Czynności układu pokarmowego są regulowane między innymi przez autonomiczny układ
nerwowy. Na rysunku przedstawiono wydzielanie substancji przez komórki żołądka
pod wpływem działania impulsu nerwowego.
Na podstawie: Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej,
red. W. Traczyk, A. Trzebski, Warszawa 2001, s. 756.
a)
Korzystając z rysunku i własnej wiedzy, wykreśl w zdaniach, spośród zapisanych kursywą, niewłaściwe wyrażenia w taki sposób, aby powstała informacja prawdziwa. Uzasadnij swój wybór.
Nerwy błędne należą do nerwów rdzeniowych/czaszkowych. Są to nerwy, w których
przebiegają włókna współczulne/przywspółczulne autonomicznego układu nerwowego.
b)
Opisz widoczną na rysunku drogę odśrodkową łuku odruchowego autonomicznego, korzystając z oznaczeń I–III, i pamiętając, że składa się ona z dwóch neuronów.
c)
Oceń prawdziwość podanych stwierdzeń na temat pokarmowych odruchów bezwarunkowych i warunkowych. Wpisz znak X w odpowiednie komórki tabeli.
Lp.
Informacja
Prawda
Fałsz
1.
Smak pokarmu jest bodźcem bezwarunkowym, a widok pokarmu – bodźcem warunkowym odruchu wydzielania soku żołądkowego.
2.
Pokarmowy odruch warunkowy kształtuje się wtedy, gdy ośrodek głodu w podwzgórzu jest pobudzony, a ośrodek sytości – zahamowany.
3.
Odruchy bezwarunkowe i warunkowe podlegają w życiu osobniczym niewielkim zmianom.
Przyjmowanie pokarmów i gospodarka zasobami energetycznymi pozostają pod kontrolą
układu nerwowego i hormonalnego. Szczególne znaczenie mają tu dwa antagonistycznie
działające ośrodki pokarmowe: ośrodek głodu i ośrodek sytości zlokalizowane w podwzgórzu
– części mózgowia. Na czynności ośrodków głodu i sytości wpływa wiele różnych sygnałów,
m.in. obniżenie poziomu glukozy we krwi pobudza ośrodek głodu, a wzrost poziomu glukozy
we krwi pobudza ośrodek sytości.
Na schemacie przedstawiono powiązania między niektórymi narządami człowieka. Linią
przerywaną zaznaczono działanie hormonów, a linią ciągłą – bezpośredni wpływ układu
nerwowego.
Na podstawie: L.A. Frohman, L.L. Bernardis, Effect of hypothalamic stimulation on plasma glucose, insulin,
and glucagon levels, „American Journal of Physiology”, t. 221, 1971.
a)
Podaj nazwę narządu oznaczonego na schemacie literą X.
b)
Na podstawie przedstawionych informacji wyjaśnij, dlaczego podczas stresu nie odczuwa się głodu.
c)
Wybierz spośród A–D i zaznacz poprawne dokończenie poniższego zdania.
Rodzaj receptora w błonie postsynaptycznej decyduje, czy odpowiedzią komórki nerwowej
na związanie określonego neuroprzekaźnika będzie przewodzenie, czy – hamowanie
przewodzenia impulsu nerwowego.
Na rysunku przedstawiono sposób przekazywania impulsu nerwowego przez synapsę, w której
neuroprzekaźnikiem jest kwas ɣ-aminomasłowy (GABA).
Na podstawie: E.M. Jorgensen, GABA, Howard Hughes Medical Institute and Department of Biology, University
of Utah, Salt Lake City, 2005;
http://www.wormbook.org/chapters/www_gaba/gaba.pdf
Określ, czy efektem działania neuroprzekaźnika w synapsie przedstawionej na schemacie
będzie hamowanie przewodzenia impulsu nerwowego, czy – powstanie potencjału
czynnościowego. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając mechanizm powstawania impulsu
nerwowego.
Przyjmowanie pokarmów i gospodarka zasobami energetycznymi pozostają pod kontrolą
układu nerwowego i hormonalnego. Szczególne znaczenie mają tu dwa antagonistycznie
działające ośrodki pokarmowe: ośrodek głodu i ośrodek sytości zlokalizowane w podwzgórzu
– części mózgowia. Na czynności ośrodków głodu i sytości wpływa wiele różnych sygnałów,
m.in. obniżenie poziomu glukozy we krwi pobudza ośrodek głodu, a wzrost poziomu glukozy
we krwi pobudza ośrodek sytości.
Na schemacie przedstawiono powiązania między niektórymi narządami człowieka. Linią
przerywaną zaznaczono działanie hormonów, a linią ciągłą – bezpośredni wpływ układu
nerwowego.
Na podstawie: L.A. Frohman, L.L. Bernardis, Effect of hypothalamic stimulation on plasma glucose, insulin,
and glucagon levels, „American Journal of Physiology”, t. 221, 1971.
13.1. (0–1)
Podaj nazwę narządu oznaczonego na schemacie literą X.
13.2. (0–1)
Na podstawie przedstawionych informacji wyjaśnij, dlaczego podczas stresu nie odczuwa
się głodu.
13.3. (0–1)
Wybierz spośród A–D i zaznacz poprawne dokończenie poniższego zdania.
Przemieszczanie się impulsu w błonie komórkowej neuronu polega na przesuwaniu się fali
depolaryzacyjnej wzdłuż błony komórkowej (impuls ma charakter elektryczny).
Na rysunku przedstawiono przekazywanie impulsu nerwowego w synapsie między sąsiednimi
neuronami.
Na podstawie: P. Hoser, Fizjologia organizmów z elementami anatomii człowieka, Warszawa 1996.
Na podstawie przedstawionych informacji określ różnicę między przemieszczaniem się
impulsu nerwowego w synapsie a przemieszczaniem się impulsu nerwowego w błonie
komórkowej neuronu. W odpowiedzi odnieś się do obydwu struktur.
Na schemacie przedstawiono łuk odruchowy, czyli drogę, jaką przebywa impuls nerwowy
podczas reakcji odruchowej.
Na podstawie: http://www.examnnotes.com/Physiology/images/reflexaction.jpg
a)
Zaznacz kierunek przepływu impulsów nerwowych w przedstawionym łuku odruchowym. Dorysuj grot strzałki do każdego z odcinków znajdujących się na rysunku.
b)
Wybierz spośród A–C i zaznacz nazwę neuronu oznaczonego na schemacie literą X.
Narządy zmysłów dzięki obecności w nich odpowiednich receptorów są zdolne do odbierania
różnego rodzaju bodźców i do przekształcania ich w impulsy nerwowe.
Każdemu z wymienionych narządów zmysłów (A–C) przyporządkuj jeden rodzaj
odbieranego bodźca wybrany spośród 1.–4.
chemiczne
termiczne
mechaniczne
świetlne
A. narząd słuchu: B. narząd smaku: C. narząd wzroku:
Kiedy człowiek odczuwa zimno, w jego skórze kurczą się mięśnie przywłosowe,
co się przekłada na podniesienie mieszka włosowego i wyprostowanie włosa, objawiające się
tzw. gęsią skórką. To zjawisko jest pozostałością ewolucyjną po przodkach człowieka, którzy
stroszyli sierść na skutek zimna. Obecnie nie odgrywa ono znaczącej roli w ochronie przed
utratą ciepła.
Na schemacie przedstawiono budowę powłoki ciała człowieka.
Na podstawie: P. Hoser, Fizjologia organizmów z elementami anatomii człowieka, Warszawa 1996.
a)
Zaznacz właściwe dokończenie zdania wybrane spośród A–B oraz jego poprawne uzasadnienie wybrane spośród 1.–2.
Pojawienie się gęsiej skórki u człowieka to odruch
A.
warunkowy,
ponieważ jest reakcją
1.
wytwarzaną przy udziale kory mózgowej na skutek zimna.
B.
bezwarunkowy,
2.
odziedziczoną po przodkach.
b)
Określ, w jaki sposób warstwa podskórna chroni organizm człowieka przed utratą ciepła.
Na rysunku przedstawiono budowę siatkówki oka człowieka.
Na podstawie: M. Zając, Protezy wzroku, V Kongres KRIO, Wisła 2004.
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały one informacje prawdziwe. Podkreśl
w każdym nawiasie właściwe określenie.
Z dwóch rodzajów komórek światłoczułych – czopków i pręcików – w siatkówce ludzkiego oka dominują (czopki / pręciki), które umożliwiają widzenie (barwne / w odcieniach szarości).
Wysoką rozdzielczość obrazu, czyli większą szczegółowość, zapewniają (czopki / pręciki), ponieważ każdy z nich łączy się (z jednym neuronem / z kilkoma neuronami).
Na rysunku przedstawiono budowę siatkówki oka człowieka.
Na podstawie: M. Zając, Protezy wzroku, V Kongres KRIO, Wisła 2004.
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały one informacje prawdziwe. Podkreśl
w każdym nawiasie właściwe określenie.
Z dwóch rodzajów komórek światłoczułych – czopków i pręcików – w siatkówce ludzkiego oka dominują (czopki / pręciki), które umożliwiają widzenie (barwne / w odcieniach szarości).
Wysoką rozdzielczość obrazu, czyli większą szczegółowość, zapewniają (czopki / pręciki), ponieważ każdy z nich łączy się (z jednym neuronem / z kilkoma neuronami).
Oceń, czy poniższe informacje dotyczące funkcjonowania oka ludzkiego są prawdziwe.
Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Barwnik obecny w czopkach składa się z witaminy A oraz białka, natomiast w pręcikach obecne są trzy różne barwniki.
P
F
2.
Promieniowanie świetlne wnikające do oka wywołuje reakcje fotochemiczne w czopkach i pręcikach.
P
F
3.
Największe zagęszczenie czopków występuje w dołku środkowym (w centrum plamki żółtej) na siatkówce oka.
Oceń, czy poniższe informacje dotyczące funkcjonowania oka ludzkiego są prawdziwe.
Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Barwnik obecny w czopkach składa się z witaminy A oraz białka, natomiast w pręcikach obecne są trzy różne barwniki.
P
F
2.
Promieniowanie świetlne wnikające do oka wywołuje reakcje fotochemiczne w czopkach i pręcikach.
P
F
3.
Największe zagęszczenie czopków występuje w dołku środkowym (w centrum plamki żółtej) na siatkówce oka.
Informacja 1.
Antocyjany – grupa rozpuszczalnych w wodzie barwników gromadzonych w wakuolach
komórek roślinnych. Występują powszechnie w płatkach kwiatów oraz w owocach,
np. borówki czernicy. Rzadziej spotkane są w innych organach roślinnych, np. w liściach
kapusty czerwonej. W organach wegetatywnych antocyjany gromadzą się głównie w skórce,
gdzie pochłaniają promieniowanie UV, dzięki czemu obniżają ryzyko uszkodzenia DNA.
Właściwości lecznicze antocyjanów, znane od dawna w medycynie ludowej, są coraz szerzej
wykorzystywane we współczesnym przemyśle farmaceutycznym. Uważa się, że antocyjany
w organizmie człowieka m.in. przeciwdziałają kruchości naczyń krwionośnych, korzystnie
wpływają na profil lipidowy, a także chronią rodopsynę przed uszkodzeniem.
Barwa antocyjanów zależy od pH soku komórkowego: w środowisku obojętnym mają barwę
fioletową, w kwaśnym – czerwoną, a w alkalicznym – niebieską. Jeżeli jednak występują
w kompleksie z jonami glinu lub żelaza, np. w kwiatach chabra bławatka, to wtedy niezależnie
od pH środowiska mają niebieską barwę.
Na podstawie: E. Piątkowska, A. Kopeć, T. Leszczyńska, Antocyjany – charakterystyka, występowanie
i oddziaływanie na organizm człowieka. „Żywność. Nauka. Technologia. Jakość”, 2011, 4 (77).
Informacja 2.
Wykonano doświadczenie, w którym porównywano właściwości antocyjanów z liści czerwonej
kapusty i z kwiatów chabra bławatka. W tym celu przygotowano po trzy zestawy probówek
z wodnymi roztworami tych antocyjanów (I–III). Do probówek w dwóch zestawach (II i III)
dodano odpowiednio różne związki chemiczne wywołujące zmiany pH roztworów
i obserwowano zabarwienie tych roztworów.
3.1. (0–1)
Na podstawie przedstawionych informacji uzupełnij tabelę – wpisz oczekiwany wynik
dotyczący obserwowanej barwy roztworów antocyjanów w zestawie II i III dla obu
badanych roślin.
Barwa roztworu
Zestawy doświadczalne
liście czerwonej kapusty
kwiaty chabra bławatka
zestaw I – woda (pH 7)
fioletowa
niebieska
zestaw II – dodano HCl
czerwona
zestaw III – dodano NaOH
3.2. (0–1)
Określ, czy za pomocą takiego doświadczenia można stwierdzić, jakiego rodzaju
antocyjany – połączone czy niepołączone z żelazem lub glinem – występują w komórkach
innych roślin. Odpowiedź uzasadnij.
3.3. (0–2)
Określ, w jaki sposób do rozmnażania roślin przyczyniają się antocyjany nadające barwę:
płatkom kwiatów –
skórce soczystych owoców –
3.4. (0–1)
Uzasadnij, że pochodzące z medycyny ludowej przekonanie, iż jedzenie owoców borówki
czernicy korzystnie wpływa na wzrok – może być prawdziwe. W odpowiedzi odwołaj się
do odbioru bodźców świetlnych.
Mechanizm powstawania odruchów bezwarunkowych i warunkowych u człowieka jest taki
sam jak u innych ssaków. Na rysunku A przedstawiono schemat łuku odruchowego,
na rysunku B – przebieg i wyniki doświadczenia dotyczącego wykształcania odruchów
u psa.
a)
Na podstawie analizy rysunku A podaj nazwy neuronów, których ciała komórek oznaczono numerami 1 i 3.
1. 3.
b)
Na podstawie analizy rysunku B oceń, czy informacje dotyczące odruchów są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Odruch bezwarunkowy jest wyzwalany przez dowolny bodziec.
P
F
2.
W procesie wykształcania odruchu warunkowego bodziec warunkowy i bezwarunkowy muszą być skorelowane w czasie.
P
F
3.
W odruchu warunkowym bodziec pierwotnie obojętny ulega wzmocnieniu i staje się bodźcem wyzwalającym reakcję odruchową.
W rdzeniu kręgowym znajdują się ośrodki bezwarunkowych odruchów nerwowych oraz drogi
nerwowe biegnące w istocie białej, prowadzące do mózgu i – z mózgu. Występują tu włókna
czuciowe wstępujące, które przesyłają bodźce czuciowe z rdzenia do mózgu, oraz włókna
nerwowe zstępujące, które wychodzą z ośrodków ruchowych mózgu. Każdy odcinek rdzenia
kręgowego unerwia czuciowo i ruchowo odpowiedni odcinek ciała. Po niefortunnym skoku,
np. „na główkę” do płytkiego zbiornika wodnego, i urazie kręgosłupa następuje paraliż mięśni
i zanik czucia poniżej miejsca przerwania rdzenia oraz brak kontroli oddawania moczu i kału.
a)
Podaj, dlaczego po niefortunnym skoku „na główkę” do płytkiego zbiornika wodnego występuje paraliż mięśni i zanik czucia.
b)
Określ, czy odruch kolanowy u człowieka sparaliżowanego po takim skoku będzie mógł funkcjonować prawidłowo. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając typ tego odruchu oraz lokalizację jego ośrodka.
Na schemacie przedstawiono łuk odruchowy odruchu kolanowego.
13.1. (0–1)
Do kresek narysowanych na schemacie wzdłuż neuronów oznaczonych literą Z dorysuj groty strzałek tak, aby ilustrowały kierunek przepływu impulsu nerwowego w tych neuronach.
13.2. (0–1)
Podkreśl nazwę rodzaju neuronu oznaczonego na schemacie literą X.
