Biologia - Matura Czerwiec 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 12.
Bariera krew – mózg to fizyczna i funkcjonalna granica między mózgowymi naczyniami krwionośnymi a tkanką nerwową. Ta bariera izoluje ośrodkowy układ nerwowy od potencjalnie szkodliwych związków obecnych we krwi. Bariera krew – mózg zapewnia wysoce selektywny transport związków krążących we krwi do płynu mózgowo-rdzeniowego. Jest to możliwe, ponieważ w naczyniach włosowatych ośrodkowego układu nerwowego między komórkami śródbłonka znajdują się dobrze wykształcone ścisłe połączenia zamykające. Te naczynia są także otoczone grubą warstwą komórek glejowych, stanowiących dodatkową barierę. Niektóre obszary mózgu, np. podwzgórze, mają częściowo zniesioną barierę krew – mózg.
W celu zbadania, czy bariera krew – mózg jest zachowana, najczęściej stosuje się wskaźnik – błękit Evansa. Ten barwnik łączy się z wysokim powinowactwem z albuminą osocza krwi.
Aby zbadać wpływ infekcji wirusem Chandipura (ChPV) na szczelność naczyń włosowatych mózgu, przeprowadzono następujące doświadczenie. Myszom z grupy badawczej podano dożylnie ChPV oraz błękit Evansa, a myszom z grupy kontrolnej – roztwór soli fizjologicznej oraz błękit Evansa. Na poniżej fotografii przedstawiono wyniki doświadczenia – obraz mózgowia po upływie jednej, dwóch oraz trzech dób od rozpoczęcia badania.
12.1. (0–1)
Na podstawie przedstawionych wyników badania sformułuj wniosek na temat wpływu infekcji ChPV na szczelność naczyń włosowatych mózgu myszy.
12.2. (0–2)
Spośród poniższych struktur mózgowia człowieka wybierz i zaznacz te dwie, które są gruczołami wewnątrzwydzielniczymi.
- szyszynka
- wzgórze
- przysadka mózgowa
- móżdżek
- hipokamp
12.3. (0–1)
Wykaż, że prawidłowa regulacja wydzielania wazopresyny wymaga miejscowego rozszczelnienia bariery krew – mózg w obrębie podwzgórza.
Rozwiązanie
12.1. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za sformułowanie poprawnego wniosku, uwzględniającego rozszczelnienie bariery krew – mózg.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe odpowiedzi
- Wirus Chandipura zaburza integralność bariery krew – mózg u myszy.
- Obecność wirusa ChPV we krwi niszczy barierę krew – mózg u myszy.
- ChPV szybko rozszczelnia barierę krew – mózg u myszy.
- Infekcja prowadzi do zaniku bariery krew – mózg.
- Naczynia włosowate mózgu myszy uległy rozszczelnieniu.
12.2. (0–2)
Zasady oceniania
2 pkt – za zaznaczenie dwóch poprawnych odpowiedzi.
1 pkt – za zaznaczenie jednej poprawnej odpowiedzi.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
A, C
Uwaga:
Jeżeli zdający zaznaczy więcej niż dwie odpowiedzi, to za rozwiązanie całego zadania otrzymuje 0 pkt.
12.3. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne wykazanie, że prawidłowe wydzielanie wazopresyny wymaga miejscowego rozszczelnienia bariery krew – mózg w obrębie podwzgórza, odnoszące się do osmorecepcji w podwzgórzu ORAZ do regulacji wydzielania wazopresyny w odpowiedzi na zmiany osmolarności osocza krwi.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe odpowiedzi
- Bariera krew – mózg utrudniałaby odebranie przez podwzgórze informacji o osmolarności osocza, niezbędnej do prawidłowego wydzielania wazopresyny.
- W podwzgórzu jest wytwarzana wazopresyna w odpowiedzi na wzrost osmolarności krwi. Gdyby była zachowana bariera krew – mózg, to receptory podwzgórza nie mogłyby odebrać informacji o osmolarności osocza.
- Podwzgórze musi mieć możliwość odebrania informacji o osmolarności osocza, co jest niezbędne do wydzielania prawidłowej ilości wazopresyny.
