Biologia - Matura Czerwiec 2016, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 15.

Kategoria: Układ nerwowy i narządy zmysłów Typ: Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na rysunkach A i B przedstawiono dwa hipotetyczne połączenia między neuronami przez liczne synapsy.

Podaj, na którym z rysunków – A czy B – zilustrowano prawidłowe połączenie dwóch neuronów przez synapsy. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając budowę neuronu i kierunek przepływu impulsu nerwowego.

Prawidłowe połączenie neuronów zilustrowano na rysunku , ponieważ

Rozwiązanie

Schemat punktowania
1 p. – za podanie rysunku B wraz z prawidłowym uzasadnieniem uwzględniającym budowę neuronu i kierunek przemieszczania się impulsu nerwowego.
0 p. – za odpowiedź, która nie spełnia powyższych wymagań, lub za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania
Prawidłowe połączenie neuronów zilustrowano na rysunku B, ponieważ:

  • impuls nerwowy przemieszcza się zawsze od ciała neuronu przez akson do synapsy i dendrytu następnej komórki, a to jest możliwe tylko w drugim przypadku.
  • tylko ten rysunek jest prawidłowy, gdyż na pierwszym rysunku neurony stykają się dendrytami, a więc impuls nerwowy nie mógłby się przemieszczać.
  • połączenie to jest między rozgałęzieniami aksonu jednego neuronu a dendrytami kolejnego, a więc impuls nerwowy może się przemieszczać.

Uwagi od BiologHelp:
W mojej ocenie konstrukcja zadania zakłada znaczne uproszczenie działania układu nerwowego, co wymusza odpowiedź niezgodną z aktualnym stanem wiedzy. Synapsy dendro-dendrytyczne naturalnie występują w przyrodzie, np. w obrębie narządów węchu lub wzroku. Można by dyskutować na temat morfologii neuronów tworzących takie połączenia w odniesieniu do przedstawionych w zadaniu schematów. Przykładowo komórki amakrynowe siatkówki posiadają jedynie dendryty (brak aksonu) i tworzą połączenia zarówno między sobą, jak i z dendrytami komórek dwubiegunowych oraz zwojowych. Mogłoby to stanowić argument za nieuznaniem schematu za prawidłowy, jednak moim zdaniem rozważania te wykraczają poza poziom maturalny.

W kluczu odpowiedzi argumentację oparto natomiast na błędnych założeniach. Przekazywanie sygnałów między dendrytami jest całkowicie możliwe, a część synaps może mieć charakter hamujący. Nie muszą one służyć przewodzeniu klasycznego impulsu nerwowego, lecz mogą pełnić funkcje modulujące. Oprócz synaps chemicznych występują również synapsy elektryczne, które mogą przekazywać sygnały dwukierunkowo - jest to dodatkowy problem z argumentacją opierającą się na kierunku przekazywania sygnału. Innymi słowy, odwołanie się do przewodzenia impulsu nerwowego nie może stanowić jedynego argumentu przy ocenie możliwości występowania danego typu synapsy, ponieważ nie wszystkie z nich biorą udział w przekazywaniu typowego impulsu oraz nie wszystkie synapsy są spolaryzowane co do kierunku przekazywania sygnału.