Zapotrzebowanie na wodę zdrowego dorosłego człowieka zależy od temperatury
i wilgotności otoczenia. Na diagramie przedstawiono straty wody przez organizm człowieka
w ciągu doby.
a)
Na podstawie przedstawionych informacji określ, ile wody powinien pobrać człowiek w ciągu doby, aby gospodarka wodna organizmu została zbilansowana.
b)
Wyjaśnij, jakie znaczenie w procesie termoregulacji organizmu ma zjawisko pocenia się.
Komórki macierzyste to niewyspecjalizowane komórki, które mają olbrzymi potencjał
do namnażania się oraz różnicowania się. Ze względu na pochodzenie dzielimy je na
embrionalne komórki macierzyste oraz somatyczne komórki macierzyste. Somatyczne
komórki macierzyste to niezróżnicowane komórki, które znajdują się wśród zróżnicowanych
już komórek w tkance lub narządzie.
Na podstawie: A. Gajda, Komórki macierzyste http://www.e-biotechnologia.pl/Artykuly/komorki-macierzyste
Na podstawie tekstu i własnej wiedzy określ, jaka jest różnica między funkcją komórek macierzystych występujących w blastocyście a funkcją komórek macierzystych występujących w szpiku kostnym człowieka. W odpowiedzi uwzględnij funkcję obydwu typów komórek.
Leptyna jest hormonem peptydowym, uczestniczącym w kontroli przyjmowania pokarmu.
Hormon ten, zwany również „hormonem sytości”, jest syntetyzowany i wydzielany głównie
przez komórki białej tkanki tłuszczowej. Działa on poprzez receptory leptynowe znajdujące
się w neuronach podwzgórza. Głównym efektem działania leptyny jest zarówno pobudzanie
grupy neuronów, które zwiększają wydzielanie peptydów α-MSH i CART odpowiedzialnych
za uczucie sytości, jak i hamowanie syntezy oraz wydzielanie przez neurony neuropeptydu Y
– jednego z najsilniejszych czynników powodujących łaknienie. U niektórych osób występuje
mutacja w obrębie genu kodującego leptynę lub genu receptora leptyny.
Na podstawie: http//www.kzf.amp.edu.pl/files/pl/laknienie
a)
Na podstawie tekstu wyjaśnij, w jaki sposób mutacja genu leptyny powodująca np. powstanie kodonu STOP wpływa na łaknienie (pobieranie pokarmu przez człowieka). W odpowiedzi uwzględnij rolę peptydów wymienionych w tekście.
b)
Na podstawie tekstu określ prawdopodobną przyczynę wzmożonego łaknienia u części osób otyłych, mimo występującego u nich podwyższonego stężenia leptyny.
Podczas wysiłku fizycznego w organizmie człowieka zachodzą takie procesy fizjologiczne, jak: zwiększone zaopatrywanie pracujących mięśni w glukozę, kwasy tłuszczowe i tlen, eliminowanie nadmiaru ciepła z organizmu, usuwanie z mięśni produktów przemiany materii, np. kwasu mlekowego i CO2. Procesy te możliwe są dzięki zmianom w pracy komórek, narządów i układów. Przykłady takich zmian (I–III) przedstawiono poniżej.
I. rozszerzenie naczyń krwionośnych w skórze
II. większa częstotliwość i pogłębienie oddechów
III. nasilone wychwytywanie glukozy i wolnych kwasów tłuszczowych z krwi przez włókna mięśniowe
Oceń, czy w tabeli trafnie przyporządkowano zmiany w pracy komórek, narządów i układów (I–III) do procesów fizjologicznych człowieka wykonującego pracę fizyczną w pomieszczeniu o temperaturze pokojowej. Zaznacz T (tak), jeśli przyporządkowanie jest prawidłowe, albo N (nie) – jeśli jest nieprawidłowe.
1.
Eliminowanie nadmiaru ciepła z organizmu jest ułatwione dzięki I i II.
T
N
2.
Usuwanie produktów przemiany materii, np. kwasu mlekowego i CO2, z włókien mięśniowych do krwi jest możliwe dzięki I i III.
T
N
3.
Zaopatrzenie pracujących włókien mięśniowych w odpowiednią ilość substratów oddychania tlenowego jest możliwe dzięki II i III.
Na schemacie przedstawiono pewien proces metaboliczny.
Na podstawie: E. Bańkowski, Biochemia, Wrocław 2006, s. 196–200.
a)
Na podstawie schematu wykaż, że przedstawiony proces jest cyklem przemian metabolicznych.
b)
Określ, czy przedstawiony proces jest procesem anabolicznym, czy katabolicznym. Odpowiedź uzasadnij jednym argumentem.
c)
Wyjaśnij, na czym polega znaczenie adaptacyjne przedstawionego procesu dla zwierząt lądowych.
d)
Podaj nazwę narządu człowieka, w którym zachodzi przedstawiony proces.
e)
Podaj, jaki rodzaj diety należy zastosować w przypadku pacjenta, u którego stwierdzono wrodzony niedobór jednego z enzymów uczestniczących w opisanym procesie, co skutkuje podwyższonym stężeniem amoniaku w jego organizmie. Odpowiedź uzasadnij.
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
konwekcji.
parowania.
przewodzenia.
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.
Warunkiem prawidłowego funkcjonowania organizmu jest utrzymanie homeostazy, w tym
utrzymanie stałej temperatury ciała w różnych warunkach otoczenia i przy określonej
aktywności człowieka, np. podczas treningu, w czasie którego w pracujących mięśniach
powstają duże ilości ciepła.
Na wykresie przedstawiono zmiany masy ciała człowieka podczas 3–godzinnego treningu
o tej samej intensywności, wykonywanego w niskiej i wysokiej temperaturze otoczenia w hali
treningowej, w kontrolowanych warunkach.
Na podstawie: K. Birch, D. MacLaren, K. George, Fizjologia sportu. Krótkie wykłady, Warszawa 2012, s. 177.
a)
Określ na podstawie wykresu tendencję zmian masy ciała podczas treningu. Wyjaśnij, dlaczego tak się dzieje.
b)
Podaj, która krzywa (I czy II) ilustruje zmiany masy ciała podczas treningu w wyższej temperaturze otoczenia. Odpowiedź uzasadnij.
c)
Podaj czynnik środowiska, którego wartość powinna być jednakowa w obu próbach badawczych, aby wyniki pomiaru były wiarygodne.
d)
Wyjaśnij, dlaczego w pracujących mięśniach ciepło wydzielane jest w dużych ilościach.
e)
Wykaż, że intensywnie pracujące mięśnie wymagają wzmożonej pracy układów krwionośnego i oddechowego.
W utrzymaniu homeostazy organizmu uczestniczą różne układy narządów. Na przykład
w utrzymaniu pH krwi człowieka na poziomie 7,4 uczestniczą przede wszystkim dwa układy
narządów, dzięki którym może się zmieniać stężenie związków chemicznych wpływających
na wartość pH krwi.
a)
Zaznacz związek chemiczny, od którego głównie zależy wartość pH krwi człowieka.
dwutlenek węgla
glicerol
glukoza
witamina A
b)
Wśród podanych układów narządów człowieka podkreśl te dwa, których funkcja ma największy wpływ na wartość pH krwi.
Starzenie się społeczeństw i stale wzrastająca konkurencja wśród ludzi, np. na rynku pracy
oraz w szkołach, wyjaśniają przyczyny poszukiwania sposobów usprawniających pracę
mózgu. Jednym z najczęściej wymienianych zaleceń sprzyjających zachowaniu sprawności
intelektualnej, niezależnie od wieku, jest aktywność fizyczna.
Podaj argument uzasadniający skuteczność tego zalecenia.
