1. Strona główna
  2. Zadania maturalne z biologii
  3. Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)

Biologia - Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 71.

Kategoria: Anatomia i fizjologia - pozostałe Typ: Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj/wymień

Utrzymanie równowagi cieplnej organizmu człowieka jest możliwe dzięki procesom o charakterze metabolicznym (np. utlenianie biologiczne), fizjologicznym, np. drżenie mięśni, oraz fizycznym – promieniowanie, przewodzenie, parowanie i konwekcja. Procesy te prowadzą do pozyskiwania ciepła lub strat ciepła, w zależności od warunków otoczenia organizmu i jego aktywności.

Na podstawie: K. Birch, D. MacLaren, K. George, Fizjologia sportu. Krótkie wykłady, Warszawa 2012, s. 169.
a)Spośród wymienionych w tekście, podaj przykład procesu (1), który prowadzi wyłącznie do strat ciepła z organizmu oraz przykład procesu (2), który prowadzi wyłącznie do pozyskania ciepła przez organizm.

b)Podaj przykład narządu, który uczestniczy w termoregulacji zachodzącej w wyniku parowania.
c)Zaznacz poprawne dokończenie zdania.

Człowiek zanurzony w zimnej, płynącej wodzie traci ciepło wskutek

  1. konwekcji.
  2. parowania.
  3. przewodzenia.
  4. promieniowania.
d)Oceń poprawność zdań dotyczących mechanizmów termoregulacji oraz ich skutków w organizmie człowieka. Wpisz znak X w odpowiednie komórki tabeli.
Lp. Informacja Prawda Fałsz
1. Silniejsze pocenie przyczynia się do utraty wody z organizmu, ponieważ wzmaga wydzielanie wazopresyny.
2. W reakcji na niską temperaturę otoczenia zwężają się powierzchniowe naczynia krwionośne skóry, ograniczając w ten sposób straty ciepła z organizmu.
3. Wydzielanie tyroksyny zwiększa się w wyższej temperaturze otoczenia pod wpływem sygnału z podwzgórza.

Rozwiązanie

a)
(0-1)
  1. parowanie
  2. utlenianie biologiczne (drżenie mięśni)

b)
(0-1)

skóra (płuca)

c)
(0-1)

A

Uwagi od BiologHelp:
W mojej ocenie zadnie jest błędnie skonstruowane. W wodzie ciepło jest przekazywane na trzy sposoby: na drodze konwekcji, kondukcji (przewodzenia) i promieniowania. Konwekcja to proces przekazywania ciepła związany z makroskopowym ruchem materii w gazie/cieczy, kondukcja to przekazywanie ciepła bezpośrednio z jednej cząsteczki na drugą, natomiast promieniowanie to przekazywanie ciepła w postaci fal elektromagnetycznych. Wszystkie te 3 drogi będą obecne w przypadku zanurzenia człowieka w wodzie (tracimy jedynie możliwość parowania). Zapewne głównym mechanizmem w opisanym w zadaniu przypadku będzie konwekcja (w stojącej wodzie była by to kondukcja, a w powietrzu promieniowanie), jednak autor zadania nie zaznaczył, że chodzi mu o główną drogę utraty ciepła. Przy tak zadanym pytaniu prawidłowe powinny być te trzy wymienione odpowiedzi łącznie.

d)
(0-1)

1. F; 2. P; 3. F

Wskazówki

a)
Polecenie wymaga zrozumienia istoty wymienionych procesów wpływających na temperaturę organizmu, z których konwekcja, przewodzenie i promieniowanie polegają na przekazywaniu energii cieplnej w obie strony – od organizmu do środowiska i odwrotnie, w zależności od temperatury obu obiektów. Natomiast parowanie wody prowadzi tylko do utraty ciepła (ochłodzenia), zaś reakcje metaboliczne generują ciepło.

b)
Powinieneś wiedzieć, że pocenie się jest mechanizmem termoregulacji, którego podstawą jest parowanie. Uczestniczą w nim gruczoły potowe znajdujące się w skórze. Parowanie zachodzi też z dróg oddechowych podczas wentylacji płuc.

c)
Konwekcja to proces fizyczny przekazywania ciepła, np. między ciałem (organizmem) a cieczą (wodą) lub gazami (powietrzem) do niego przylegającymi wskutek przemieszczania się cząstek materii (przepływu wokół ciała). Przewodzenie to przekazywanie ciepła między dwoma obiektami będącymi w bezpośrednim, stałym kontakcie (np. kostka lodu w ciepłej dłoni), zaś promieniowanie jest przekazywaniem fal, głównie podczerwonych, między obiektami znajdującymi się w pewnej odległości.

d)
Należy znać rolę hormonów: wazopresyny i tyroksyny oraz nadrzędną rolę podwzgórza. Prawdą jest, że pocenie się prowadzi do utraty wody i wzmaga wydzielanie wzaopresyny, ale wazopresyna nie przyczynia się do utraty wody, tylko do jej zatrzymania w organizmie. Zwężone naczynia krwionośne mają mniejszą powierzchnię wymiany ciepła, zaś tyroksyna pobudza metabolizm.