Biologia - Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 14.

Kategoria: Budowa i funkcje komórki Układ oddechowy Typ: Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

W pęcherzykach płucnych wyróżnić można kilka rodzajów komórek, m.in. pneumocyty typu II, zwane również dużymi. Mają one kształt zbliżony do sześcianu, a na ich powierzchni występują mikrokosmki. W cytoplazmie tych komórek znajdują się liczne mitochondria i aparaty Golgiego, ciałka blaszkowate zawierające fosfolipidy i silnie rozbudowana siateczka śródplazmatyczna szorstka.

Pneumocyty typu II produkują surfaktant – związek powierzchniowo czynny, zapobiegający zapadaniu się i zlepianiu pęcherzyków płucnych w czasie wydechu. W jego skład, oprócz fosfolipidów, wchodzą również białka i węglowodany.

Niedobór surfaktantu u przedwcześnie narodzonych noworodków nazywa się zespołem błon szklistych – jest to poważne zagrożenie dla życia dziecka. Do objawów tego zespołu należą m.in. przyśpieszenie oddechów powyżej 60/min lub bezdechy, zaburzenie krążenia z narastającą sinicą oraz niestabilna ciepłota ciała z tendencją do hipotermii.

Na podstawie: A. Myśliwski, Podstawy cytofizjologii i histofizjologii, Gdańsk 2007,
http://www.wydawnictwopzw

14.1. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego w przypadku zespołu błon szklistych oddech noworodka ulega znacznemu przyśpieszeniu. W odpowiedzi uwzględnij funkcje surfaktantu.

14.2 (0–1)

Podaj przykład cechy występującej w budowie pneumocytów typu II i będącej przystosowaniem do produkcji surfaktantu oraz wykaż związek między tą cechą a produkcją surfaktantu przez pneumocyty.

Rozwiązanie

14.1. (0–1)

Zasady oceniania
1 p. – za prawidłowe wyjaśnienie uwzględniające:

  • przyczynę – niedobór surfaktantu, który zapobiega zapadaniu i zlepianiu się pęcherzyków płucnych,
  • mechanizm – ograniczenie powierzchni wymiany gazowej,
  • skutek – niedotlenienie lub wzrost stężenia dwutlenku węgla (wywołujące szybszy oddech).

0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań albo za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązanie

  • Wskutek niedoboru surfaktantu dochodzi do zapadania się i zlepiania pęcherzyków płucnych, co prowadzi do zmniejszenia powierzchni wymiany gazowej w płucach. Noworodek kompensuje niedobór tlenu częstszymi oddechami.
  • W wyniku niedoboru surfaktantu pęcherzyki płucne się zapadają, ograniczając powierzchnię wymiany gazowej, a noworodek jest niedotleniony.
  • Niedobór surfaktantu powoduje zlepianie się pęcherzyków płucnych u noworodka, a tym samym zmniejszenie powierzchni wymiany gazowej, co skutkuje wzrostem stężenia CO2 w jego organizmie i pobudzeniem ośrodka oddechowego.

Uwaga:
Nie uznaje się odpowiedzi, w których zdający pisze o uniemożliwieniu lub niezachodzeniu wymiany gazowej w opisanym przypadku, ponieważ niedodma obejmuje tylko część płuc.

14.2 (0–1)

Zasady oceniania
1 p. – za podanie przykładu cechy budowy pneumocytów (spośród: liczne mitochondria, silnie rozbudowana rER, liczne aparaty Golgiego, ciałka blaszkowate), stanowiącej przystosowanie do produkcji surfaktantu i poprawne wykazanie związku między wybraną cechą a produkcją surfaktantu przez pneumocyty.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań albo za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania

  • Liczne mitochondria – dostarczają ATP niezbędnego do produkcji surfaktantu.
  • Silnie rozbudowana rER – w skład surfaktantu wchodzą białka, których synteza odbywa się w tym organellum.
  • Rozbudowana rER – modyfikacja białek wchodzących w skład surfaktantu.
  • Rozbudowana rER – transport białek występujących w surfaktancie do aparatu Golgiego.
  • Liczne aparaty Golgiego – w nich zachodzi modyfikacja i składanie substancji zawartych w surfaktancie.
  • Ciałka blaszkowate – zawierają fosfolipidy będące podstawowym elementem surfaktantu.

Uwagi:

  • Nie uznaje się odpowiedzi dotyczących kształtu komórek i obecności mikrokosmków, ponieważ odgrywają one rolę w transporcie surfaktantu, a nie – jego produkcji.
  • Nie uznaje się odpowiedzi, w których zdający odnosi się do wytwarzania energii, a nie – przetwarzania jednej formy w inną, np. że w mitochondriach energia powstaje lub energia jest produkowana, wytwarzana lub generowana.

Komentarz wideo

W tym miejscu mamy przygotowany dla Ciebie komentarz wideo do zadania zrealizowany w ramach współpracy z powtorkazbiologii.pl. Dostęp do niego jest płatny.

Aby obejrzeć objaśnienie do tego oraz innych najbardziej kłopotliwych zadań, kliknij poniższy przycisk.
Dowiedz się więcej i uzyskaj dostęp

Przeglądaj zadania z przykładowymi darmowymi objaśnieniami wideo