מפצחים את האטום: ממה בנוי גוף האדם?

בווידיאו: ככה גוף האדם היה צריך להיראות כדי לשרוד תאונת דרכים

אתם בוודאי יודעים שמרבית מגוף האדם מורכבת ממים, אבל מה בנוגע לשאר המרכיבים? כבר לפני 2500 שנה היפוקרטס בנה תיאוריה לפיה הגוף שלנו בנוי מארבע ליחות: מרה שחורה, מרה צהובה, מרה אדומה (הדם) ומרה לבנה (ריר). כיום, לעומת זאת, נהוג לחלק את הגוף בצורה קצת אחרת.

חוקרים היום מחלקים את הגוף למספר מערכות שונות שפועלות באופן עצמאי לביצוע תפקיד מסויים וגם משתפות פעולה עם מערכות אחרות בגוף. דוגמאות למערכות הגוף, כוללות את מערכת הלב וכלי הדם, מערכת הנשימה, מערכת העיכול ומערכת העצבים. מערכת הלימפה למשל מסייעת לגוף להתגונן מפני מחוללי מחלות. המערכת האנדוקרינית שכוללת בלוטות כמו בלוטת התריס ובלוטת יותרת הכליה, מווסתת תהליכים שונים בגוף באמצעות ייצירת הורמונים, בשעה שהכליות מסייעות בסילוק פסולת.

עוד בנושא:
בחנו את עצמכם: כמה טוב אתם מכירים את הגוף שלכם?
האם אנחנו בכלל צריכים את התוספתן?
לא תאמינו מה החשמל בגוף שלכם יכול לעשות

מערכות הגוף הן לא היחידות הקטנות ביותר של הגוף וכל מערכת בנויה מתאים. כיום אנו יודעים כי גוף האדם מורכב בממוצע מכ-30 טריליון תאים, אך על גבי הגוף ובתוכו (בעיקר בתוך מערכת העיכול) נמצאים כ-40 טריליון חיידקים. למעשה ניתן לומר שעל כל תא אנושי ישנו לפחות חיידק אחד בגוף ואלה לרוב חיים איתנו בדו קיום מופתי.

אבל מה קורה בתוך כל אחד מהתאים הללו? התאים שלנו בנויים מגרעין שבתוכו נמצא החומר התורשתי (הדנ"א) והוא מתווה את המאפיינים של כל תא בגוף. הדנ"א מקודד את המידע שמורה לתא אילו חלבונים לייצר, כאשר החלבונים הללו משתנים מתא לתא (החלבונים המופרשים מתא עור למשל, שונים מאלה המופרשים בתא לבלב). פרט לגרעין התא, נמצאים אברונים שונים שאחראים על ביצוע הפונקציות השונות של התא - החל מייצור אנרגיה ועד ליישום הפעולות שמוכתבות על ידי הגרעין.

אומנם התאים הם היחידה התפקודית הקטנה ביותר, אבל הם בנויים מחומרים שונים. ישנם מעל 60 סוגי רכיבים בגופנו בסך הכל. כיום אנו מבינים שגוף האדם בנוי ברובו ממים, שמהווים בין 65% ל-90% מתאי הגוף. שאר הרכיבים כוללים חמצן, פחמן, מימן, חנקן, סידן, זרחן, אשלגן, גופרית, כלור, נתרן ומגנזיום, לצד כמויות מזעריות יחסית של ברזל, נחושת, אבץ, יוד, סלניום ופלואור. יחד עם זאת, הרכיבים הללו אינם מחולקים באופן אחיד בין הרקמות השונות, כך שריכוזם משתנה בין רקמת שומן לבין חלבון לדוגמה. ברזל למשל, שהוא רכיב כה חשוב לתהליך הובלת החמצן ברחבי הגוף, מהווה בסביבות 0.006 אחוז מההרכב הכימי של הגוף. בנוסף לכך, גופנו מכיל גם כמויות זעירות של חומרים שבכמות גדולה נחשבים לרעלים מסוכנים לגוף כמו כספית, ארסן ואפילו סלניום ושל מתכות יקרות כמו זהב וכסף. כך למשל, אורניום רדיואקטיבי, שנספג מהסביבה, מהווה בממוצע 0.00000013 אחוזים ממסת הגוף - רמה שאינה מזיקה.

אבל התאים שלנו אינם היחידה הקטנה ביותר שבונה את הגוף. מבחינה פיזיקלית החלקיק הקטן ביותר ממנו בנויים כל החומרים, לרבות גוף האדם, הוא האטום. כל יסוד בטבע בנוי מאטומים בעלי מספר פרוטונים מסויים שהוא ייחודי לאותו יסוד. מבחינה המבנה של האטום, 99.9 אחוזים ממנו הם למעשה חלל ריק ובמרכזו גרעין אטום שמהווה את עיקר המסה של האטום. מבחינה זו אפשר לומר שגופנו בנוי בעיקר מריק, אבל הדבר נכון לגבי כל צורות החומר האחרות ואינו ייחודי לגוף האדם.