tomron87/hebrew-wikipedia-sentences-corpus huggingface dataset:
מכשיר פלתיזמוגרף הגוף משתמש בחוק בויל-מריוט לחישוב נפח הריאה.
הנבדק מוכנס אל תא המכשיר כשהוא אטום היטב ונושף לתוך צינור חסום עם מתמר לחץ או מתמר זרימה.
עליית הלחץ בצינור, ΔP, גורמת לדחיסת נפח האוויר בריאות בשיעור ΔV, אשר מובילה להקטנת הנפח בתא סביב הנבדק באותו שיעור.
בצורה מתמטית ניתן להדגים זאת כך עבור הקיבולת השארית התפקודית, כאשר P0 הוא הלחץ האטמוספירי:
כאשר מערכת העיכול מכילה כמות גדולה של אוויר, הדבר יכול להטות את הבדיקה כלפי מעלה, אולם, בניגוד לשיטות המיהול, שיטה זו אינה מושפעת מרמת האוורור של אזורי הריאה, ומשום כך היא מתאימה לחולים עם מחלות חסימתיות של הריאה.
אחד ממבחני תפקוד הריאה השימושיים הוא עקום זרימה-נפח (flow volume loop, FVL).
עקום זה מתקבל ממדידה ורישום בו בזמן של קצב זרימת האוויר בפה ושל נפח הריאה.
הציר האופקי בעקום מסמל את הנפח, והציר האנכי את מהירות הזרימה.
נשימה רגילה בנפח חילופי תיראה בעקום כלולאה מעגלית קטנה במרכזו, בעוד שנשימה מאומצת אל קיבולת הריאות הכוללת ומשם בנשיפה אל הנפח השארי תיתן לולאה שאינה סימטרית.
ענף השאיפה בעקומה ייראה פרבולי, ואילו בענף הנשיפה בעקומה הזרימה המרבית האפשרית מתבצעת בנפחי ריאה גבוהים, כלומר בתחילת הנשיפה.
מהירות הזרימה בנשיפה כזו יכולה להגיע עד 12 ליטרים לשנייה.
ככל שהריאה מתרוקנת והנפח יורד, חלה ירידה בזרימת האוויר כתוצאה משלוש סיבות: התקצרות השרירים, שכוחם מקסימלי כשהריאות מלאות, ירידה ברתיעה האלסטית, אשר מייצרת את הכוח לנשיפה עצמה, ועלייה בהתנגדות, שכן כאשר הריאות מלאות באוויר, גם דרכי האוויר מורחבות וההתנגדות לזרימת האוויר נמוכה יותר.
כשיש חסימה בדרכי האוויר, היחס בין מהירות הזרימה והנפח בנשיפת האוויר החוצה אינו ישר – המהירות יורדת מהר יותר מהנפח ומתקבלת עקומה קעורה אשר מצביעה על חסימה.
לא תמיד מידת הקעירות של העקומה מצביעה בהכרח על מידת החסימה.
יכולים להיות מצבים של עקומה קעורה מאוד אך חסימה לא משמעותית ולהפך.
כשבודקים מצבים שבהם השאיפה מתבצעת במאמצים משתנים, ניתן לראות שבעוד ששיא הזרימה שונה בין עקומה לעקומה, הרי שבשלבים המאוחרים יותר של הנשיפה העקומות מתלכדות, כלומר, הירידה בזרימה ביחס לנפח היא זהה החל משלב מסוים, ואין זה תלוי במאמץ שמושקע.
הסיבה לכך היא תמט בדרכי האוויר.
נאדיות הריאה ודרכי האוויר נמצאים פנימית לאדר, ופועלים עליהם אותם לחצים.
אם נפעיל את שרירי בית החזה ונעלה את הלחץ בחלל האדר כדי לנשוף, אזי נגרום לדחיסה של הנאדיות ושל דרכי האוויר.
הלחץ בנאדיות עצמן מורכב מהלחץ האלסטי שמופעל על ידי הדפנות שלהן, יחד עם הלחץ האדיר שמופעל על כל המערכת.
ככל שמתקדמים במעלה דרכי האוויר, חלה ירידה של הלחץ, עד שבנקודה מסוימת לאורך דרכי האוויר, הלחץ יורד למידה שבה הוא משתווה ללחץ האדיר.
נקודה זו נקראת נקודת שוויון הלחצים (equal pressure point, EPP).
למעשה, ככל שהלחץ האלסטי של הנאדיות נמוך יותר, כך הלחץ האדרי משפיע יותר על זרימה של אוויר, ונקודת ההשתוות תהיה קרובה למיקום נאדיות הריאה.
שינוי מיקומה של נקודה זו יכול להצביע על פתולוגיה: למשל, במצבים בהם יש לייפת (פיברוזיס) של הריאה, או ריאות מנופחות, הלחץ האלסטי של הנאדיות גבוה יותר, וזה גורם לנקודת EPP לנוע לעבר פתחת מערכת הנשימה.
אצל חולי נפחת, הלחץ האלסטי על הנאדיות אובד, ונקודת שוויון הלחצים מתקרבת מאוד לנאדיות.
משמעות הדבר היא שזרימה של אוויר החוצה יכולה להתבצע רק כשהריאות מלאות.
אוורור הוא הסעת אוויר אטמוספירי עשיר בחמצן מהחוץ אל הנאדיות וסילוק אוויר דל בחמצן מהריאות אל החוץ.
אוורור דקתי (minute ventilation, ), או נפח דקתי, מייצג את נפח האוויר המאוורר את דרכי הנשימה בדקה אחת, והוא שווה למכפלת תדירות הנשימה (f), כלומר, מספר הנשימות בדקה, בנפח החילופי.
אדם בריא הנושם 12 נשימות בדקה בנות 500 מ"ל כל אחת יאוורר את דרכי הנשימה שלו ב-6 ליטרים בדקה.
אולם, לא כל הנפח הזה הוא נפח עשיר בחמצן.
חלקו הוא אוויר דל בחמצן הנשאר בדרכי הנשימה מתום הנשיפה הקודמת, ומאחר שהוא אינו משתתף בשחלוף הגזים בנאדיות, הוא נקרא נפח מת (dead space, VD).
נפח מת הנובע מסיבה מבנית של דרכי הנשימה נקרא נפח מת אנטומי, והוא מגיע לכדי 150 מ"ל באדם בריא.
לכן הוגדר אוורור נאדי (Alveolar ventilation, ), המייצג את נפח האוויר המשתתף בשחלוף הגזים בנאדיות בדקה אחת, והוא שווה למכפלת תדירות הנשימה בהפרש הנפח החילופי והנפח המת: .
נשימת נפחים חילופיים קטנים בתדירות גבוהה מקטינה את האוורור הנאדי, ולפיכך אינה יעילה, לעיתים עד כדי אי-ספיקה נשימתית.
מכאן שעל מנת להגביר את האוורור הנאדי עדיף לנשום ראשית בנפח חילופי גבוה יותר ובעדיפות שנייה להגביר את תדירות הנשימה, כלומר להתנשף מהר יותר.
מדידת הנפח המת היא מורכבת, ולכן פותחו דרכים עקיפות לחישוב האוורור הנאדי.
באחת הדרכים נעשה שימוש בייצור הפחמן הדו-חמצני.
מאחר שכמעט כל הפחמן הדו-חמצני הנפלט בנשיפה – מקורו בנאדיות, קצב ייצור הפחמן הדו-חמצני שווה למכפלת האוורור הנאדי באחוז הפחמן הדו-חמצני באוויר שבנאדיות – .
כמו כן, הוא שווה למכפלת האוורור הדקתי באחוז הפחמן הדו-חמצני באוויר הננשף – .
מכאן, האוורור הנאדי שווה למכפלת האוורור הדקתי ביחס אחוזי הפחמן הדו-חמצני באוויר בנאדיות והאוויר הננשף – .
את האוורור הדקתי ניתן למדוד באמצעות ספירומטר ואת אחוז הפחמן הדו-חמצני באוויר הננשף על ידי איסופו בשק וקביעת ריכוזו.
למדידת אחוז הפחמן הדו-חמצני באוויר הנאדיות קיימות שתי שיטות: האחת באמצעות מד פחמן דו-חמצני – קפנוגרף – והשנייה המסתמכת על שוויון לחצים של פחמן דו-חמצני בנאדיות () ובדם העורקי ().
מאחר שמתקיים כי אחוז הפחמן הדו-חמצני באוויר הנאדיות שווה למנת לחץ הפחמן הדו-חמצני בלחץ האטמוספירי, בניכוי לחץ אדי המים – , הרי שבהסתמך על שוויון הלחצים , ומכאן ניתן לקבל את המשוואה .
כשם שניתן להביע את קצב ייצור הפחמן הדו-חמצני באמצעות האוורור הנאדי, ניתן גם לקשור בין קצב צריכת החמצן לאוורור: צריכת החמצן שווה למכפלת האוורור הנאדי בהפרש אחוזי החמצן באוויר הנשאף האטמוספירי והאוויר בנאדיות: .
להבעת המשוואה בשימוש בלחצים ניתן להכפיל בלחץ האטמופירי בניכוי לחץ אדי המים, ובשינוי סדר האיברים: .
משוואה זו מלמדת כי הלחץ החלקי של חמצן באוויר הנשאף משפיע על הלחץ החלקי של חמצן בנאדיות בשיעור זהה.
כמו כן, הגברת צריכת החמצן במאמץ, או הקטנת האוורור מקטינים את הלחץ החלקי של חמצן באוויר בנאדיות.
בהצבת האוורור הנאדי, כפי שהוא מבוטא על ידי ייצור פחמן דו-חמצני, מתקבלת המשוואה: .
היחס מסומן ב-, והוא מוגדר כיחס הנשימתי.
יחס זה הוא פועל יוצא של המטבוליזם ותלוי בהרכב התזונה.
תזונה המתבססת על פחמימות בלבד תקנה לו ערך של 1. תזונה מאוזנת מקנה לו ערך של 0.8. הצבה של נותנת את משוואת הגז בנאדיות: .
פעפוע גזים דרך רקמת הריאה
פעפוע החמצן מחלל הנאדיות אל נימי הדם בריאה, וכן הפעפוע של פחמן דו-חמצני בכיוון ההפוך, מצייתים לחוק פיק.
קבוע הפעפוע של פחמן דו-חמצני גדול פי 20 לערך מקבוע הפעפוע של חמצן, כאשר השטח שעל פניו מתבצע הפעפוע של שני הגזים בריאה מגיע לכ-50 מ"ר ועובי הממברנות שדרכן עוברים הגזים הוא 0.3–0.7 מיקרון.
השוואת לחצי החמצן בעת מעבר הדם בנימי הריאה מתבצעת באדם בריא במשך רבע שנייה, זמן קצר בהרבה מהזמן שלוקח לדם לזרום בנימי הריאה במנוחה – שלושה רבעי שנייה.
כך, אפילו בעת מאמץ, אז הדם זורם בנימי הריאה תוך חצי שנייה, מתרחשת השוואת לחצים מלאה.
אולם, באנשים שלהם פגם בפעפוע החמצן, כמו בעת התעבות הממברנות בין הנאדית לנים כפי שקורה בבצקת של הריאות או בפיברוזיס של הריאה, השוואת לחצי החמצן נמשכת על פני כל שלושת רבעי השנייה של מעבר הדם בנים.
לכן, במאמץ הדם מסיים את מעברו בנימי הריאה עוד בטרם הספיק להתחמצן כולו.
גם באזורים שבהם לחץ חמצן נמוך, כמו בגבהים, מתארך פרק הזמן שבו משתווים לחצי החמצן, וההפרש בין לחץ החמצן בעורקים ללחץ החמצן בנאדיות, אשר מסומן ב-, גדל.
קיבולת הפעפוע היא היכולת הכוללת של הריאה להעביר גז כלשהו באמצעות פעפוע מהנאדיות לדם בנימים.
משתמשים בפחמן חד-חמצני, ששחלופו בריאות מוגבל על ידי פעפוע, לצורך מדידת הקיבולת.
הגבלת הפעפוע של פחמן חד-חמצני על שחלופו בריאות נובעת מכך שהוא אינו מסיס במיוחד בדם, ולכן צריך כמויות גדולות ממנו כדי להשוות לחצים.
חמצן נישא בדם על ידי חלבון ההמוגלובין שבתאי הדם האדומים ובצורה מומסת.
שיעור החמצן המומס עומד ביחס ישר למסיסותו של החמצן בדם וללחץ החמצן החלקי בדם, והוא מהווה אחוז קטן מאוד מתכולת החמצן בדם.
הזיקה של החמצן להמוגלובין משתנה כתלות בלחץ החמצן על מנת לאפשר קליטה גבוהה בריאות ושחרור גבוה ברקמות.
כל גרם המוגלובין יכול לקשור 1.39 מ"ל של חמצן, ומכאן ניתן לגזור משוואה עבור תכולת החמצן בדם, אשר תביא בחשבון הן את האחוז הנישא על ידי המוגלובין, כתלות בריכוזו בדם וברווייתו בחמצן, והן את האחוז המומס: .
תכולת החמצן בדם עורקי אצל גבר בריא היא 205 מ"ל חמצן בליטר דם ובדם ורידי היא 158 מ"ל חמצן בליטר דם.
מאחר שטווח ריכוז ההמוגלובין התקין בנשים נמוך יותר, ערכים אלה בנשים הם נמוכים יותר.
היחס בין צריכת החמצן להפרש תכולות החמצן בדם עורקי וורידי מבטא למעשה את תפוקת הלב.
פחמן דו־חמצני חודר לדם מכל רקמה שבה הלחץ החלקי שלו גבוה יותר מזה שבדם.
זה המצב ברקמות הגוף שאליהן מגיעים נימי דם של מחזור הדם הסיסטמי.
פחמן דו־חמצני מובל לריאות בשלוש צורות: כ-10 אחוזים מהגז נותרים מומסים בפלזמה.
כ-30 אחוז אחרים קשורים להמוגלובין באופן הפיך ויוצרים ַקרבָאמינוֶהמוגלובין (HbCO2).
רוב הCO2 החודר לפלזמה, כ-60 אחוזים, מובל כביקרבונט (HCO3-).
פחמן דו־חמצני היוצא מתא גוף לנימים, נכנס לתאי הדם האדומים.
בתאי הדם האדומים יש אנזים, קרבוניק אנהידרז, (carbonic anhydrase), המזרז את הריאקציות שבהן CO2 עובר הידרציה (ִמיום) לביקרבונט או משתחרר ממנו.
בנימים הסיסטמיים, שבהם הלחץ החלקי של הפחמן הדו־חמצני גבוה, האנזים מזרז ריאקציה בין CO2 ומים ליצירת חומצה פחמתית (H2CO3), המתפרקת לביקרבונט ו- H+ .
קרבוניק אנהידרז יכול לזרז את ייצורן של מיליון מולקולות ביקרבונט בשנייה.
הריאקציה הזאת מתרחשת גם באופן ספונטני בפלזמה אך בקצב ִאטי בהרבה.
בנימי הריאה, שבהם הלחץ החלקי של CO2 נמוך יחסית, קרבוניק אנהידרז מזרז את התגובה ההפוכה, ויוצר מים ו־CO2 מביקרבונט.
CO2 עובר בדיפוזיה דרך קרום הנשימה לאוויר שבנאדיות ונפלט מהגוף בנשיפה.
במאמץ, תפוקת הלב עומדת ביחס ישר לעוצמת המאמץ.
לעומת זאת, במערכת הנשימה אין קשר ישר בין מידת האוורור לבין עוצמת המאמץ: מאחר שהיא מושפעת ממספר גורמים:
ייצור של פחמן דו-חמצני (יחידות של נפח) לדקה: זהו יחס ישר לרמת הוונטילציה: הוא משקף את הרמה המטבולית ואת עומס המאמץ.
ככל שהמאמץ משמעותי יותר, כך ייצור הפחמן הדו-חמצני גבוה יותר ויש לפנות אותו במידה רבה יותר- הוונטילציה מוגברת.
ערך זה מושפע גם מהתזונה- למשל, כשמתבססים על סוכרים יותר מאשר חלבון, אזי נפח הפחמן הדו-חמצני בגוף יהיה גבוה יותר (היחס בין ייצור פחמן דו-חמצני לבין צריכה של חמצן עולה).
הלחץ החלקי של פחמן דו-חמצני: זהו יחס הפוך לרמת הוונטילציה.
ככל שהלחץ החלקי של פחמן דו-חמצני בדם גדול יותר, כך כמות הפחמן הדו-חמצני שמפונה בכל נשימה גבוהה יותר- מאחר שבסופו של דבר יש צורך לפנות כמות של פחמן דו-חמצני שלא תלויה בלחץ החלקי שלו אלא בנפח שלו.
ולכן, ככל שהלחץ החלקי כאמור גבוה יותר, כך רמת הוונטילציה נמוכה יותר (יידרשו פחות נשימות על מנת לפנות כמות נתונה של פחמן דו-חמצני).
Dead space ventilation: ה- dead space הוא מרכיב מערכת הנשימה, בו קיימת וונטילציה אולם אין חילופי גזים- למשל, בקנה הנשימה (טרכאה), בברונכים, או במצבים בהם יש פגיעה בדיפוזיה כתוצאה מפגיעה בפרפוזיה- תסחיף ריאתי למשל .
זהו יחס ישר לוונטילציה: ככל שיש יותר dead space כך יש צורך להגביר את הוונטילציה.
הסורפקטנט התגלה כאשר חוקרים בחנו את היחסים בין לחץ לנפח בריאה: מילאו ריאה עם אוויר ועם מים- במילוי עם מים, ההיענות של הריאה הייתה גבוהה יותר (פחות אלסטית) והמילוי והריקון שלה היו שווים, שלא בדומה למילוי באוויר- שם ההיענות הייתה יותר אלסטית, והמילוי והריקון של הריאה התנהגו שונה.
תופעה זו נוצרת בריאה כתוצאה מקיומו של מתח פנים- קיימים כוחות מתח פנים במעבר פאזות בין נוזל וגז.
למעשה, הנאדיות בריאה מצופות שכבה דקה של נוזל.
כוח המשיכה שבין מולקולות נוזל שונות (קרוי קוהזיה) גדול מזה שבין מולקולות של גז ונוזל שונות.
לכן, הקוהזיה נוטה לצמצם את אזורי המגע שבין הנוזל לגז שבנאדיות והנאדיות נוטות לקטון.
הסורפקטנט או surface active agent מורכב ממולקולות שומניות (מרכיבו העיקרי הוא DPPC- פוספוליפיד בעל תכונות של דטרגנט) אשר מסתדרות בין מולקולות הנוזל שבשטח הפנים ותפקידן למזער את כוחות המשיכה בין המולקולות.
לדוגמה: כאשר נושפים אוויר דרך קשית לתוך סבון כלים נוזלי, נוצרות בנוזל בועות יציבות למדי.
הן מתקיימות רק מפני שמתח הפנים בין האוויר לבין נוזל הניקוי נמוך בהרבה מזה שבין האוויר לבין המים.
הגבולות בין בועות שוות קוטר הם שטוחים, כי הלחצים שבתוך הבועות הסמוכות הם שווים.
לעומת זאת, לבועות החיצוניות בקצף יש שטח פנים קמור, מכיוון שכך מובטח שטח הפנים הקטן ביותר עבור נפח אוויר נתון.
למעשה, סבונים ודטרגנטים שונים הם חומרים פעילי שטח פנים- הם מקטינים את מתח הפנים.
הסורפקטנט הוא סוג של חומר פעיל שטח.
ללא סורפקטנט מתח הפנים גבוה מדי ויש תמט של הנאדיות- מצב המכונה תסמונת המצוקה הנשימתית .
הוא מיוחד בכך שהוא מאפשר למתח הפנים להשתנות עם השינויים בנפח הריאה.
מתח הפנים שבנאדיות עולה עם התרחבות הריאה.
על מנת לשמור על משק חמצן יציב בגוף, ישנם מנגנונים שונים הפועלים במצבי היפוקסיה.
במצב של היפוקסיה אקוטית, ה- carotid body מתחיל לירות פוטנציאלי פעולה בקצב גבוה יותר וכתוצאה מכך יש נשימת יתר.
כלי הדם המספקים את האלוואולי בריאה מתכווצים, כדי למנוע מצב שבו יש חוסר התאמה בין הפרפוזיה לאוורור.
הגופים הקרוטיים רגישים לשינוי בלחץ החלקי של החמצן.
המנגנון הגורם לתגובה המיידית הוא כנראה מנגנון שבו רצפטור, הנמצא על תא השריר החלק שבדופן כלי הדם, מזהה את רמות החמצן ומפעיל את התהליך.
מספר מנגנונים הוצעו בהקשר זה:
תעלות אשלגן תלויות סידן מסוג BK: ירידה ברמת החמצן מביאה לסגירה של תעלות אשלגן, וכתוצאה מכך ירידה בכמות האשלגן בתא והיווצרות של תהליך פוטנציאל פעולה כתוצאה מדה פולריזציה.
יצירת דה פולריזציה מביאה לעליה בריכוז הסידן ולהתכווצות השריר החלק.
התגלה שיש "חיישן" לחמצן שקרוב לתעלה הזו, הקרוי HO-2: זהו למעשה חלבון אשר מפרק מולקולות מסוימות באמצעות חמצן.
פעילות של תרכובות חמצן מסוג ROS, אשר מפעילות תעלות אשלגן ופועלות בתגובה להיפוקסיה- טרם ידוע האם היפוקסיה מעלה או מורידה את רמתן.
התגובה הכרונית העיקרית למצבי היפוקסיה היא פוליציטמיה שניונית (ריבוי כדוריות דם) למשל אצל אנשים החיים בגבהים או במומי לב כחלוניים .
חשיפה לגבהים מגדילה את ריכוזו של ההמוגלובין בדם- תאי הכליה ההיפוקסיים מפרישים אריתרופויטין (להלן ייקרא Epo) ברמות גבוהות שמשפיעים על רמתו של ההמוגלובין.
פקטור השעתוק שגורם לביטוי של Epo הוא הפקטור הקרוי HIF או hypoxia inducible factor: כשיש רמות חמצן פיזיולוגיות נורמליות, ה- HIF מפורק והוא אינו פעיל, ואילו במצבים של חוסר בחמצן, העיכוב על פירוקו של HIF נמוך יותר והוא פעיל בצורה מוגברת, ומעלה את רמתו של Epo.
תגובות נוספות במסגרת התגובה הכרונית להיפוקסיה הן אנגיוגנזיס, (יצירת כלי דם חדשים), עיבוי עורקי הריאה ועליה בהתנגדותם, הגברת היכולת למטבוליזם אנ-אירובי.
הפרעות נשימה במהלך שינה שכיחות יחסית באוכלוסייה, מאחר שנתיבי האוויר הגבוהים בנויים מרקמות רכות ועשויים להתמוטט- למשל, הרווח שבין הלשון לקיר האחורי של הלוע פחות משמעותי מאשר אצל אנשים בריאים, והחסימה של דרכי אוויר מתבצעת ביתר קלות.
שכיחות הפרעות הנשימה (מדד AHI גדול מ-5, ראו בהמשך) עומד על 30% בגברים ו- 10% בנשים.
גורמי הסיכון המרכזיים הם השמנה, צוואר עבה, מרכיב גנטי, אנומליות מבניות, וההשלכות כוללות עייפות וירידה בתפקוד הקוגניטיבי, יתר לחץ דם, פוליציטמיה, עליה בסיכון לשבץ פי ארבעה מהנורמה ועוד.
קיימות שתי הפרעות מרכזיות בהפרעות נשימה בשינה:
הפרעה מרכזית- נובעת מהפסקת פעילות שרירי הנשימה
הפרעה חסימתית של דרכי האוויר
בשני סוגי ההפרעות הנ"ל ניתן לזהות הפסקה ארוכה בזרימת האוויר, אולם בהפרעה מרכזית ניתן לראות הפסקה של תנודות הלחץ בוושט המושפעת מכך, לעומת הפרעה חסימתית בהם יש ניסיונות נשימה ועליה בתנועות הנשימה עצמה.
אפניאה- apnea: מוגדרת כהפסקת נשימה באורך של עשר שניות.
היפופניאה- ירידה בזרימת האוויר לפחות מ-50%.
AHI הוא מדד של apnea hypopnea index: מספר ההפסקות בשעה במהלך השינה.
מעל 10, זוהי הפרעת שינה חמורה.
RDI- מדד הבוחן את מספר הפסקות הנשימה בשעה (גם לא במהלך השינה).
האשלגן הוא קטיון תוך תאי, אשר נכנס לתאים על ידי פעילות משאבת נתרן-אשלגן.
מאחר שהכמות העיקרית של יוני אשלגן נמצאת בתאים, וריכוז האשלגן בנוזל החוץ תאי נמוך, תנודות קלות יחסית בריכוזו מחוץ לתא עלולות להיות מסכנות חיים, ולכן שמירה על רמת האשלגן היא קריטית.
באופן כללי, הפרעות במאזן האשלגן (להלן ייקראו- "היפרקלמיה": יתר ריכוז של אשלגן בדם, "היפוקלמיה"- תת-ריכוז של אשלגן בדם) גורמות להפרעות קצב בין היתר, ולמגוון בעיות אחרות.
ויסות רמת האשלגן בגוף מתבצעת בשתי רמות-
איזון פנימי ברמת התא הבודד (internal balance)- התאים עצמם מונעים עליה מיידית וחדה ברמות האשלגן בדם על ידי הכנסת האשלגן אל התא באופן זמני באמצעות משאבת נתרן אשלגן.
משאבה זו מגורה על ידי רמות יתר של אשלגן בדם, אך גם על ידי רמות יתר של אינסולין אשר מופרש כתוצאה מרמות יתר של אשלגן ומכניס את האשלגן לתא, וכן על ידי גירוי ביתא אדרנרגי- כתוצאה למשל מפעילות גופנית המאופיינת בדליפה של אשלגן מהתאים החוצה.
התאים העיקריים שקולטים אשלגן הם תאי שריר, תאי שומן ותאי הכבד.
באופן כללי, מנגנון זה הוא מנגנון הפיך ומיידי, ולאחר כ-4 או 5 שעות האשלגן יוצא החוצה בחזרה ואז עובר הפרשה על ידי המנגנון הכלייתי.
מנגנון כלייתי (external balance): מנגנון זה פועל באמצעות הפרשת אשלגן לשתן.
בצינורית המאספת קיימות תעלות אשלגן אשר מפרישות החוצה את האשלגן אל נוזל השתן.
על מנגנון זה פועלים בין היתר אלדוסטרון- אשר פועל במספר מנגנונים להגברת ההפרשה של אשלגן בשתן.
בנוסף, הפרשת האשלגן יכולה להיות מוגברת כתוצאה מטיפול בחומרים משתנים (למשל פוסיד- בלולאת הנלה), או כאשר תפוקת השתן עולה- הזרימה הגבוהה tubular flow שוטפת את האשלגן מהאבובית כך שריכוזו נמוך יותר.
היפרקלמיה היא מצב בו יש יתר אשלגן בדם.
הביטוי הקליני של היפרקלמיה תלוי ברמות האשלגן ובמהירות ההתפתחות של חוסר האיזון.
הטיפול בהיפרקלמיה הוא באמצעות מתן משתנים, או K-exalate, או ביצוע דיאליזה.
במצבים בהם יש סכנה ממשית לפעילות הלב (הכוללת שינויים באק"ג) ניתן לתת סוכר המעודד הפרשה אנדוגנית של אינסולין, אגוניסטים ביתא אדרנרגיים או טיפול אקוטי על ידי מתן קלציום גלוקנט.
היפרקלמיה עלולה לנבוע ממספר סיבות: סיבות הקשורות להפרעה במנגנון התאי עצמו, כגון סוכרת, הרס של שריר משורטט ועוד, ומסיבות הקשורות במנגנון הכלייתי- כגון אי ספיקת כליות כרונית, מחלת אדיסון, או renal tubular acidosis type 4.
ישנו גם מצב של פסאודו היפרקלמיה: זהו מצב שבו לחולה אין היפרקלמיה ממשית, אולם נתוני בדיקות הדם מצביעים על היפרקלמיה לכאורה.
היפוקלמיה היא מחלה המתבטאת במחסור ביוני אשלגן.
היפוקלמיה יכולה להיווצר כתוצאה מהגעת כמות גדולה מדי של נתרן לצינור המאסף בתמורה להפרשת יתר של אשלגן, המופרש בשתן,
הטיפול במקרים של היפוקלמיה הוא מתן אשלגן- במקרים בהם מדובר בהיפוקלמיה חריפה מתן האשלגן מתבצע וורידית בוורידים בינוניים.
פיזיולוגיה של הכליה היא המדע העוסק בחקר התפקוד המכני, הפיזי והביוכימי של מערכת הכליות באדם ובבעלי חיים.
תפקיד הכליה הוא בקרה על המים והיונים האי-אורגניים בגוף.
מערכת הכליות מורכבת מסוגים שונים של תאים: אנדותל, רקמת עצב, רקמת חיבור וכו'.
תאים אלו ירכיבו רקמות, הרקמות מרכיבות יחידות פונקציונליות - נפרונים.
יחידות אלו מרכיבות את האיבר כולו.
מערכת הכליות פשוטה יחסית -מכילה שתי כליות, צינור מוביל לשתן, ושלפוחית שתן.
הכליה מחולקת לשני חלקים: חלק קורטיקלי- הקורטקס, ולחלק הפנימי - המדולה.
המסננים אשר מקבלים את הדם נמצאים בחלק הקורטיקלי.
הדם עובר למערכת צינורות אשר מסתעפת לכיוונים רבים - הטובול.
חלק מהצינורות מגיעים עמוק אל תוך המדולה.
הצינורות יורדים אל המדולה, עולים בחזרה ומתאספים לצינור מרכזי, ה-collecting duct.
צינור זה מוביל את הנוזלים שנשארו אל צינורית השתן ומשם לשלפוחית השתן.
המדולה מאפשרת יצירת שתן היפראוסמוטי כאשר אנו רוצים לחסוך במים.
הנפרון היא היחידה הפונקציונלית המסננת.
היא כוללת את הצנרת האישית שלה ואת כלי הדם.
יש מעל מיליון נפרונים בכל כליה.
רגולציה של משק המים והיונים בגוף - מתבצעת על ידי סינון הפלזמה בדם, ושליטה על ההפרשות.
סילוק פסולת מטבולית - הכליות מוציאות מהגוף חומרים לא נחוצים, הנוצרים כתוצאה מפירוק חומרים אחרים.
סילוק כימיקלים זרים- במקרה שנתקלנו בחומרים רעילים/לא רצויים בעת סינון הפלסמה.
גלוקונאוגנזה (Gluconeogenesis)- ייצור גלוקוז מחומצות אמינו בעת מחסור בגלוקוז (זהו לא תפקיד עיקרי, רוב הגלוקונאוגנזה מתבצע בכבד).
בלוטת יותרת הכליה - בלוטה אנדוקרינית אשר מפרישה 3 הורמונים שונים: rennin, erythropoietin, calcitriol.
גופיף הכליה הוא מערכת של נימים.
ישנו עורק ראשי, אשר נכנס לתוך כל יחידה והוא נקרא afferent arteriole.
זהו למעשה עורקיק, אשר הופך לנים, ויוצר רשת קפילרות צפופות בתוך האיבר (glomerulus).
רשת נימים זו "מטפטפת", ומאפשרת מעבר של חלק מהחומרים אל הטובול.
החומרים שלא מצליחים לעבור יוצאים החוצה בעורק היציאה (efferent arteriole).
בעורק הכניסה הנוזל מורכב 100% מהפלזמה.
פילטרט - זהו החומר אשר עובר סינון, ויצא מהגלומרולוס אל תוך הטובול.
הוא מהווה כ-20% מהפלזמה ולכן 80% מהפלזמה יוצא מהכליה חזרה אל מערכת הדם, ויכול לעבור סינון נוסף מאוחר יותר.
כיוון שקצב הסינון הוא מהיר כל כך, כל הפלסמה תעבור סינון בסופו של דבר.
רשת הנימים עטופה מכל הצדדים במעין קפסולה, אשר מדומה לבלון מלא מים - Bowman's capsule.
כך נוצרות שתי ממברנות אשר עוטפות את הקפסולה.
Afferent artery נכנס אל תוך היחידה, שם הוא מתפצל לנימים אשר מטפטפים ל-bowman's capsule.
מי שטפטף החוצה - ממשיך למדולה ואחר כך יוצא לשתן.
מי שלא טפטף החוצה - יוצא חזרה דרך ה-efferent arteriole, אשר מתפצל לנימים, ומתנקז חזרה לוורידים.
אנטומיה זו, שבה יש שתי מערכות נימים, היא ייחודית לכליות.
ה-Filtration barrier מורכב משלוש שכבות, אותן הדם עובר עד ליציאתו ממערכת הנימים.
השכבה הראשונה היא שכבת תאי האנדותל אשר נקראים fenesta וביניהם רווחים שעוביים כ-700 אנגסטרם.
על כן, כל מה שעוביו גדול מ-700 אנגסטרם לא יצליח לעבור את האנדותל (תאי דם, טסיות וכו').
בהמשך יש רקמה חוץ תאית אשר מורכבת מחלבונים גדולים עם מטען שלילי עליהם (basement membrane).
על גבי רקמה זו יש תאי ענק הנקראים פדוציטים, שביניהם מרווחים צרים יותר (40-140 אנגסטרום) המכונים filtration silits.
הפילטר מסנן על בסיס גודל ומטען.
מי שמעל 40 אנגסטרום לא יעבור.
מי שבין 20 ל-40 אנגסטרום יעבור במידה והמטען שלו חיובי.
מי שמתחת ל-20 אנגסטרום עובר בקלות, ללא תלות במטען (למשל מולקולות מים).
לאחר סינון ראשוני זה נקבל רק חלבונים קטנים ויונים שונים (שאינם קשורים לחלבונים גדולים).
אלו ייכנסו לחלק הקרוב של הטובול ומשם לחלק המרוחק שלו, ול-collecting duct.
התכונות הפיזיולוגיות של ממברנת הטובול, משתנות לאורכו.
לכל אזור בטובול תאים אפיטיילים בעלי תכונות שונות וזהו הבסיס הפיזיולוגי לסינון שנעשה בכליה.
בכליה שני סטים של קפילרות:
בהן נמצאות שלוש השכבות שעליהן הרחבנו
Peritubular capillaries- מספקות דם לטובולס ומחליפות איתו יונים ונוזלים (כמו בכל איבר אחר בגוף).
85% מהנופרונים הם קורטיקלים, כלומר הצינורית שלהן לא נכנסת עמוק למדולה.
15% הם Juxtameduulary- כלומר, שולחים את הצינוריות שלהן לעומק המדולה.
נופרונים אלו משתתפים ביצירת שתן היפראוסמוטי.
סט הקפילרות שנכנס אל תוך המדולה נקרא Vasa Recti .
פיזיולוגיה של ההיריון היא מערכת של שינויים פיזיולוגיים שונים המתרחשים בגוף האישה במהלך ההיריון.
שינויים אלו כוללים שינויים הורמונליים, המטולוגיים, מטבוליים ועוד.
רחם: בתחילת ההיריון, הרחם הוא איבר הממוקם באגן.
מהשבוע ה-12 להיריון הרחם הוא איבר בטני ובשבוע ה-20 גובה הרחם כגובה הטבור, כאשר לאחר מכן הרחם עולה כל שבוע בס"מ אחד מעל הטבור.
לקראת סוף ההיריון הרחם לוחץ על כלי דם (בעיקר הוריד הנבוב התחתון) ויש הפחתה משמעותית של זרימת הדם בחזרה ללב (ירידה ב-pre-load).
באופן נורמלי הרחם שוקל כ-70 גרם ותכולתו כ-10 מ"ל.
בהיריון מגיע הרחם למשקל של כ-1.1 ק"ג ומכיל כ-5 ליטר.
קיימים גם שינויים בשריר הרחם עצמו.
שכבת השריר נחלקת ל-3 שכבות: שכבה פנימית, שכבה מסורגת ושכבה סירקולרית סביב ה-internal os של צוואר הרחם.
השכבה המסורגת אחראית על עצירת הדימום שלאחר הלידה (גורמת להיצרות של כלי הדם החודרים פנימה).
במהלך ההיריון הרחם מתכווץ, החל מטרימסטר שני ניתן לעיתים להרגיש בצירים הקרויים "ברקסטון היקס", צירים לא סדירים בעוצמה נמוכה שאינם צירי לידה.
אספקת הדם לרחם עולה משמעותית במהלך ההיריון.
לקראת סוף ההיריון הרחם מקבל אספקת דם עשירה של כ-500 עד 650 סמ"ק דם אימהי לדקה.
כמות זו מהווה כ-10% מתפוקת הלב האימהי.
שחלה - זרימת הדם לשחלה עולה משמעותית בגלל אספקת הדם הכללית לרחם.
בהיריון עצמו הביוץ נעצר, קיים גופיף צהוב אשר מפריש פרוגסטרון ואסטרוגן עד לשבוע 7-8.
צוואר הרחם - עם תחילת ההיריון צוואר הרחם הופך להיות רך ובצקתי יותר, וצבעו משתנה והופך להיות כחלחל.
בלוטות צוואר הרחם עוברות היפרטרופיה ניכרת ומפרישות ריר המשמש לחסימת פתח הצוואר.
לקראת הלידה, פקק הריר משתחרר ומופרש כהפרשה רירית דמית (bloody show).
במהלך ההיריון, אזור המעבר בין האפיתל העמודי לאפיתל השטוח יוצא אל מעבר לפתח הצוואר ("אקטרופיון"), ואמור להיראות כאזור אדמומי וארוזיבי.
הנרתיק והפרינאום - אזור הפרינאום, ובעיקר הנרתיק, הופך להיות וסקולרי יותר ויותר, רירית הנרתיק הופכת להיות עבה יותר עם קפלים מרובים יותר, וצבעה נהיה סגלגל עקב זרימת דם מוגברת (הסימן להיריון ע"ש chadwick).
במהלך ההיריון חלים מספר שינויים בעור:
פיגמנטציה: הפרשה מוגברת של אלפא-MSH מן ההיפופיזה וכן רמות גבוהות של אסטרוגן, גורמים לאקטיבציה של מלנוציטים.
קיימת פיגמנטציה אופיינית בהיריון: linea nigra - קו חום לאורך קו האמצע של הבטן, קלאוזמה - כתמים חומים על פני הפנים והצוואר, הפטמות גדלות ומתכהות.
שינויים וסקולריים בעור: רמות גבוהות של אסטרוגן גורמות לשינויים וסקולריים כגון אדמומיות בפנים כף היד (palmar erythema) ו-vascular spiders.
שיעור: שיער הראש נכנס לפאזת גדילה.
מצב זה מביא לכך שלאחר הלידה השיער ינשור תוך תקופה קצרה ובאופן א-סינכרוני.
שינויים ברקמת חיבור: עקב הגדילה המהירה של דופן הבטן והשדיים, חלה קריעה של סיבי רקמת חיבור.
הדבר מתבטא בהופעת פסים על פני הבטן והשדיים שצבעם אדום-סגול ("סטריאות" או בשמם העממי "סימני מתיחה").
לאחר הלידה צבע הפסים ידהה לאיטו אולם הם לא יעלמו לחלוטין.
בשבועות הראשונים להיריון מופיעה תחושת גודש ומלאות בשדיים.
עם התקדמות ההיריון השדיים גדלים והופכים נודולריים בשל גדילת ה-mamary alveoli.
ייתכן שעוד לפני הלידה תופיע הפרשה צהובה מן הפטמה - הקולוסטרום.
מבחינה קלורית - דרושה תוספת של לפחות 300 קלוריות ליום.
אצל אישה במשקל תקין, עליה במשקל של 11-13 ק"ג נחשבת לעליה רצויה.
מטבוליזם של מים - יש אגירת מים הן בגלל צימאון רב יותר, והן בגלל מנגנון הכולל הפרשה מוגברת של הורמון נוגד השתנה.
בחלק מן המקרים גורמת אגירת הנוזלים לבצקות
מטבוליזם של פחמימות ושומנים - מטבוליזם הפחמימות עובר שינוי חד במהלך ההיריון.
יש עליה בתנגודת לאינסולין, רמות נמוכות של גלוקוז בדם ומעבר מהיר ממצב של שובע למצב של רעב.
אישה הרה הנמצאת בצום מועד להיפוגליקמיה- יש העדפה לאספקת גלוקוז לעובר ולכן האם עוברת למטבוליזם המבוסס על פירוק שומן ולכן בהיריון יש ייצור של גופיפי קטן וקטונים בשתן (ברוב המקרים קטונוריה קלה).
הקטונים עם זאת עלולים להיות רעילים לעובר ולכן חשובה אכילה מסודרת במהלך ההיריון.
במהלך ההיריון יש היפרגליקמיה משמעותית לאחר הארוחות עקב עיכוב בהפרשת אינסולין.
כמו כן יש היפראינסולינמיה - עלייה בתנגודת של רקמות הגוף לאינסולין (עלייה בתנגודת של 40%-70%).
התנגודת עולה מאחר שיש העדפה להזרמת גלוקוז לעובר.
רמות הכולסטרול מוגברות באופן פיזיולוגי במהלך ההיריון, וכן רמות הטריגליצרידים.
בתחילת ההיריון אוגרת האם אנרגיה כשומן, אשר מנוצל לקראת סוף ההיריון.
מטבוליזם של ברזל: הדרישה לברזל עולה בכ-1 גרם מעל לרמת הדרישה הרגילה.
כ-500 מ"ג דרושים לייצור כדוריות דם אימהיות, כ-300 מ"ג עוברים לעובר וכ-200 מ"ג אובדים בתהליכי הפרשה.
העלייה העיקרית בדרישה לברזל מסתמנת החל מהשליש השני של ההיריון, ואז נדרשים כ-6-7 מ"ג ברזל ליממה.
לעיתים יש צורך בהשלמת הברזל מבחוץ על ידי נטילת תוספי ברזל.
עליה בנפח הדם: נפח הדם עולה בכ-50% במהלך ההיריון.
העלייה בנפח הפלזמה יותר גדולה מאשר העלייה בנפח תאי הדם ולכן יש לכאורה "דילול" (אנמיה פיזיולוגית של ההיריון).
העלייה הגדולה בנפח הדם נובעת הן כהכנה פיזיולוגית של הגוף להתמודד עם אובדן הדם שלאחר הלידה, הן כדרך להתמודד עם הירידה בהחזר הדם הורידי (הירידה ב-preload) והן לצורך אספקת דרישות הדם של הרחם שהולך וגדל.
כדוריות דם אדומות: יש עליה ברמת הורמון אריתרופויטין במהלך ההיריון אשר גורמת לייצור מוגבר של כדוריות דם אדומות.
הייצור המוגבר גורם לעליה ניכרת באחוז הכדוריות הצעירות, ולכן ה-MCV עולה (לכדוריות דם צעירות יש נפח גדול יותר).
כדוריות דם לבנות: יש עליה בכדוריות הדם הלבנות (לויקוציטוזיס פיזיולוגי): עד 16,000 באופן תקין, בלידה יכול להגיע ל-25,000 באופן תקין.
שקיעת דם, CRP ומערכת המשלים עולים, ולכן לא משתמשים בהם כמדד קליני להערכת דלקת.
מערכת הקרישה: כל פקטורי הקרישה עולים במהלך ההיריון (למעט פקטור 11 ופקטור 13), ויש עליה גבוהה ברמת הפיברינוגן (של כ-50%).
על כן קיים קושי בהיריון לאבחן מצבים של תסחיף ריאתי על פי מדדים כגון D-DIMER.
לעומת זאת, INR, PTT, PT - לא משתנים במהלך ההיריון.
מספר טסיות הדם יורד בצורה מתונה במהלך ההיריון (רמה של פחות מ-150,000 נחשבת למיעוט טסיות בדם.
השינויים הקרדיו-וסקולריים החשובים ביותר מתרחשים ב-8 השבועות הראשונים.
בשבועות 5-10 תפוקת הלב עולה וקצב הלב עולה מעט.
בבדיקה גופנית הרחם גדל ודוחק את הסרעפת ויש הסטה שמאלה ולמעלה של חוד הלב.
ב-90% יש איוושה סיסטולית שאינה עולה על דרגה 2/6. בכל מצב בו יש אוושה דיאסטולית, או שחוזק האוושה הסיסטולית עולה על 2/6 - יש צורך בבירור.
לחץ הדם: בטרימסטר ראשון יש ירידה בלחץ הדם.
שיא הירידה הוא סביב שבוע 20 ואז יש עליה קלה.
אם אין ירידה בלחץ הדם ואף עליה יש לערוך בירור לגבי רעלת היריון.
מאחר שהרחם דוחק את הסרעפת, יש הקטנה של הנפח השאריתי של הריאה.
הסרעפת עולה (כ-4 ס"מ) וכלוב הצלעות מתרחב בניסיון לפצות.
ה-tidal volume עולה בעיקר בשל פרוגסטרון.
קצב האוורור הריאתי בזמן ההיריון עולה וגורם לירידה ברמת הפחמן הדו-חמצני בדם וכתוצאה מכך לבססת נשימתית קלה.
הבססת הזו מתוקנת באמצעות הפרשת ביקרבונט לשתן על ידי הכליות ללא שינוי בחומציות הדם.
יש עליה בתפקוד הכליה, קצב הסינון הכלייתי עולה וניתן לראות כתוצאה מכך עליה בהפרשת סוכר וחלבון בשתן באופן קל.
ערכי הקריאטינין אמורים לרדת כתוצאה מקצב הסינון הכלייתי.
במהלך ההיריון מאחר שהרחם גדל ומפעיל לחץ על השופכנים, יש הידרו-אורטר (הרחבה של השופכן) והידרונפרוזיס שהם פיזיולוגיים (ויותר בצד ימין, הרחם נע יותר לצד הסיגמה הנמצאת בצד ימין).
במחצית השנייה של ההיריון יכולים להופיע סימפטומים של דחיפות ותכיפות במתן שתן, עקב הלחץ המכני של הרחם הגדל.
השפעת ההיריון על מערכת העיכול נגרמת בעיקר על ידי שילוב של לחץ, נפח שגדל ורמת פרוגסטרון גבוהה.
בזמן היריון יש היפרטרופיה של החניכיים עם הופעת נטייה לדמם מהחניכיים.
אחת התופעות המציקות במהלך ההיריון היא צרבת - אשר נגרמת כתוצאה מהאטת הניע של הוושט, הרפיית השסתום שבין הוושט לקיבה, והאטה בהתרוקנות הקיבה.
כמו כן, מאחר שהרחם גדל, הוא דוחק איברי בטן שונים למיקום אחר - כך למשל סימנים לאפנדיציטיס אצל אישה הרה יכולים להסתמן ככאב בטן ימני עליון, עקב דחיקת התוספתן למעלה.
ההאטה בניע המעי הנגרמת עקב הפרוגסטרון מביאה לעצירות, וכן יש שכיחות מוגברת של טחורים.
כבד - אינו נוטה לגדול במהלך ההיריון.
רמות האלבומין יורדות בגלל דילול הדם.
כיס המרה - השפעת ההורמונים גורמת לכך שיש פחות כיווץ של כיס המרה וקיים סיכון ליצירת אבנים ובמיוחד אבני כולסטרול.
רמת הסינון הכלייתי (GFR) עולה במהלך ההיריון ויש יותר הפרשה של נתרן ואשלגן.
על כן שכיח למצוא בהיריון היפונתרמיה קלה ואשלגן שהוא בקן התחתון של הנורמה.
רמות הסידן יורדות בשל ירידה באלבומין, ויש צורך באספקת סידן סדירה בדיאטה.
השפעת ההיריון על בריאות הפה, החניכיים והשיניים
נשים בהריון נמצאות בסיכון מוגבר להתפתחות של עששת ולדלקת חניכיים בעיקר בשל שינויים הורמונאליים בגוף ועליה בחומציות של הרוק.
במהלך ההיריון השכיחות של כאבים בשיניים עולה וההסתברות של נשים הרות לסבול מעששת היא פי שלושה יותר מאשר נשים שאינן בהיריון.
השכיחות של דלקת חניכיים במהלך ההיריון עולה ועלולה להשפיע לא רק על בריאות הפה של האם אלא גם על התפתחות העובר, וקשורה בסיכון מוגבר ללידה מוקדמת או למשקל לידה נמוך.
קיים גם חשש שחיידקים מחלל הפה של האם שסובלת מעששת יועברו לתינוק.
במהלך ההיריון רמות האסטרוגן והפרוגסטרון עולות.
הרמות הגבוהות של הורמונים אלו מגדילות את חדירותם של כלי הדם בחלל הפה ומפחיתות את החיסוניות, ובכך מגדילות את הנטייה להופעת מחלות דלקתיות בפה ואת חומרתן.
הרכב הרוק משתנה במהלך ההיריון ומאופיין בחומציות מוגברת וברמות מוצין גבוהות שגורמות להיווצרות של רובד חיידקי ("פְּלאק").
גם הקאות תכופות במהלך ההיריון עלולות לגרום לסביבה עם חומצית יתר על המידה בחלל הפה מוגברת של הרוק, שיכולה לגרום לדמינרליזציה של זגוגית השן ולעורר את התפתחות העששת.
במהלך ההיריון יכולות להתפתח מחלות שונות ייחודיות רק לתקופת ההיריון.
לעיתים מחלות אלו נמשכות גם לאחר הלידה או סיום ההיריון.
לדוגמה רעלת היריון, סימפיזיוליזיס, היפראמזיס ועוד רבות.
פיזור חום הוא הליך לזירוז מעבר החום מגוף מסוים אל סביבתו והפיכת הטמפרטורה שלו לדומה יותר לזו של סביבתו.
מערכות קירור רבות הן, למעשה, מערכות פיזור חום, משום שהן אינן הופכות עצם לקר יותר מסביבתו אלא רק מצמצמות את השוני בינו לבינה.
מנגנונים ייעודיים לפיזור חום מעוצבים בידי מהנדסי מכונות ועוצבו במהלך האבולוציה בעולם החי.
פעילותם של מנגנונים אלה ולעיתיים רבות, גם היכולת להפסיק את הפעלתם בעת הצורך, עשויים להיות קריטיים לפעילות המערכת ולמניעת נזקים בה.
יצירת מגע ושיפור מגע בין מוצקים – יצירת מגע בין הגוף שיש לצנן לבין גוף מוצק בעל מוליכות חום גבוהה.
באופן זה מתחלק החום בין שני הגופים.
על פי רוב, שיטה זו משמשת להעברת חום מהגוף שמתחמם כתופעת לוואי לא רצויה לפעולתו, אל גוף שעוצב בכוונה כך שקל יהיה לצננו בשיטות מגוונות.
שיטה זו מקובלת בצינון שבבים חמים במחשב בהצמדתם לגוף קירור.
גופי הקירור האלו קולטים חום מהשבבים במגע מוצק-מוצק ומפזרים אותו, הלאה, בדרכים אחרות.
מניעת מגע או השמת בידוד תרמי בין שני גופים מוצקים שיש לצננם.
למשל, פיצול ליבת המעבד במחשב לליבות אחדות.
יצירת מגע בין מוצק שיש לצנן לבין לנוזל או גז חסרי תנועה.
לדוגמה: כניסה לאמבט קר ביום קיץ.
יצירת מגע בין מוצק שיש לצנן לבין לנוזל או גז בתנועה.
כך הנוזל או הגז שהתחממו מפונים מהמקום ואת מקומם תופס טווח חדש.
דוגמאות: צלעות קירור של מנוע אופנוע מצננות אוויר, שבשל נסיעתו של האופנוע הוא מתחלף, צלעות הקירור של גוף הקירור של מעבד מחשב צמודות למאוורר, חום מנוע המכונית עובר אל שמן המנוע שמוזרם במשאבה אל מקרן המכונית ובו הוא מצטנן חזרה, בדרכים אחדות בו זמנית.
חריצי אוורור המאפשרים החלפת האוויר שהתחמם בלי לוותר על מרבית השכבה הפיזית העוטפת את הגוף שיש לצנן.
קירור באידוי – הרטבה של הגוף שיש לצנן כך שאנרגיית החום תהפוך לאנרגיית תנועה של חלקיקי הנוזל ותגרום לאידוי הנוזל וסילוק האדים החמים.
דוגמאות: הזעה, שרבוב לשון רטובה החוצה מהפה אצל כלבים (כלבים אינם מזיעים).
הקרנה תת אדומה – עצמים שהטמפרטורה שלהם מעל כ-30 מעלות צלזיוס פולטים קרינה תת-אדומה (קרינה בתחום האור הנראה אפשרית גם היא אך דורשת חום רב בהרבה, כמו בחוט להט).
כאשר מאפשרים לקרינה זו להתפזר, העצם מאבד חום.
לצורך כך יש לחשוף את העצם משכבות בידוד תרמי ושכבות בידוד של קרינה תת-אדומה.
פיזור מִי (Mie; נקרא בטעות גם "פיזור מַיי") הוא פתרון למשוואות מקסוול המתאר את פיזור הקרינה האלקטרומגנטית על ידי עצם ספירי.
פיזור מי ידוע לעיתים גם בשם תאוריית מי, על שמו של גוסטב מי, על אף שהוא לא מתאר תאוריה פיזיקלית עצמאית.
את תיאור הפיזור מצא מי על ידי פתרון של משוואות מקסוול, ובכך סיפק הסבר תאורטי לספקטרום הבליעה של חלקיקי זהב הכולל את תדירות הפלזמון ואת תלות תדירות זו בממדי החלקיק.
בחלקיקים בעלי ממדים דומים לאורך הגל אין שינויים משמעותיים בפאזה של הגל וניתן להניח שהעצם נמצא תחת שדה אלקטרומגנטי אחיד, בקירוב מסדר ראשון.
השפעתו של הגודל על תכונותיו האופטיות של החלקיק מתוארת על ידי פיתוח טור טיילור המהווה את השינויים של השדה בתוך נפח החלקיק.
פיתוח מתמטי זה מאפשר למצוא ביטויים עבור הפולריזבליות של החומר ובהתאם לכך את חתך הפעולה לבליעה ופיזור.
פיזור ברילואן, קרוי על שם לאון ברילואן, הוא שם כללי לתיאור אינטראקציה בין גלי אור לגלי קול.
נהוג להפריד בין פיזור ברילואן ספונטני, בו אין השפעה על גל הקול כתוצאה מגל האור, לבין פיזור ברילואן מאולץ (או בקיצור SBS: ראשי תיבות של Stimulated Brillouin Scattering) בו גלי האור יכולים לחזק/להחליש את גל הקול.
בפיזור ברילואן מאולץ, גלי האור המתפזרים משפיעים על חוזק גלי הקול אשר מצידם משפיעים על עוצמת גלי האור המתפזרים, תופעה חשובה באופטיקה לא ליניארית.
התוצאה של האינטראקציה בין גלי האור לבין החומר היא שחלק מהאור משנה את כיוונו ולרוב גם את התדר שלו.
כאשר אור נע מאזור עם מקדם שבירה נמוך לגבוה או ההפך, חלק מהעוצמה מוחזרת.
לדוגמה, עבור שינוי לא רציף במקדם השבירה (לדוגמה, כשאור מגיע מאוויר לחלון זכוכית או למים) כמות ההחזרה ניתנת לתיאור על ידי חוקי פרנל.
לרוב, כאשר מגדילים צפיפות של חומר מסוים מקדם השבירה שלו גדל.
באופן כמותי, קשר זה בין גלי קול לשינוי צפיפות בחומר ולשינוי מקדם שבירה ניתן לביטוי בנוסחה:
כאשר המקדם הדיאלקטרי של החומר, הצפיפות של החומר, השינויים בצפיפות כתוצאה מגל הקול, ו- נקרא מקדם האלקטרוסטריקציה של החומר.
כאשר אור עובר בתווך בו נע גל קול, מכל חלק שבו מקדם השבירה משתנה חלק מהאור יכול לחוות החזרה, ועבור אורכי גל ספציפיים, ההחזרות יכולות לעבור התאבכות בונה.
על ידי שליטה בחוזק גל הקול ניתן להשפיע על עוצמת האור המתפזר, דבר המשמש במאפננים אקוסטו-אופטיים.
כמו כן, משום שתהליך הפיזור הזה קורה במערכת שנעה, אפקט דופלר מסחי את תדר האור המפוזר.
אם התדר של גל האור היה ותדר גל הקול היה , האור המתפזר יכול להיות בתדר ("הסחת סטוקס") או בתדר ("הסחת אנטי-סטוקס").
משום שהתדרים האקוסטיים נמוכים ב-5 סדרי גודל לפחות מהתדר אופטי, ההסחה הזו אינה משמעותית לרוב היישומים.
כאשר דיפול חווה גרדיאנט בשדה החשמלי, פועל עליו כוח נטו.
משמעות עובדה זו היא שכאשר קיים גרדיאנט עוצמה בחומר, הדיפולים שמרכיבים את החומר מרגישים כוח שיכול לשנות את הלחץ בחומר.
כמו כן, כאשר בחומר קיימים שני גלי אור בתדרים מאוד קרובים ו- (כאשר ) הקרבה בתדר יכולה לגרום לפעימות, כלומר נוצר גרדיאנט מרחבי בשדה החשמלי שמשתנה בזמן בצורה מחזורית.
דבר זה גורם לשינויי צפיפות בחומר בצורה מחזורית, דבר היוצר גל קול.
בהמשך, גל קול זה יכול לגרום לאנרגיה לעבור מהאור בתדר האחד לאור בתדר השני על ידי אותו תהליך שתואר בפיזור ברילואן ספונטני.
תופעה זו יכולה לחזק עוד יותר גל הקול, וכך במשוב חיובי לגרום לכל האור לעבור הסחת כיוון ותדר.
ההבדל בין פיזור ברילואן לפיזור ריילי
פיזור ריילי יכול להיחשב גם כנגרם משינויים בצפיפות, הרכב וסידור של המולקולות וכתוצאה מכך של מקדם השבירה, בנפחים קטנים (במיוחד בגזים ונוזלים).
ההבדל הוא שפיזור ריילי נחשב כאקראי וללא תלות בשינויים תרמיים, בניגוד לפיזור ברילואן שהוא הפרעה מחזורית.
לואיש מיגל אפונסו פרננדש (בפורטוגזית: Luís Miguel Afonso Fernandes או Pizzi; נולד ב-6 באוקטובר 1989), המוכר בעיקר בכינויו פיזי, הוא כדורגלן פורטוגזי המשחק בעמדת הקשר באשטוריל מליגת העל הפורטוגלית, ששיחק בעבר בנבחרת פורטוגל.
מלך השערים בליגה האירופית: 2020/2021
שחקן החודש של ליגת העל הפורטוגלית: אוקטובר/נובמבר 2016, דצמבר 2016, אוגוסט 2018
שחקן השנה של ליגת העל הפורטוגלית: 2016/2017
אסטרופיזיקה חלקיקית, הידועה גם בתור אסטרופיזיקה חלקיקית, היא ענף בפיזיקת חלקיקים העוסק בחלקיקים יסודיים שמקורם בחלל ועל הקשר של החלקיקים הללו לאסטרופיזיקה וקוסמולוגיה.
זהו תחום מחקר חדש יחסית הנובע מיצירת קשר תאורטי בין פיזיקת החלקיקים, אסטרונומיה, אסטרופיזיקה, פיזיקת גלאים, יחסות, פיזיקה במצב מוצק וקוסמולוגיה.
אחד ממניעי יצירת התחום היה הגילוי של תנודות ניטרינו (neutrino oscillation), תחום עבר התפתחות מהירה גם בחלק התאורטי וגם בחלק המעשי, מאז שנות האלפיים (2000).
פיזיקה אסטרו-חלקיקית התפתחה מתוך אסטרונומיה אופטית (optical astronomy).
עם הצמיחה של טכנולוגית הגלאים אשר הביא לשיפור ההבנה של האסטרופיזיקה, אשר מעורבים בא מספר רב של תחומים בפיזיקה כגון מכניקה, אלקטרודינמיקה, תרמודינמיקה, פיזיקת פלזמה, פיזיקה גרעינית, תורת היחסות, ופיזיקת החלקיקים.
פיזיקאים אשר חוקרים חלקיקים מצאו שמחקרם מצריך להיעזר באסטרופיזיקה בגלל הקושי להפיק חלקיקים עם האנרגיה השווה לאילו שנמצאים בחלל.
לדוגמה, הספקטרום של הקרינה הקוסמית מכיל חלקיקים עם אנרגיות גבוהות שמגיעות עד ל- אלקטרון וולט, כאשר התנגשות בין פרוטון לפרוטון במאיץ החלקיקים הגדול מגיעה לאנרגיה של אלקטרון וולט (בערך).
ניתן לייחס את התחלת העיסוק בנושא בשנת 1910, כאשר פיזיקאי גרמני בשם תיאודור וולף (Theodor Wulf) מדד את היינון באוויר, אינדיקטור לנוכחות קרינת גמא, בתחתית ובראש מגדל אייפל.
הוא מצא כי יש הרבה יותר יינון בראש המגדל מאשר מה שהיה צפוי בעקבות ההנחה שהגורם לקרינה היה מקור קרקעי בלבד.
הפיזיקאי האוסטרי, ויקטור הס, שיער כי חלק מהיינון נגרם על ידי קרינה מהשמיים.
כדי להגן על ההשערה הזאת, הס תכנן מכשירים המסוגלים לפעול בגובה רב מאוד ומכשירים אלו מדדו רמות יינון בגובה של עד כ-5.3 קילומטר.
בין השנים 1911 עד 1913, הס טס כעשר פעמים כדי למדוד את רמות היינון בגובה רב.
לפי מדידות שעשה לפני הטיסות, הוא לא ציפה שתהיה איזושהי רמת יינון בגובה של מעל ל-500 מטר (חצי קילומטר) אם הטענה שמקורות קרקעיים הם המקור הייחודי לקרינה.
למרות זאת המדידות שלו הראו שרמות היינון דועכות ככל שעולים בגובה ועולות בצורה חדה בנקודה מסוימת.
בשיא של הטיסות שלו, הוא מצא שרמות היינון היו יותר גדולות מאשר על הקרקע.
כך הס הסיק ש"קרינה בעלת כוח חדירה גבוה נכנסת לאטמוספירה שלנו מלמעלה".
הס הסיק שהמקור של רמות היינון צריך להיות רחוק בחלל.
בשל תגלית זאת הס היה אחד מהאנשים שהוענק להם פרס נובל בפיזיקה בשנת 1936. בשנת 1925, רוברט מיליקן אישר את התגליות של הס ונתן את השם "קרניים קוסמיות" לתופעה.
הרבה פיזיקאים כיום נוטים להאמין שהתחום של פיזיקה אסטרו-חלקיקית התפתח החל מהתגלית של הס על קרניים קוסמיות.
הפיזיקה האסטרו חלקיקית כוללת מחקר בתחומים הבאים:
אנרגיה פיזיקלית ואסטרופיזיקה גבוהה באנרגיה קוסמית.
אסטרופיזיקה שקשורה לנושא: סופרנובה, גרעין גלקטי פעיל, שכיחות קוסמית, חומר אפל וכו.
אנרגיה גבוהה., VHE ו-UHE אסטרונומית קרני גמא
מכשור ופיתוח גלאים הקשורים לתחומי המחקר שנכתבו לעיל.
אחת האתגרים העיקריים של התחום הוא להגדיר את עצמו באופן יסודי מעבר להגדרות העבודה ולהיבדל באופן ברור מאסטרופיזיקה ונושאים אחרים הקשורים אליו.
בעיות לא פתורות בתחום האסטרופיזיקה הן אפיון של חומר אפל ואנרגיה אפלה.
שאלה נוספת עבור פיזיקאים אסטרופארטיקלים היא מדוע יש כל כך הרבה יותר חומר מאשר אנטי חומר ביקום כיום.
באריוג'נסיס (Baryogenesis) הוא המונח המציין את התהליך ההיפוטטי בו נוצרה כמות לא שווה של באריונים ואנטי באריונים ביקום המוקדם, והמסביר מדוע היקום כיום עשוי מחומר, ולא מאנטי חומר.
ההתפתחות המהירה של תחום זה הובילה לתכנון של סוגים חדשים של תשתיות.
במעבדות תת-קרקעיות או בטלסקופים שתוכננו במיוחד, ובניסויי אנטנות ולווין, הפיזיקאים המתמחים באסטרופיזיקה חלקיקית משתמשים בשיטות גילוי חדשות כדי לבחון מגוון רחב של חלקיקים קוסמיים, כולל נייטרונים, קרני גמא וקרינה קוסמית באנרגיות הגבוהות ביותר.
הם גם מחפשים חומר אפל וגלי כבידה.
פיזיקאים אלה מוגבלים על ידי הטכנולוגיה של מאיצי הקרקע שלהם, אשר מסוגלים לחכות רק חלק קטן של האנרגיות הנמצאות בטבע.
מתקנים ניסויים ומעבדות אשר חוקרים את הפיזיקה האסטרו חלקיקית כוללים את:
אייסקיוב (ice cube, אנטארקטיקה)- גלאי החלקיקים הארוך ביותר בעולם, הושלם בדצמבר 2010. המטרה של הגלאי היא לחקור נייטרונים באנרגיה גבוהה, לחקור חומר אפל, לצפות בהתפוצצויות סופרנובה ולחפש חלקיקים נדירים כמו מונופולס מגנטי.
אנטרס (טלסקופ), (ANTARES, טולון, צרפת)- גלאי ניטרינו באורך 2.5 קילומטר מתחת לים התיכון ליד החוף של טולון, הוצב כדי למצוא ולצפות בשטף הניוטרינו בכיוון הדרומי של ההמיספירה.
בורקסינו - (BOREXINO) גלאי בזמן אמת, המותקן בלאבוראטורי נאזיונלי דל גראן סאסו (Laboratori Nazionali del Gran Sasso), הוצב בשביל לקלוט נייטרונים שבאים מהשמש בעזרת נוזל אורגני.
מצפה הכוכבים פייר אוז'ה, (Pierre Auger Observatory, מאלארגואה, ארגנטינה)- קולט וחוקר קרניים קוסמיות באנרגיה גבוהה בעזרת שתי טכניקות: 1. ללמוד את האינטראקציות בין החלקיקים למים הממוקמים בתחתית הגלאי.
2. לעקוב אחרי ההתפתחות של מקלחות אוויר דרך צפייה של אור אולטרה סגול הנפלטת גבוה בתוך האטמוספירה של כדור הארץ.
הטלסקופ הסולרי האקסיוני (CERN Axion Solar Telescope, סרן, שווייץ)- מחפש אחרי אקסיונים שמקורם בשמש.
פרויקט נסטור (NESTOR Project, פילוס, יוון) הוקם כתוצאה מהתאחדות בין לאומית.
טלסקופ הניוטרינויים ממוקם בקרקעית הים ליד פילוס יוון.
מצפה הכוכבים קאמיאוקה (Kamioka Observatory) - הוא מעבת ניוטרינויים וגלים גרביטציים ממוקמת מתחת לאדמה בתוך מכרה מוזומי שנמצא ביפן בעיר הידה בחלקת קאמיאוקה.
לאבוראטורי נאזיונלי דל גראן סאסו (Laboratori Nazionali del Gran Sasso)- היא מעבדה אשר מארחת ניסויים הדורשים רעשי רקע נמוכים בסביבה.
ממוקמת בתוך הרי גראן סאסו, ליד לאקוילה (איטליה) המסדרונות הניסויים מכוסים ב-1400 מטרים של סלעים, אשר מגינים על הניסויים מקרניים קוסמיות.
סנולב (SNOLAB, קנדה)- מעבדת פיזיקה קנדית הממוקמת בעומק של 2 קילומטר מתחת לאדמה.
משמשת כמעבדה בעלת הפרעות סיבתיות נמוכות לניסויים רגישים.
הרשת האירופאית האסטרו חלקיקית אספרה (Aspera European Astroparticle network) - התחילה ביולי 2006 ואחראית לתיאום וממון של מחקר לאומי בתחום הפיזיקה האסטרו חלקיקית.
פרויקט הטלסקופ המערכתי (Telescope Array Project, דלטא יוטה ארצות הברית) ביצע ניסוי לקליטת קרניים קוסמיות בעלות אולטרה אנרגיה גבוהה, בעזרת מערך טלסקופים אשר משתמש במערך קרקעי וטכניקות פלואורסצנטיות במדבר שבמערב יוטה.
פִּזּוּר הַדַּעַת (או פיזור נפש) הוא מצב של חוסר קשב, מוסחות, שכחנות ובלבול, אשר יכול לבוא לידי ביטוי בתחושה הפנימית של האדם, או בהתנהגותו החיצונית.
פיזור הדעת הוא ההפך מיישוב הדעת, אשר מתייחס למצב של יציבות נפשית או רגשית המאפשרת לשמור על איזון או ראייה צלולה של רגעי ההווה, במיוחד במצבים קשים.
נפילות קשב קצרות המאפיינות את פיזור הדעת הן חלק מחיי היום יום האנושיים.
בהתאם לכך פיזור הדעת מקבל ביטוי בתרבות, באמנות וביצירה.
בין היתר הוא יכול להיות מוצג באמצעות דמויות שפיזור הדעת הוא מאפיין דומיננטי ומזהה שלהן.
כמו למשל דמות "הפרופסור המפוזר".
הפרופסור המפוזר מוצג בדרכים שונות במגוון יצירות.
כמו למשל דוק בראון מטרילוגיית סרטי "בחזרה לעתיד".
דוק בראון מגולם על ידי השחקן כריסטופר לויד.
בסרטים אלו בראון הוא הממציא של מכונת זמן, אותה בנה ממכונית ספורט מדגם דלוריאן DMC-12.
לאופולד סטוקובסקי ואלברט איינשטיין שימשו השראה רופפת לעיצוב המראה של הדמות וגינוניה.
דוגמה נוספת לפרופסור המפוזר היא דמותו של יוברט ג'.
פארנסוורת' שהוא דמות בדיונית של מדען וממציא בסדרת האנימציה פיוצ'רמה.
בעליה הזקן במיוחד של חברת "פלאנט אקספרס" - חברת המשלוחים בה עובדות הדמויות הראשיות ובהן הדוד רבא-רבא-רבא-וכן-הלאה (ובנוסף קרוב המשפחה החי היחיד) שלו, פיליפ ג'יי פריי.
פיזור הדעת מוצג בצורה בולטת ומרכזית גם בדמותו של המפוזר מכפר אז"ר מספרה של לאה גולדברג.
תפקודי הקשב והזיכרון בשעת פיזור הדעת
נפילות קשב או כשלים בתשומת הלב (Lapses of attention), כמו גם כשלי הזיכרון, המאפיינים מצבים של פיזור דעת, הם התרחשויות שכיחות בחיי היום יום.
בהתאם לכך, אנשים השרויים במצב של פיזור דעת נוטים להראות "חורים" או פערים בזיכרון שמקשים עליהם לשחזר את האירועים האחרונים שהתרחשו סביבם.
חלק מהקשר בין נפילות הקשב לכשלי הזיכרון, יכול להיות מוסבר על ידי שגיאות קוגניטיביות המיוחסות לכשלים בתשומת הלב.
פגיעה בזיכרון נוצרת גם בשל פגיעתם של קשיי הקשב בסוגים השונים של מאגרי הזיכרון כגון זיכרון העבודה, אשר מקושר לזיכרון לטווח קצר, שממנו המידע הנקלט מהסביבה מועבר לזיכרון לטווח ארוך לצורך אחסון קבוע ויציב.
מגוון ההשלכות האפשריות של פיזור הדעת
ההשלכות של פיזור הדעת יכולות להשתנות בעצמה ובתדירות שלהן.
עם זאת, גם להפרעות מזעריות בתפקודי הקשב והזיכרון עלולות להיות השלכות הרסניות.
זאת משום שפיזור הדעת עלול לגרום גם לטעויות או לתאונות מסכנות חיים, כמו למשל - בזמן נהיגה, תפעול של מכונות גדולות, ביצוע של פרוצדורות רפואיות וכו.
על פי רוב המונח "פיזור הדעת" אינו משמש כאבחנה פורמלית בעולם המקצועי, אלא לתיאור חוויה יום יומית בחיי האדם.
עם זאת, גם כשלי קשב קטנים במהלך חיי היום יום עלולים לפגוע במצב הרוח של האדם ואף להוביל לבעיות רגשיות חמורות יותר.
לכן, פיזור הדעת נחשב ללקות כאשר הוא מתרחש בתדירות גבוהה מאוד .
יהיה עיסוקו של האדם אשר יהיה - תמיד ישנם גירויים חיצוניים או אינטרסים אחרים המתחרים במשיכת תשומת ליבו.
אם הם מצליחים למשוך את תשומת ליבו של האדם, אז הוא נהיה מפוזר וכל דבר שמפנה את שומת ליבו מהעניין שבו הוא עוסק נקרא גורם מפזר.
ברמה הקוגניטיבית, זיכרון העבודה מאחסן מידע המופנה לעיבוד ומשמש לביצוע פעולות קוגניטיביות.
למעשה, פעולתם של גורמי פיזור פנימיים כמו פחד, כעס, שעמום, עייפות או מחשבות מעניינות שאין להן קשר אל העניין עצמו, חזקה יותר מאשר גורמי הפיזור החיצוניים שהשכיחים בחיי היום יום.
בנוסף, פיזור הדעת יכול גם להיות סימפטום של מצבים קליניים כמו דיכאון והפרעת קשב.
למעשה, אחד מתסמיני הליבה של הפרעת קשב הוא ליקוי או הנמכה ביכולת הקשב והריכוז.
בהתאם לכך, פיזור הדעת אופייני לאנשים עם הפרעת קשב באופן כללי ובמיוחד לאנשים עם תת-הסוג הפרעת קשב, ריכוז והיפראקטיביות המאופיינת בעיקר בקשיי קשב.
סוג זה מאופיין ברמה נמוכה יותר של תסמינים של היפראקטיביות ואימפולסיביות לצד עלייה בתסמינים הקשורים לירידה בתפקודי הקשב.
פיזי (בפולנית: Pyzy; ביחיד: Pyza) הם סוג של כיסונים (בפולנית השם הכולל לכל סוגי הכופתאות הוא: kluski).
המנה מכונה לרוב ברבים שלה כפיזי, מכיוון שהיא מוגשת בדרך כלל כארוחה עיקרית: כ-kluski גדול בצורת אליפסה, האופייני למטבח הפולני.
פיזי תפוחי אדמה מוכנים מתפוחי אדמה גולמיים או מתערובת של תפוחי אדמה גולמיים ומבושלים, אופציונלי בתוספת קמח, ביצים ומלח, מבושלים במים רותחים.
ממולאים במלית בשר, טוורוג או פטריות, לחלופין מוגשים ללא מלית, ובמקום זה עם בייקון, שומן חזיר או בצל מטוגן.
פיזי חמוץ או pyzy drożdżowe מוכנים מקמח, ביצים, שמרים, חלב, חמאה, סוכר ומלח.
אלה מבושלים במים רותחים או על אדים .
בספרות נאמר כי ניתן להכין פיזי גם על ידי אפייה בתנור.
פיזיולוגיה אבולוציונית היא חקר האבולוציה הביולוגית של מבנים ותהליכים פיזיולוגיים; כלומר, האופן שבו המאפיינים התפקודיים של אורגניזמים מגיבים לברירה טבעית וזוויגית או שהשתנו על ידי סחף גנטי אקראי לאורך דורות מרובים במהלך ההיסטוריה של אוכלוסייה או מין.
בהתאם לכך, מגוון הפנוטיפים שנחקרו על ידי פיזיולוגים אבולוציוניים הוא רחב, וכולל תכונות של מורפולוגיה, ביומכניקה, אנטומיה, אנדוקרינולוגיה, ביוכימיה, אבולוציה מולקולרית ועוד.
הגדרה שהוצעה לפיזיולוגיה האבולוציונית היא "חקר הבסיס הפיזיולוגי של כשירות, כלומר, אבולוציה מתאמית של צורות ותפקודים פיזיולוגיים הקשורים לסביבה, תזונה, הומאוסטאזיס, ניהול אנרגיה, אריכות חיים ותמותה ומאפייני היסטוריית החיים".
לרוב מניחים שהברירה הטבעית והזוויגית פועלות באופן הישיר ביותר על ההתנהגות (למשל, מה חיה בוחרת לעשות כאשר היא מתמודדת עם טורף) המתבטאת בגבולות שנקבעו על ידי יכולות הביצוע של האורגניזם עצמו (למשל, כמה מהר הוא יכול לרוץ).
חולשה של מודל תפיסתי ומבצעי זה היא היעדר הכרה מפורשת במקומן של מאפייני תאוריית היסטוריית החיים.
הפיזיולוגוס (לטינית: physiologus, יוונית עתיקה: Φυσιολόγος) הוא טקסט נוצרי דידקטי ביוונית שנכתב או נערך על ידי מחבר לא ידוע באלכסנדריה.
מקובל לתארך את החיבור למאה ה-2 לספירה.
הפיזיולוגוס היה נפוץ בכל רחבי העולם הנוצרי ופירש באופן סימבולי ואלגורי את תפקידם של בעלי החיים בעולם.
בגרסתו המקורית, מורכב הפיזיולוגוס מ-48 פרקים העוסקים בחיות, צמחים ואבנים יקרות, ומפרטים את הידע שהיה קיים אודותיהם בכתביהם של סופרים קלאסיים כמו "היסטוריה של בעלי חיים" מאת אריסטו ויצירות שונות של הרודוטוס, פליניוס הזקן, איליאנוס, וחוקרי טבע נוספים.
הטקסט מוסיף לכל אחד מהם פרשנות סמלית ברוח הנצרות, ובכך הופך את עולם הטבע למערכת של לקחים אתיים ותאולוגיים המהווים מופת עבור המאמין.
השפעתו של הפיזיולוגוס על תפיסת "המשמעות" של בעלי חיים נשמרה באירופה במשך למעלה מאלף שנה.
הוא הופץ באופן נרחב במזרח הנוצרי ובאירופה של ימי הביניים ותורגם לשפות רבות.
בכך הוא היווה את הבסיס לז'אנר ספרי החיות של ימי הביניים והשפיע רבות על הסמליות של האמנות הכנסייתית מימי הביניים: סמלים כמו עוף החול הקם מאפרו והאם השקנאית המחיה את גוזליה בדמה מופיעים בכתבים דתיים, בויטראז'ים ופסלים בכנסיות, ועדיין רווחים גם בימינו.
פיזיולוגוס (Physiologus) הוא הצורה הלטינית של השם היווני העתיק φυσιολόγος ,physiologos, מונח שמקורו ביוונית φύσις (פיסיס, "טבע") ו-λόγος (לוגוס, "מילה" או "סיבה"), ומשמעותו היא "חקירת טבעו של העולם".
למרות שהוא לכאורה מדריך המכיל חיות וצמחים, הוא למעשה לא מתמקד בהם, אלא ברלוונטיות שלהם למאמין הנוצרי.
מייקל ג'יי קרלי מסביר כי "פיזיולוגוסים מעולם לא נועדו להיות חיבור על תולדות הטבע.
מעולם לא התכוונה בפשטות ל"חוקר הטבע" כפי שאנו מבינים את המונח, ...
אלא למי שפירש באופן מטאפיזי, מוסרי, ולבסוף, באופן מיסטי את המשמעות הטרנסצנדנטלית של עולם הטבע".
הפזיולוגוס משלב את הידע שהיה קיים בזמנו על בעלי חיים יחד עם האינטראקציות של בני אדם איתם, מנקודת מבט אנתרופוצנטרית וסימבולית.
זאת מתוך גישה המניחה כי העולם הטבעי הוא תוצר של תכנון אלוהי מכוון.
לפי תפיסה זו, אלוהים "כתב" את הטבע כספר המיועד לקריאה; עולם שנולד מדבר האל (לוגוס) מעוצב וברור שכל מרכיב בו נועד לשמש ככלי להדרכת האנושות ולהבנת רצון האל.
הבריאה משקפת את הבורא, והתבוננות בה מאפשרת לאדם להבין את טבעו הבלתי נתפס של הבורא.
כל הפרקים הם בעלי מבנה זהה: הם מתחילים בציטוט מהתנ"ך ואחריו הנוסחה "חוקר טבעו של העולם אמר על...", בצירוף שם החיה (או הצמח או האבן) שבו עוסק הפרק.
לאחר מכן מובא תיאור של תכונותיה של החיה ופרשנות של תכונות אלו מנקודת מבט נוצרית.
הפרקים מסתיימים במשפט: "חוקר טבעו של העולם דיבר יפה על...".
כך למשל, מספר הפיזיולוגוס על האריה שגוריו נולדים מתים ומקבלים חיים כאשר האריה הזקן נושף עליהם, ועל עוף החול אשר שורף את עצמו למוות וקם ביום השלישי מן האפר; שניהם נחשבים כמדמים את תחייתו של ישו.
גם החד-קרן, שאותו ניתן ללכוד רק בחיקה של בתולה טהורה, מסמל בקרנו היחידה את האמונה היחידה, ובצורתו הקטנה דמוית הגדי את הצניעות שבה בחר האל להתגלם בבשר.
על הינשוף אומר הפיזיולוגוס כי "הוא עף רק בלילה משום שהוא מעדיף לחיות בחושך ומסתתר מהאור.
בכך הוא מייצג את היהודים, שהראו שהם מעדיפים את החושך על פני האור כאשר דחו את ישו.
בגרסאות העתיקות יותר, המחבר בדרך כלל אינו מזהה את עצמו, וניתן להניח שהפיזיולוגוס נחשב למעין מורשת משותפת מסוף העת העתיקה ועד ימי הביניים.
במאות מאוחרות יותר הוא יוחס לאבות כנסייה ידועים שונים, ובמיוחד לאפיפניוס מסלמיס, בזיליוס הגדול, ופטרוס הקדוש מאלכסנדריה , על מנת להעניק ליצירה חשיבות וסמכות מוסרית ורוחנית.
בסביבות שנת 400 תורגם הפיזיולוגוס מיוונית עתיקה, השפה המקורית בה נכתב, ללטינית.
במאה ה-5 הוא תורגם לגעז, לארמנית, לסורית וערבית.
לאחר מכן הגיע לאירופה והתפשט גם בה.