Biologia - Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 12.
Tlenek węgla(II), tzw. czad, powstaje w wyniku niecałkowitego spalania węgla i substancji, które zawierają węgiel. Czad jest jedną z najsilniejszych i najgroźniejszych trucizn dla człowieka. Gaz ten nie ma smaku, zapachu, barwy, nie szczypie w oczy i nie podrażnia dróg oddechowych. Czad wykazuje ok. 210–300 razy większe powinowactwo do hemoglobiny niż tlen i łączy się z nią trwale, w wyniku czego tworzy karboksyhemoglobinę.
Na wykresie przedstawiono procentową ilość karboksyhemoglobiny i stopień zatrucia w zależności od stężenia CO w powietrzu (pomieszczenie zamknięte), czasu działania i stopnia wysiłku fizycznego.
12.1. (0–1)
Badanie krwi nieprzytomnego pacjenta wykazało, że 50% cząsteczek jego hemoglobiny było połączonych z CO. W pomieszczeniu, w którym przebywał, stwierdzono 0,1-procentowe stężenie czadu w powietrzu.
Na podstawie wykresu określ
- stopień zatrucia pacjenta:
- przybliżony czas, w którym pacjent był narażony na działanie CO – przy założeniu, że nie wykonywał żadnego wysiłku fizycznego:
12.2. (0–1)
Określ, czy wysiłek fizyczny skraca, czy wydłuża czas, po którym występują objawy zatrucia czadem. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając mechanizm tego zjawiska.
Rozwiązanie
12.1. (0–1)
Schemat punktowania
1 p. – za poprawne określenie obu parametrów.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
- stopień zatrucia pacjenta: bardzo ciężki,
- przybliżony czas, w którym był narażony na działanie CO: 3 godziny / 180 min.
Uwaga:
Uznaje się odpowiedzi podające w pkt. 2. wartość z zakresu 2,5–3,5 godzin.
12.2. (0–1)
Schemat punktowania
1 p. – za określenie, że wysiłek fizyczny skraca czas do wystąpienia objawów zatrucia
czadem, wraz z prawidłowym uzasadnieniem, uwzględniającym zwiększone
zapotrzebowanie na tlen podczas wysiłku lub zwiększenie częstości oddechów albo
zwiększenie przepływu krwi przez płuca, powodujące pobranie większej ilości czadu.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
Wysiłek fizyczny skraca czas, po którym występują objawy zatrucia, ponieważ:
- wówczas krew szybciej krąży i wykonujemy więcej oddechów, przez co większa ilość CO dostaje się do krwi i łączy się z hemoglobiną.
- zachodzi wówczas intensywna wymiana gazowa, więc gdy w pomieszczeniu jest czad, organizm intensywnie wdycha go wraz z powietrzem, co skutkuje zatruciem.
- podczas wysiłku fizycznego mamy przyśpieszony oddech, co jest równoznaczne z tym, że pobieramy więcej powietrza, w którym znajduje się czad, co skutkuje szybszym wystąpieniem objawów zatrucia.
- wymaga on zwiększonego nakładu energii, a więc tlen jest szybciej zużywany w mięśniach i dlatego więcej hemoglobiny jest wysycane tlenkiem węgla, przez co szybciej wystąpią objawy zatrucia.
- krew wówczas szybciej przepływa przez płuca, a co za tym idzie wiązana jest większa ilość czadu.
