Zadanie 9.2. (0–1)AI
Przekazywanie pobudzenia z jednej komórki nerwowej na drugą komórkę nerwową odbywa się przez synapsy. Ze względu na mechanizm działania można wyróżnić dwa typy synaps: chemiczne i elektryczne. W synapsie chemicznej pobudzenie przekazywane jest za pośrednictwem neuroprzekaźnika, natomiast w synapsie elektrycznej błony sąsiadujących neuronów leżą bardzo blisko siebie i są połączone kanałami (koneksonami), zbudowanymi ze specyficznego białka, umożliwiającymi przepływ jonów pomiędzy komórkami.
Na rysunkach przedstawiono budowę i sposób działania synapsy chemicznej (A) i elektrycznej (B).
Na podstawie: A.E. Pereda, Electrical synapses and their functional interactions with chemical synapses, „Nature Reviews Neuroscience” 15, 2014.
Określ, jaki wpływ na przekazywanie pobudzenia będzie miał niedobór jonów wapnia w płynie międzykomórkowym otaczającym neuron. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając funkcję, jaką te jony pełnią w przekazywaniu sygnału.
..............................
Sprawdź się
Odpowiedz samodzielnie i sprawdź wynik
2
Pokaż odpowiedź z arkuszaPorównaj swoją odpowiedź z kluczem
Schemat punktowania
1 p. – za określenie, że niedobór jonów wapnia będzie hamował przekazywanie pobudzenia, oraz uzasadnienie odnoszące się do hamowania wydzielania neuroprzekaźnika.
0 p. – za odpowiedź, która nie spełnia powyższych wymagań, lub za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- Zahamuje impuls, ponieważ nie wydzieli się neuroprzekaźnik.
- Niedobór jonów wapnia będzie hamował przekazywanie pobudzenia, ponieważ spowoduje hamowanie wydzielania neuroprzekaźnika, więc będzie słabiej pobudzana błona postsynaptyczna.
- W tej sytuacji będzie słabsze pobudzanie pęcherzyków synaptycznych do migracji w kierunku błony presynaptycznej, co ograniczy wydzielanie neuromediatora i będzie hamować przekazanie pobudzenia.
Uwaga:
Nie uznaje się określeń „wapno”, „jony wapna”.
Wyjaśnienie AI Rozwiń, aby przeczytać wyjaśnienie
Wytłumacz mi to
Potrzebujesz dodatkowego wyjaśnienia?
1
Zostanie wygenerowane zwięzłe wyjaśnienie zagadnień z pytania: mechanizmu i kontekstu biologicznego odpowiedzi, częstych błędów oraz powiązań z innymi tematami.
Komentarz CKE 21%
Zadanie 9.2. Trudne zadanie, rozwiązane prawidłowo przez 21% maturzystów, sprawdzające znajomość mechanizmu uwalniania neuroprzekaźnika w synapsie chemicznej. W odpowiedziach wielu zdających występowały różnego rodzaju błędy merytoryczne, świadczące o niewłaściwej analizie informacji przedstawionych na schemacie lub ukazujące niezrozumienie procesów związanych z działaniem synapsy, np.:
Niedobór jonów wapnia może znacząco ograniczyć ilość wydzielanego neuroprzekaźnika, gdyż jony te zwiększają ciśnienie w pęcherzyku synaptycznym, stając się bodźcem do uwolnienia neuroprzekaźnika.
Pęcherzyki synaptyczne ulegają fuzji z błoną presynaptyczną, a nie ulegają rozerwaniu przez zwiększające się w nich ciśnienie.
Jony wapnia powodują depolaryzację błony, dlatego ich niedobór powoduje utrudnione przewodzenie impulsów nerwowych.
W depolaryzację błony neuronu są zaangażowane przede wszystkim napływające do wnętrza komórki jony sodu. Jony wapnia napływają przez kanały otwierane właśnie w wyniku depolaryzacji i stanowią raczej cząsteczki sygnałowe wyzwalające fuzję pęcherzyków synaptycznych z błoną presynaptyczną, niż wpływają znacząco na zmianę potencjału w poprzek błony komórkowej.
Część z nieprawidłowych rozwiązań stanowiła odpowiedzi niepełne, np.:
Niedobór jonów wapnia w płynie międzykomórkowym otaczającym neuron będzie spowalniał przekazywanie pobudzenia. Dzięki wapniowi pobudzenia są szybciej dokonywane.
W tej przykładowej odpowiedzi został prawidłowo określony skutek niedoboru jonów wapnia, ale uzasadnienie jest pozorne – nie wnosi ono żadnej nowej informacji, nie odwołuje się do funkcji jonów wapnia w przekazywaniu sygnału.