Żebra ptaków są połączone z mostkiem i składają się z dwóch części: kręgowej i mostkowej. Obie części żeber są połączone ruchomo. Część kręgowa żeber zaopatrzona jest w haczyki. Na rysunku A przedstawiono budowę fragmentu klatki piersiowej, a na rysunku B – zmiany w położeniu szkieletu klatki piersiowej podczas wentylacji płuc ptaka. Obszar zacieniony na rysunku B przedstawia położenie klatki piersiowej na koniec wydechu, natomiast obszar niezacieniony – pozycję klatki piersiowej pod koniec wdechu.
Na podstawie: Sturkie's Avian Physiology, pod red. Colina G. Scanesa, 2014; https://www.edb.utexas.edu/petrosino/Legacy_Cycle/mf_jm/Challenge3/Avian%20Respiration.pdf Wyjaśnij, w jaki sposób dwuczęściowa budowa żeber ptaków umożliwia im wentylację płuc podczas spoczynku.
Podpowiedź
Opracowanie redakcyjne
Podpowiedź 1
Prześledź, jak ruchome żebra zmieniają położenie mostka. Które przestrzenie oddechowe zmieniają objętość i działają jak miechy?
Podpowiedź 2
Zmiana objętości klatki wpływa na worki powietrzne. Ich rozszerzanie i uciskanie tworzą różnice ciśnienia napędzające przepływ przez płuca.
Podpowiedź 3
Połącz ruchome części żeber, objętość klatki i worków oraz wentylację płuc. Nie przypisuj zasadniczych zmian objętości samym ptasim płucom.
Odpowiedź
Odpowiedź przykładowa / klucz CKE
• Dwuczęściowa budowa żeber umożliwia zmiany objętości klatki piersiowej, co powoduje zmiany objętości worków powietrznych i w konsekwencji wentylację płuc.
• Połączenie obu części żeber za pomocą ruchomego stawu umożliwia zmiany objętości klatki piersiowej, wywołując zmiany objętości worków powietrznych, co powoduje naprzemienne powstawanie podciśnienia i nadciśnienia wymuszających wentylację płuc.
• Dzięki temu, że żebra mostkowe ptaków składają się z dwóch części, mogą następować zmiany w położeniu mostka i kręgosłupa względem siebie, co wywołuje zmiany objętości worków powietrznych, skutkiem czego jest przepływ powietrza przez płuca.
Uwaga: Nie uznaje się odpowiedzi dotyczących zmiany objętości płuc.
Zasady oceniania
1 p. – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające zmiany objętości klatki piersiowej, a w konsekwencji worków powietrznych, co umożliwia wentylację płuc ptaków podczas spoczynku. 0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.
Wyjaśnienie
Opracowanie redakcyjne
Ruchome połączenie części kręgowej i mostkowej żebra umożliwia zmianę położenia mostka oraz objętości klatki piersiowej. Powoduje to naprzemienne rozszerzanie i uciskanie worków powietrznych, a powstające różnice ciśnienia wymuszają przepływ powietrza przez płuca. U ptaków płuca są względnie sztywne; nie wyjaśniaj wentylacji ich naprzemiennym rozciąganiem i zapadaniem jak w uproszczonym modelu ssaka. W spoczynku napędem są ruchy klatki, więc nie trzeba odwoływać się do ruchów skrzydeł podczas lotu.
Sprawdź kompletność rozwiązania
1 p. – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające zmiany objętości klatki piersiowej, a w konsekwencji worków powietrznych, co umożliwia wentylację płuc ptaków podczas spoczynku. 0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.
Wymagania podstawy programowej
Polecenie 11
W podstawie programowej
Budowa żeber i wentylacja płuc ptaka z rysunku.
- PR:XI.2.3.f — wyjaśnia mechanizm wentylacji płuc u płazów, gadów, ptaków i ssaków,
- PR:OG.III.2 — odczytuje, analizuje, interpretuje i przetwarza informacje tekstowe, graficzne, liczbowe;
Przypisanie redakcyjne do podstawy BIO-PP2024.
Informacje i źródła zadania
ID zadania: BIO-2018-MAJ-F2015-Z11
Organizator: CKE
Działy: Funkcjonowanie zwierząt
Organizmy: zwierzęta