לב

הלֵּב הוא משאבת הדם המרכזית בבעלי חיים. באדם (לב האדם) וביונקים אחרים, מזרים הלב דם דל בחמצן ועשיר בפחמן דו-חמצני לריאות, ודם עשיר בחמצן ודל בפחמן דו-חמצני לגוף דרך מערכת של מדורים ושסתומים המתכווצים בסדר מתואם. כל סדרת כיווצים, המשלימה מחזור אחד של עבודת הלב, מכונה "פעימת לב". הלב אחראי להובלת חמצן לכל איברי הגוף, וכן להובלת מרכיבים נוספים הנמצאים במחזור הדם ובהם חומרים מטבוליים נוספים על חמצן, מרכיבים של מערכת החיסון והורמונים.

התפתחות הלב נמשכה מאות מיליוני שנים. איבר הדומה בתפקידו ללב מפותח (בעל ארבעה מדורים), היה קיים כבר לפני כ-800 מיליון שנים, אם לא יותר. הצורך הראשוני ללב נוצר כשמספר תאים התחברו יחד והפכו ליצור רב-תאי. יצור חד-תאי יכול לספק לעצמו את צרכיו (תזונה, רבייה, חילוף חומרים ונשימה) דרך קרום התא, אולם כשמדובר ביצורים רב תאיים, חלק מהתאים מוקפים בתאים אחרים, וחסרים את המגע הישיר עם הסביבה, לכן יש צורך במערכת הובלה שתספק לתאים את כל צורכיהם.

בתרבות מוזכר הלב כסמל לאהבה, דבר הנראה בסמל שקרוי לב ושונה לחלוטין ממראה לב אמיתי.

התפתחות הלב
דוגמה פרימיטיבית למערכת הובלת נוזלים מציגים בעלי חיים ימיים הנקראים ספוגיים. הספוגיים אינם רב תאיים אמתיים ואף על פי כן הם מאורגנים דיים מסביב למבנה צינורי. חלק מהתאים במבנה מניעים מים דרך הצינור בעזרת שערות זעירות וכך מאפשרים תחלופת מים בסמוך לכל אחד מתאי הספוג. מערכת ההנעה של המים בספוגיים היא המקבילה ללב.

בשלבי התפתחות מתקדמים יותר באבולוציה הופיעו יצורים רב תאיים הבנויים מקבוצות תאים מתמחים. לדוגמה, תא ברשתית העין של בעלי חיים מתמחה בתהליך הראייה. התא מסייע לבעל החיים לזהות מזון, אך הוא תלוי באספקת צרכיו המטבוליים. המערכת השלמה של בעל החיים זקוקה למערכת הובלה של חומרים מטבוליים לתאים כמו תא הרשתית הכוללת צנרת ומערכת הנעה.

בזבוב נמצא שריר שבכל כיווץ הוא מתיז את הנוזל המקביל לדם אנושי מסביבו. בהתזה מגיע הנוזל לכל התאים ומספק את צורכיהם. בחרקים רבים, התכווצות והתרחבות של צינורות הנוזל הדמי שלהם, מניעה את הנוזל אל כל תא. גם בשלשולים נמצאים 11 כלי דם בעלי יכולת כיווץ והרפיה המניעים את הנוזל בגוף השלשול. בזרוע רגליים ישנה שלפוחית בעלת יכולת כיווץ המניעה את נוזל גופו.

השוני הרב בין הלבבות ומערכות השינוע בבעלי חיים שונים והזמן הקצר יחסית שבו התפתח הלב מצינור יחיד לשריר בעל עליות וחדרים, הוביל חוקרים למסקנה שהלבבות השונים התפתחו בקווי התפתחות אבולוציוניים נפרדים. אלא שמחקרים מודרניים הובילו למסקנה שונה. במחקרי DNA שנערכו בשנים האחרונות הושוו גנים האחראים על בניית הלב בבעלי חיים שונים. במחקרים התגלה דמיון מקיף בין הגנים השונים שהוביל למסקנה שלכל בעלי החיים קו התפתחות משותף מאב קדמון משותף של מערכת השינוע או הלב.

מבנה הלב

מבנה לב הדגים

מכל בעלי החוליות לדגים יש את הלב הפשוט ביותר. לב הדג כולל שני מדורים: עלייה אחת וחדר אחד המופרדים על ידי מחיצה שרירית. במחיצה ישנו פתח המאפשר זרימת דם בכיוון אחד (שסתום חד כיווני). כאשר לב הדג מתרחב מוזרם לעליית הלב דם ורידי - דל בחמצן - הנאסף מהגוף. עם כיווץ הלב מוזרם הדם לתוך חדר הלב ומשם דרך אבי העורקים לזימים. בזימים מועשר הדם בחמצן וממשיך בדרכו לכל חלקי הגוף. כמו כל הלבבות מורכבים דפנות לב הדג מרקמה שרירית, כאשר דופן חדר הלב עבה יותר מדופן העלייה לצורך דחיפה חזקה של הדם אל כל הגוף. אחד המאפיינים של הפרימיטיביות היחסית של דגים הוא קיומו של מחזור דם אחד: מהלב אל הזימים, מהזימים לגוף ובחזרה ללב.

מבנה הלב בדו-חיים
לב של דו-חיים מציג תהליך מתקדם יותר בפעילות הלב - הוא חלק משני מחזורי דם
המחזור הקטן העובר דרך איבר הנשימה.
המחזור הגדול העובר דרך הגוף.

לדו-חיים פרימיטיביים יש לב בעל עלייה אחת וחדר אחד, אך לדו-חיים מפותחים יותר יש לב בעל שלושה מדורים: חדר אחד ועלייה המחולקת במחיצה לשתי עליות נפרדות: ימנית ושמאלית. במהלך התרחבות הלב מגיע דם ורידי מהגוף - בדרך כלל דל בחמצן - אל העלייה הימנית ודם עשיר בחמצן מאיבר הנשימה אל העלייה השמאלית. כאשר הלב מתכווץ מוזרם הדם מהעליות לחדר ומהחדר מוזרם הדם הדל בחמצן לאיבר הנשימה והדם העשיר בחמצן דרך אבי העורקים לגוף.

שני מנגנונים מונעים מהדם המחומצן והדם הלא מחומצן מלהתערבב. המנגנון הראשון כולל בליטות בקיר חדר הלב ושסתום בפתח אב העורקים. המנגנון השני הוא מכני ומתזמן את כיווץ העליות, כך שהעלייה הימנית מתכווצת לפני העלייה השמאלית. הפער בזמני הכיווץ של העליות מוביל לכניסת דם מחומצן לחדר והזרמה של רובו לאבי העורקים לפני כניסתו של דם לא מחומצן לחדר.

מבנה לב הזוחלים
לבם של זוחלים דומה ללבם של דו-חיים מפותחים בהיותו בעל שתי עליות וחלק משני מחזורי דם. בנוסף לשתי העליות, חדר הלב של הזוחלים מופרד לשני חלקים על ידי מחיצה שרירית לא שלמה (להוציא לב של תנין שמחיצת ליבו שלמה). ברוב הזוחלים הרחבת הלב מביאה לכניסת דם לא מחומצן לעלייה הימנית ודם מחומצן לעלייה השמאלית. כיווץ הלב מביא את המחיצה להפרדה קרובה לשלמה בין שני צידי חדר הלב. באותו הזמן, הדם הלא מחומצן מוזרם מהעלייה הימנית לצד הימני של הלב ומשם לעורק הריאה ולריאות, והדם המחומצן מוזרם מהעלייה השמאלית לצד השמאלי של הלב ומשם לאבי העורקים ולגוף. כדי למנוע כל ערבוב של דם מחומצן ודם לא מחומצן - דרך המחיצה הלא שלמה של חדר הלב - מתוזמנים כיווצי העליות כנפרדים.

מבנה הלב ביונקים ובעופות

מבנה לבם של עופות ויונקים מציג קרבה רבה. בלבם - הנחשב למפותח ביותר בטבע - ארבעה מדורים: שתי עליות נפרדות ושני חדרים נפרדים. המחיצה השרירית בחדרים נבדלת ממחיצה קרוב לשלמה (כמו בלבם של זוחלים) למחיצה שלמה, כך שנמנע כל ערבוב דם מחומצן ודם לא מחומצן. שני מחזורי הדם (הקטן והגדול) עוברים דרך החלק הימני והחלק השמאלי של הלב. בהתרחבות הלב נכנס דם לא מחומצן לעלייה הימנית ודם מחומצן לעלייה השמאלית. ברגע הכיווץ מוזרם הדם הלא מחומצן מהעלייה הימנית לחדר הימני ומשם לעורק הריאה ולריאות, הדם המחומצן מוזרם מהעלייה השמאלית לחדר השמאלי ומשם לאבי העורקים ולגוף.

ביהדות
חז"ל סברו שיש ללב שני חדרים, אחד גדול ואחד קטן, אותם הם כינו "חללים". הפרשנים נחלקו לגבי הזיהוי של אותם חללים: לפי רמב"ם החלל השמאלי הוא הגדול והימני הוא הקטן; לפי רש"י החלל הגדול נמצא באמצע והחלל הקטן מתייחס להרבה חדרים קטנים שסביבו; ולפי השולחן ערוך ללב יש שלושה חללים.

קישורים חיצוניים

הערות שוליים