Biologia - Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 16.

Kategoria: Układ nerwowy i narządy zmysłów Typ: Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Rodzaj receptora w błonie postsynaptycznej decyduje, czy odpowiedzią komórki nerwowej na związanie określonego neuroprzekaźnika będzie przewodzenie, czy – hamowanie przewodzenia impulsu nerwowego.

Na rysunku przedstawiono sposób przekazywania impulsu nerwowego przez synapsę, w której neuroprzekaźnikiem jest kwas ɣ-aminomasłowy (GABA).

Na podstawie: E.M. Jorgensen, GABA, Howard Hughes Medical Institute and Department of Biology, University of Utah, Salt Lake City, 2005;
http://www.wormbook.org/chapters/www_gaba/gaba.pdf

Określ, czy efektem działania neuroprzekaźnika w synapsie przedstawionej na schemacie będzie hamowanie przewodzenia impulsu nerwowego, czy – powstanie potencjału czynnościowego. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając mechanizm powstawania impulsu nerwowego.

Rozwiązanie

Schemat punktowania
1 p. – za określenie, ze efektem działania GABA jest hamowanie przewodzenia i uwzględnienie mechanizmu tego procesu – wnikanie anionów chlorkowych do wnętrza komórki, co skutkuje hiperpolaryzacją błony postsynaptycznej lub uniemożliwieniem depolaryzacji i brakiem potencjału czynnościowego.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania
Nastąpi hamowanie przewodzenia, ponieważ:

  • dochodzi do napływu anionów chlorkowych do wnętrza komórki w wyniku czego dochodzi do hiperpolaryzacji błony postsynaptycznej i nie może powstać potencjał czynnościowy.
  • aby powstał potencjał czynnościowy musi dojść do depolaryzacji błony komórkowej, a wnikanie anionów chlorkowych do wnętrza komórki postsynaptycznej uniemożliwia depolaryzację tej błony.
  • potencjał czynnościowy powstaje, gdy błona komórki ulega depolaryzacji, a wnikanie anionów chlorkowych do wnętrza komórki postsynaptycznej powoduje hiperpolaryzację błony.
  • wnikanie do wnętrza komórki anionów chlorkowych tłumi powstawanie potencjału czynnościowego, czyniąc błonę komórki docelowej bardziej odporną na depolaryzację.