מערכות הגוף, ויסות, תיאום ושמירה על סביבה פנימית יציבה
גוף האדם בנוי ממערכות רבות שפועלות יחד תוך ויסות ותיאום, כדי לשמור על הומאוסטזיס—סביבה פנימית יציבה. התקשורת בין המערכות נעשית בעזרת מערכת ההובלה, מערכת העצבים והמערכת ההורמונלית. בתוך התאים מתקיים מטבוליזם (חילוף חומרים) בעזרת אנזימים, ובמהלכו נוצרת אנרגיה זמינה בצורת ATP. מעבר חומרים אל התא וממנו נשלט על ידי קרום בררני, שמאפשר מעבר של חומרים מסוימים ומונע אחרים.
תהליכי מעבר חומרים חשובים להבנת שמירת ההומאוסטזיס. דיפוזיה היא תנועה של חלקיקים ממקום שבו ריכוזם גבוה למקום שבו ריכוזם נמוך, ואילו אוסמוזה היא מעבר מים דרך קרום בררני בהתאם להפרשי ריכוזים. תהליכים אלה משפיעים על מאזן מים ומלחים, על חילוף גזים ועל ספיגת חומרי מזון. בבחינה חשוב לקשר בין מבנה (כמו קרום בררני) לבין תפקוד (כמו ויסות מעבר חומרים).
מערכת העיכול מותאמת במבנה ובמיקום לתפקידה: פירוק מזון והעברתו לגוף. הפירוק מתרחש בשני אופנים—פירוק מכני ופירוק כימי—כדי להפוך את המזון לחומרים שניתן לספוג. לאחר הפירוק מתבצעת ספיגה של חומרי המזון אל מערכת ההובלה, וכך הם מגיעים לתאים לצורכי מטבוליזם ובנייה.
מערכת הנשימה אחראית על חילוף גזים: הכנסת חמצן והוצאת CO2. יש מנגנון פעולה לנשימה, וקיים גם ויסות קצב הנשימה בהתאם לצורכי הגוף. חשוב להבין שעישון וזיהום אוויר יכולים לפגוע ביעילות חילוף הגזים ובתפקוד התקין של המערכת. בבחינה נדרשים להסביר כיצד שינוי בקצב הנשימה משפיע על אספקת חמצן וסילוק פחמן דו-חמצני.
מערכת ההובלה מפיצה חומרים בכל הגוף ומקשרת בין מערכות. הלב בנוי כך שיתמוך בזרימה בשני מסלולים: מחזור דם קטן ומחזור דם גדול. כלי הדם כוללים עורקים, ורידים ונימים, וכל סוג מותאם לתפקידו. רקמת הדם כוללת תאי דם אדומים עם המוגלובין, תאי דם לבנים, טסיות ופלסמה, והיא משתתפת גם בהובלת חמצן ו-CO2 וגם בתהליכי הגנה.
מערכת ההפרשה שומרת על הומאוסטזיס באמצעות סילוק פסולת ורעלים וויסות מאזן מים ומלחים. הכליה היא איבר הומאוסטטי מרכזי, והיחידה התפקודית שלה נקראת נפרון. הורמון ADH משתתף בוויסות מאזן המים, ולכן שינוי ברמתו ישפיע על כמות המים המופרשת. בבחינה חשוב לתאר כיצד ויסות זה תורם ליציבות הסביבה הפנימית.
הכבד תורם לשמירה על סביבה פנימית יציבה בכמה דרכים. הוא משתתף ביצירת שתנן, תוצר פסולת שמסולק בהמשך. בנוסף הוא אחראי על אגירת פחמימות, ובכך מסייע בזמינות אנרגיה לפי צורך. הכבד גם מבצע נטרול רעלים, פעולה שמפחיתה נזק אפשרי לתאים ולמערכות.
מערכות ההגנה פועלות בשתי רמות. תגובה לא ייחודית כוללת את העור, תהליך דלקת ופעילות של פגוציטים. תגובה חיסונית ייחודית מתבססת על הבחנה בין עצמי לזר, על זיכרון חיסוני ועל יצירת נוגדנים כנגד אנטיגן, תוך השתתפות של לימפוציט. יש חיסון פעיל לעומת חיסון סביל, ונושא נוסף הוא קבוצות דם והמשמעות שלהן בעירויי דם.
מערכת העצבים אחראית על קליטת גירויים, עיבוד מידע ותגובה מהירה. יחידת הבסיס היא נוירון, שמעביר אות חשמלי לאורך התא ואות כימי בין תאים. המעבר בין נוירונים מתרחש בסינפסה באמצעות נוירוטרנסמיטר. המוח כולל בין השאר את קליפת המוח ואת גזע המוח, והמערכת מחולקת למערכת עצבים מרכזית והיקפית; אלכוהול וסמים עלולים לשבש את התקשורת העצבית.
המערכת ההורמונלית פועלת באמצעות בלוטות הפרשה פנימית כמו לבלב, היפופיזה ושחלות/אשכים. דוגמה מרכזית היא ויסות רמת הסוכר בדם בעזרת אינסולין. מנגנון בקרה נפוץ הוא משוב שלילי, שבו שינוי בערך מסוים מפעיל תגובה שמחזירה אותו לכיוון התקין. בבחינה חשוב לזהות את המשתנה המבוקר, את הגורם המווסת ואת כיוון התגובה.
מערכת הרבייה כוללת מבנים ייחודיים במערכת הזכרית והנקבית, וכל מבנה קשור לתפקידו. התפקוד נשלט על ידי ויסות הורמונלי הכולל FSH, LH, אסטרוגן וטסטוסטרון. תהליך הפריה מחבר בין תא זרע לתא ביצית, וקיימת גם אפשרות של הפריה חוץ גופית. חשוב לתרגל הסברים שמקשרים בין הורמונים לשינויים במערכת לאורך זמן.