הזאת היא הסיבה שיש חיים.
ולכן מים ממיסים מלחים: כשגביש NaCl נכנס למים, החמצנים השליליים מקיפים כל Na⁺ והמימנים החיוביים מקיפים כל Cl⁻. המים מושכים לכיוונים מנוגדים — והגביש מתפרק.
הידרופילי · "אוהב מים"
כל דבר קוטבי או טעון. מלחים, גלוקוז, יונים. מתערבב עם מים.
הידרופובי · "דוחה מים"
כל דבר לא־קוטבי. שומן, שמן, כולסטרול. לא מתערבב.
וזו הסיבה שקיימת ממברנת התא. הפוספוליפיד הוא מולקולה עם ראש הידרופילי וזנב הידרופובי. תזרוק אותם למים — והם מסדרים את עצמם לבד: הראשים למים, הזנבות מסתתרים באמצע. ממברנת התא לא נבנתה — היא התארגנה מעצמה, כתוצאה בלתי נמנעת מקוטביות המים.
ובשטח
חדירות תרופות. תרופה שומנית חוצה ממברנות בקלות ומגיעה מהר למוח. תרופה טעונה או קוטבית לא יכולה לעבור לבד — היא צריכה תעלה, נשא, או מתן ישיר לדם.
חמצן בדם. חמצן לא־קוטבי, ולכן מסיסותו במים נמוכה מאוד. הפלזמה כמעט לא יכולה לשאת חמצן — ולכן קיים ההמוגלובין. איבוד דם הוא לא רק איבוד נפח, אלא איבוד יכולת נשיאת חמצן.
03 · Ions
יונים: קטיונים ואניונים
THE BIG IDEA
יון הוא אטום שאיבד או קיבל אלקטרונים, ולכן נושא מטען. ומטען הוא מה שהופך אטום דומם לחלקיק שיכול לייצר חשמל.
Cation +קטיון · יון חיובי
האטום איבד אלקטרון. נשארו לו יותר פרוטונים מאלקטרונים. Na⁺ · K⁺ · Ca²⁺ · Mg²⁺
טריק: ב־Cation האות t נראית כמו סימן +
Anion −אניון · יון שלילי
האטום קיבל אלקטרון. יש לו יותר אלקטרונים מפרוטונים. Cl⁻ · HCO₃⁻ · F⁻ · OH⁻
טריק:Anion — כמו Aנטי, שלילי
המלכודת הקלאסית: אטום שמאבד אלקטרון נהיה חיובי — לא שלילי. זה נשמע הפוך אבל זה הגיוני: הוא איבד מטען שלילי. כמו חשבון בנק — כשמוחקים לך חוב, אתה נהיה עשיר יותר.
לא כל יון הוא אטום בודד
חלק מהיונים החשובים ביותר בגוף הם מולקולות שלמות שנושאות מטען — יונים רב־אטומיים: ביקרבונט HCO₃⁻, פוספט HPO₄²⁻, הידרוקסיד OH⁻.
זה מסביר משהו שאפשר להתבלבל בו בשקף 3: לצד הכלוריד (אטום בודד) מופיע ביקרבונט שנראה כמו ציור של מולקולה שלמה. שניהם אניונים — פשוט אחד אטום ואחד מולקולה.
העיקרון החזק ביותר בנושא
נייטרליות חשמלית
בכל תא נוזל בגוף, סך המטענים החיוביים שווה בדיוק לסך המטענים השליליים. תמיד.
הגוף לא יכול להחזיק עודף מטען. אם נכנס קטיון, חייב להיכנס איתו אניון או לצאת קטיון אחר. וזה מסביר תופעות שנראות לגמרי לא קשורות:
למה יותר מדי כלוריד גורם לחמצת
הכלוריד עולה — עוד מטענים שליליים בתמיסה
כדי לשמור על איזון המטענים, משהו שלילי אחר חייב לרדת
מה שיורד הוא בדרך כלל הביקרבונט
ביקרבונט נמוך = חמצת
ברגע שהבנת נייטרליות חשמלית, אתה מבין שהאלקטרוליטים הם לא רשימה של שחקנים עצמאיים — הם מערכת מקושרת. אי אפשר להזיז אחד בלי שהאחרים יגיבו.
04 · Electrolytes
אלקטרוליטים ותמיסות מוליכות
THE BIG IDEA
חשמל הוא תנועת מטענים. תמיסה שיש בה יונים חופשיים היא תמיסה שיש בה מטענים שיכולים לזוז — ולכן היא מוליכה חשמל.
כשמכניסים מלח למים, המים הקוטביים מפרקים את הגביש והיונים משתחררים. התהליך נקרא דיסוציאציה. עכשיו שים אלקטרודות בתמיסה: הקטיונים נעים לצד אחד, האניונים לשני — תנועת מטענים מסודרת = זרם חשמלי.
הנקודה שכולם מפספסים
לחץ על כל תמיסה כדי לבדוק אם היא מוליכה
NaCl
מלח בישול
C₆H₁₂O₆
גלוקוז
מסיסות ואלקטרוליט זה לא אותו דבר. גלוקוז מתמוסס במים בצורה מושלמת — אבל הוא נשאר מולקולה שלמה. אין יונים, אין מטענים בתנועה, אין הולכה. השאלה היא לא "האם הוא נעלם במים", אלא "האם הוא התפרק ליונים".
למה כל זה מגיע אליך בשטח
הדם הוא תמיסה אלקטרוליטית — בגלל המלחים המומסים בו. וזו לא עובדה אקדמית, זו התשתית של כל מה שאתה עושה:
פעימת הלב
פוטנציאל פעולה הוא יונים שנעים דרך תעלות בממברנה. בלי יונים — אין פעימה.
א.ק.ג
קוראים את הלב מהעור, כי כל הרקמות ביניהם מוליכות. בלי מוליכות לא היה קיים א.ק.ג.
דפיברילציה
הזרם עובר דרך בית החזה ומגיע ללב, כי הגוף מוליך.
ואיך יונים בכלל זזים
דיפוזיה
המומס נע מריכוז גבוה לריכוז נמוך.
חילוף CO₂ וחמצן בין התאים לדם.
אוסמוזה
המים נעים לכיוון ריכוז המומסים הגבוה.
המים "רצים לעזור" לצד הצפוף ולדלל אותו.
ההבדל בשורה אחתבדיפוזיה זז המומס. באוסמוזה זזים המים.
05 · The Ions
היונים החשובים בגוף
הרעיון שמארגן את כולםאשלגן בפנים. נתרן בחוץ.
בתוך התא: כ־140 אשלגן. מחוץ לתא: כ־140 נתרן. תמונת ראי כמעט מושלמת — שני קטיונים דומים מאוד כימית, שהגוף מקפיד להחזיק בשני צדדים נפרדים של הממברנה.
והוא משקיע בזה 20–30% מכל האנרגיה שהוא מייצר. עצור על המספר: רבע מהאוכל שאכלת היום הולך לזה שנתרן יישאר בחוץ ואשלגן בפנים.
כי ההפרדה הזאת היא הסוללה. יש הפרש בין שני צדדים, ההפרש אוגר אנרגיה, ומספיק לפתוח מעבר לרגע — היונים זורמים, נוצר זרם. הזרם הזה הוא פוטנציאל הפעולה.
כמה נוזל יש בכל צד
חלוקת משקל הגוף
ICF · תוך־תאי 45%
בין־תאי 16%
4%
מוצקים 40%
תוך התאים — 2/3 מהנוזליםבין־תאי — הנוזל שהתאים שוחים בופלזמה — בתוך כלי הדם
עצור על המספר האחרון. מכל הנוזל בגוף, רק כ־4% ממשקל הגוף נמצא בתוך כלי הדם. זה גם כל מה שאתה יכול לאבד בדימום, וגם המקום היחיד שאליו אתה נותן עירוי. הוא התא הקטן ביותר במערכת — והוא זה שקובע אם המטופל חי.
הקטיונים · יונים חיוביים
Na⁺נתרןEXTRACELLULAR
נתרן הוא מגנט למים.
The mechanism
הסיבה כפולה, ושתיהן חשובות. ראשית — הוא לא חוצה ממברנות בחופשיות. התא לא נותן לו להיכנס סתם, והמשאבה זורקת החוצה כל נתרן שמסתנן. לכן הוא "נתקע" בחוץ.
שנית — מים כן חוצים בחופשיות. ולכן כשיש הבדל בריכוזי נתרן בין שני צדי הממברנה, הנתרן לא זז אבל המים כן — הם נעים לצד עם ריכוז המומסים הגבוה. זו אוסמוזה.
התוצאה: הוא קובע, המים מצייתים.
עדינות שכדאי להכיר
כשמחשבים את הכוח האוסמוטי של הפלזמה, מכפילים את הנתרן ב־2. למה? כי בגלל עיקרון הנייטרליות, כל Na⁺ גורר איתו אניון — בעיקר כלוריד. כלומר הנתרן נספר פעמיים, ולכן הוא כל כך דומיננטי.
כשמשהו משתבש
נתרן נמוך → הנוזל שבחוץ "מדולל" → המים בורחים לתוך התאים → התאים מתנפחים. נתרן גבוה → הנוזל שבחוץ "מרוכז" → המים נשאבים מהתאים → התאים מתייבשים.
ולמה זה מסוכן: התא שהכי מסוכן שיתנפח הוא תא המוח — כי הגולגולת לא מתרחבת. כל שאר הרקמות יכולות לספוג נפיחות; המוח כלוא בקופסת עצם, וכל נפח נוסף הופך מיד ללחץ. ולכן הפרעות נתרן מתבטאות כמעט תמיד נוירולוגית — כאב ראש, בלבול, פרכוסים.
וזו גם הסיבה שאסור לתקן נתרן מהר. המוח מתאים את עצמו בהדרגה לריכוז החדש; תיקון חד — לכל כיוון — הופך את הכיוון וגורם נזק.
בשורה אחת: נתרן = מים = נפח. ובקצה — המוח.
K⁺אשלגןINTRACELLULAR
אשלגן קובע כמה קל להצית תא.
The mechanism
הממברנה חדירה בעיקר לאשלגן. יש הרבה אשלגן בפנים ומעט בחוץ, ולכן הוא זולג החוצה לפי הגרדיאנט שלו — אבל משאיר מאחוריו אניונים שליליים (חלבונים ופוספט) שגדולים מדי מכדי לעבור.
התוצאה: פנים התא נשאר שלילי. זהו פוטנציאל המנוחה — המטען שיש לכל תא בגוף במצב רגיע.
ומכיוון שהאשלגן הוא זה שיוצר את המטען הזה, כל שינוי ברמת האשלגן בדם משנה מיד עד כמה התא "דרוך" — כמה קל או קשה להצית אותו.
המספר שצריך להפחיד אותך
~140 mmol/Lבתוך התא
~4בדם
יחס של 35 ל־1. עכשיו עשה את החשבון בעצמך:
אם רק 2% מהאשלגן שבתוך התאים ידלוף החוצה — הריכוז בדם יוכפל. זהו. שני אחוזים.
ולכן כל אירוע של פגיעה תאית נרחבת מייצר הצפת אשלגן מסכנת חיים תוך זמן קצר: מעיכה, כוויה נרחבת, המוליזה, איסכמיה ממושכת. התאים נהרסים ושופכים את תכולתם.
שני הכיוונים, ושניהם רעים
אשלגן גבוה → הפער קטן → הפוטנציאל פחות שלילי → התא בהתחלה מתעורר בקלות, ואז תעלות הנתרן נכנסות לחוסר פעילות והתא מפסיק להגיב לגמרי. שיתוק חשמלי ודום לב. אשלגן נמוך → הפוטנציאל שלילי מדי → הרפולריזציה של הלב לא תקינה → אי־יציבות חשמלית והפרעות קצב.
הקורס נוקב בטווח תקין של כ־3.3–4.9 mmol/L, צורך יומי של 50–100 mmol, ורוב ההפרשה בכליות — ולכן אי־ספיקת כליות היא הסיבה השכיחה ביותר לעודף אשלגן.
בשורה אחת: אשלגן = הלב. מרווח הביטחון הצר ביותר מכל האלקטרוליטים — נתרן זז בטווח של 10, אשלגן בטווח של 1.5.
Ca²⁺סידןBONE · SIGNAL
סידן הוא אות ה"צא!" האוניברסלי.
הפער שהוא כל הסיפור
הגוף שומר על ריכוז סידן בתוך התא נמוך פי כ־10,000 מאשר מחוצה לו. זהו הפער הגדול ביותר של כל יון בגוף — והוא מכוון.
למה? כי כשמשהו כל כך נדיר בפנים, מספיק שייכנס ממנו קצת וזו כבר צעקה. הסידן הוא שקט מוחלט שנשמר בכוונה, כדי שהרעש יהיה משמעותי. ולכן כל פעם שתא צריך "לעשות משהו עכשיו" — האות הוא סידן.
חמישה תפקידים
הוא מכווץ כל שריר בגוף. בשריר במנוחה, טרופומיוזין יושב על האקטין וחוסם אותו. סידן נכנס, נקשר לטרופונין, הטרופונין מזיז את החסימה, האקטין נחשף — והמיוזין מושך. בלי סידן שום שריר לא מתכווץ. לא היד, לא הסרעפת, לא הלב.
הוא קובע כמה חזק הלב פועם. בשלב הפלטו סידן זורם פנימה ומפעיל שחרור של עוד סידן ממאגרים בתא. ככל שיותר סידן — כיווץ חזק יותר. סידן נמוך = לב חלש = ירידה בלחץ דם.
הוא משחרר את כל האותות בין תאים. בקצה כל עצב, השלב האחרון לפני שחרור נוירוטרנסמיטר הוא כניסת סידן. אותו דבר בהורמונים, באינסולין ובצומת עצב־שריר. סידן = "שחרר את המטען".
הוא פקטור IV בקרישה. קסקדת הקרישה לא זזה בלעדיו. בלי סידן הדם לא קורש. נקודה.
הוא הבלם על הממברנה מבחוץ. יוני סידן יושבים על פני השטח החיצוניים ליד תעלות הנתרן ומייצבים אותן — "אל תיפתחי סתם".
הפרדוקס — נקודת המבחן
סידן דרוש לכיווץ שריר. אבל סידן נמוך בדם גורם לטטניה — שרירים שמתכווצים בלי שליטה. איך? כי אלה שני סידנים שונים לגמרי.
הסידן
איפה
תפקיד
שבתוך התא
פנים התא
ההדק — מפעיל את הכיווץ
שבדם
על הממברנה מבחוץ
הבלם — מונע ירייה מיותרת
כשהסידן בדם יורד, לא איבדת את ההדק — איבדת את הבלם. תעלות הנתרן נהיות דלופות, העצב יורה מעצמו, והשריר מתכווץ בלי פקודה. זו הטטניה.
וההפך: סידן גבוה = יותר מדי בלם = שרירים רפויים, עצירות, בלבול.
לא כל הסידן פעיל
בדם הסידן קיים בשלוש צורות: כ־40% קשור לאלבומין (לא זמין), כ־15% קשור למולקולות אחרות, וכ־45% חופשי ("מיונן") — רק זה פעיל. לכן מדידת "סידן כללי" יכולה להטעות: חולה עם אלבומין נמוך ייראה עם סידן נמוך בלי שהסידן הפעיל שלו ירד בכלל.
וההשפעה של ה־pH: מימן וסידן מתחרים על אותם אתרי קשירה באלבומין. בבססת יש מעט H⁺ → יותר סידן נקשר לאלבומין → הסידן החופשי צונח. בחמצת — ההפך.
וזה מסביר תופעה שאולי ראית: מטופל בהיפרוונטילציה נושף CO₂ → בססת נשימתית → ירידה בסידן החופשי → עקצוצים בשפתיים ובאצבעות, ספזם בכפות הידיים. והסידן הכללי שלו תקין לחלוטין.
הוא לא עושה שום דבר "מרשים" בעצמו. הוא קו־פקטור ליותר מ־300 אנזימים — החומר שבלעדיו אנזימים אחרים לא עובדים.
איפה הוא נדרש
• למשאבה עצמה — אותה משאבה שמפרידה בין הנתרן לאשלגן. בלי מגנזיום היא לא עובדת כמו שצריך.
• לייצוב הממברנה החשמלית, בדומה לסידן.
• לפעולת ההורמון שמווסת סידן — ולכן הוא משפיע גם על משק הסידן.
• לכל תגובה שמערבת ATP — כלומר לכל שימוש באנרגיה בגוף.
ולכן מגנזיום נמוך "משתק" את התיקון של אלקטרוליטים אחרים. אפשר לתת אשלגן וסידן ולא לראות שיפור — כי המנגנונים שמתקנים אותם תלויים במגנזיום. אשלגן שלא מגיב לטיפול = תבדוק מגנזיום.
בשורה אחת: מגנזיום = התשתית. לא הכוכב, אבל בלעדיו אף אחד לא עולה לבמה.
האניונים · יונים שליליים
Cl⁻כלורידEXTRACELLULAR
כלוריד נגרר אחרי הנתרן — וזו בדיוק הסיבה שהוא חשוב.
הוא נראה פסיבי לחלוטין: הנתרן זז, והכלוריד הולך אחריו כדי לשמור על נייטרליות חשמלית. אבל בגלל עיקרון הנייטרליות, "פסיבי" זה לא "חסר השפעה".
השרשרת
הכלוריד עולה — עוד מטענים שליליים
כדי לשמור על איזון, משהו שלילי אחר חייב לרדת
מה שיורד הוא הביקרבונט
ביקרבונט נמוך = חמצת
כלומר: יותר מדי כלוריד גורם לחמצת — לא בגלל שהוא חומצה, אלא בגלל שהוא דוחק את הבופר.
הכיוון השני: כלוריד נמוך מגיע בדרך כלל עם בססת — קלאסית אחרי הקאות ממושכות, כי מיץ הקיבה הוא חומצה מלחית (HCl) והקאה מאבדת גם מימן וגם כלוריד.
בשורה אחת: כלוריד = הצל של הנתרן, עם השפעה אמיתית על ה־pH.
HCO₃⁻ביקרבונטEXTRACELLULAR
ביקרבונט הוא הספוג של הגוף לחומצה.
הבעיה שהוא פותר
הגוף מייצר חומצה כל הזמן — בכל נשימה, בכל פעולת שריר, בכל פירוק מזון. ובכל זאת ה־pH חייב להישאר בטווח צר להפליא, כי חלבונים ואנזימים משנים צורה ומפסיקים לעבוד ברגע שהחומציות זזה. איך שומרים על יציבות כשמייצרים חומצה בלי הפסקה? בעזרת בופר.
המשוואה החשובה ביותר בפיזיולוגיה
CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻
קרא אותה לשני הכיוונים:
מוסיפים חומצה? הביקרבונט קולט את ה־H⁺, נוצר CO₂ — והריאות נושפות אותו החוצה.
עודף CO₂ מנשימה לא מספקת? התגובה נדחפת לכיוון השני, נוצר H⁺ — חמצת.
הריאות והכליות פותרות את אותה בעיה בשתי מהירויות: הריאות מסלקות חומצה כ־CO₂ — תוך דקות. הכליות מווסתות ביקרבונט ומפרישות מימן — תוך שעות עד ימים.
ומכאן תופעה שרואים בשטח: מטופל בחמצת קשה נושם מהר ועמוק. הוא לא "מתנשם" — הוא מנשים החוצה את החומצה שלו. זו תגובת פיצוי, לא מצוקה נשימתית.
בשורה אחת: ביקרבונט = ה־pH. ביקרבונט נמוך = חמצת, גבוה = בססת.
HPO₄²⁻פוספטINTRACELLULAR
פוספט הוא מטבע האנרגיה עצמו.
האניון העיקרי בתוך התא — בדיוק כפי שהכלוריד הוא האניון העיקרי בחוץ.
הוא ה־P ב־ATP. אדנוזין תלת־פוספט. האנרגיה של הגוף אגורה בקשרים בין הפוספטים ומשתחררת כשהם נשברים. הוא לא "משתתף" בחילוף החומרים — הוא המטבע.
בנוסף: בופר תוך־תאי וכלייתי, ומרכיב מבני של עצם, של DNA, ושל הפוספוליפידים שמרכיבים את כל הממברנות בגוף.
הקשר לסידן: פוספט וסידן נמשכים זה לזה ויוצרים מלח לא מסיס. לכן כשהפוספט עולה מאוד, הוא "חוטף" סידן ומוריד את הסידן החופשי. השניים מווסתים יחד.
בשורה אחת: פוספט = אנרגיה, מבנה ובופר. הוא בתוך התא, והוא בתוך ה־ATP.
Prot⁻חלבוניםPLASMA · CELL
חלבונים הם אניונים כלואים.
נקודה שקל לפספס: אלבומין וחלבונים אחרים נושאים מטען שלילי נטו בתנאי הגוף. מבחינת מאזן המטענים, הם אניונים לכל דבר. וזה חשוב משתי סיבות:
1 · הם מחזיקים את המטען בתא
הם האניונים העיקריים בתוך התא. כשהאשלגן זולג החוצה, מה שנשאר מאחור ומייצר את המטען השלילי הוא בעיקר חלבונים ופוספט — הם גדולים מדי מכדי לצאת. בלעדיהם לא היה פוטנציאל מנוחה.
2 · הם מחזיקים את המים בכלי הדם
האלבומין גדול מדי מכדי לצאת מהנים, ולכן הוא מייצר כוח שמושך מים פנימה — לחץ אונקוטי. זה מה שמונע מכל הנוזל שבכלי הדם לדלוף לרקמות.
וכשהאלבומין נמוך — בכבד חולה, בתת־תזונה, בתסמונת נפרוטית — הכוח הזה נחלש והנוזל מצטבר ברקמות. זו בצקת.
בשורה אחת: חלבונים = אניונים כלואים. מטען בפנים, מים בנים.
ועוד שניים משקף 3
OH⁻ · הידרוקסיד
התאום של ה־H⁺. כשמולקולת מים מתפרקת, היא נשברת ל־H⁺ (חומצי) ול־OH⁻ (בסיסי). וזה בדיוק סולם ה־pH — הוא מודד את היחס ביניהם.
בפועל פרוטון עירום לא מסתובב לבד — הוא נצמד למולקולת מים ויוצר הידרוניום, H₃O⁺. וזה מה שתמיסות הבופר בגוף בולמות.
F⁻ · פלואוריד
באותה עמודה עם הכלור, ולכן מתנהג אותו דבר: חסר לו אחד, הוא חוטף אחד.
בגוף הוא לא אלקטרוליט תפקודי — הוא נכנס לעצם ולאמייל השן. ממחיש שהעמודה בטבלה קובעת התנהגות: פלואוריד וכלוריד זהים כימית, פשוט אחד רלוונטי לדם והשני לשלד.
ומילה על H⁺
אין יון שעומד לבד. המימן מתחרה עם סידן על אלבומין, מחליף את עצמו באשלגן דרך הממברנה, ונספג בביקרבונט. תזיז אחד — כולם יזוזו.
06 · Review
חזרה
כרטיסיות
לחץ על כרטיס כדי להפוך אותו
בדיקה עצמית
שרשרת ההיגיון
אם תוכל לספר את השרשרת הזאת בעל פה — סיימת את שלב 1.
האטום בנוי מפרוטונים, נויטרונים ואלקטרונים. הפרוטונים קובעים מי הוא, האלקטרונים החיצוניים קובעים מה הוא עושה.
כלל האוקטט דוחף אטומים למלא את המעטפה החיצונית — ולכן הם נותנים, לוקחים או משתפים אלקטרונים.
מכאן נולדים הקשרים: יוני (העברה) וקוולנטי (שיתוף).
הקשר הקוולנטי במים אינו סימטרי, ולכן המים קוטביים — וזו הסיבה שהם ממיסים מלחים, ושממברנת התא בכלל קיימת.
כשמלח מתמוסס במים הוא מתפרק ליונים — קטיונים חיוביים ואניונים שליליים.