Materiał źródłowy do zadania
CKE — Materiał do zadania 15 · czerwiec 2024 · Formuła 2015
Skurcz mięśnia jest wywołany impulsem nerwowym docierającym do włókna mięśniowego za pośrednictwem neuronów ruchowych. Rozgałęzione aksony tych neuronów tworzą z włóknami mięśniowymi synapsy nerwowo-mięśniowe. Wzbudzenie włókna mięśniowego i pojawienie się w nim potencjału czynnościowego powodują uwolnienie z siateczki sarkoplazmatycznej do cytozolu jonów Ca2+, które są niezbędne do rozpoczęcia skurczu. Utrzymanie wysokiego stężenia jonów wapnia wewnątrz miofibryli wymaga stałego dopływu impulsów nerwowych. Brak impulsu jest przyczyną szybkiego obniżenia stężenia jonów Ca2+ w sarkoplazmie do stanu spoczynkowego. Skutkuje to odłączeniem jonów Ca2+ od troponiny, a filament aktynowy w kompleksie z innymi białkami wchodzi w fazę spoczynkową.
Na rysunku przedstawiono filament aktynowy w kompleksie z troponiną i topomiozyną w dwóch stanach: spoczynkowym (rysunek A) oraz pobudzonym (rysunek B).
Na podstawie: N.A. Campbell i in., Biologia, Poznań 2012.
Zobacz oryginalny fragment CKE
Autor i źródło materiału
https://arkusze.pl/maturalne/biologia-2024-czerwiec-matura-stara-rozszerzona.pdf
Oficjalny arkusz egzaminacyjny CKE; pochodzenie i cytowane źródła widoczne w oryginale.
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby w poprawny sposób opisywały proces skurczu mięśnia. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.
Siła skurczu mięśnia zależy od liczby aktywowanych neuronów (czuciowych / ruchowych),
od wielkości ich jednostek motorycznych oraz od częstotliwości stymulacji włókna
mięśniowego. Na skutek sumowania kolejnych skurczów siła skurczu tężcowego
(wzrasta / maleje) w stosunku do siły skurczu pojedynczego.
Zobacz oryginalny fragment CKE
Wcześniej zapisana notatka
Odpowiedź zapisuje się na tym urządzeniu i w tej przeglądarce.
Podpowiedź
Opracowanie redakcyjne
Podpowiedź 1
Pierwszy wybór rozstrzygnij na podstawie kierunku przekazywania pobudzenia: od układu nerwowego do włókna mięśniowego. Przypomnij sobie skład jednostki motorycznej.
Podpowiedź 2
Przy drugim wyborze wyobraź sobie następny impuls docierający przed pełnym rozkurczem. Pozostały efekt poprzedniego pobudzenia może sumować się z kolejnym.
Podpowiedź 3
Odróżnij zwiększanie liczby aktywnych włókien od zwiększania częstotliwości pobudzania włókna. Oba mechanizmy mogą zwiększać siłę, lecz luka o skurczu tężcowym dotyczy sumowania kolejnych skurczów.
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź przykładowa / klucz CKE
Siła skurczu mięśnia zależy od liczby aktywowanych neuronów (czuciowych / ruchowych), od wielkości ich jednostek motorycznych oraz od częstotliwości stymulacji włókna mięśniowego. Na skutek sumowania kolejnych skurczów siła skurczu tężcowego (wzrasta / maleje) w stosunku do siły skurczu pojedynczego.
Zobacz oryginalny fragment CKE
Zasady oceniania
1 pkt – za podkreślenie poprawnych określeń w dwóch nawiasach. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Wyjaśnienie rozwiązania
Opracowanie redakcyjne
Należy wybrać ruchowych i wzrasta. Jednostka motoryczna obejmuje neuron ruchowy oraz unerwiane przez niego włókna mięśniowe. Rekrutowanie kolejnych jednostek zwiększa liczbę aktywnych włókien i siłę skurczu całego mięśnia. Przy częstych pobudzeniach kolejne skurcze mogą występować przed pełnym rozkurczem, co umożliwia sumowanie ich siły i powstanie skurczu tężcowego silniejszego od pojedynczego. Neurony czuciowe przekazują informacje do ośrodkowego układu nerwowego, ale nie tworzą jednostek motorycznych pobudzających włókna do skurczu.
Sprawdź kompletność rozwiązania
1 pkt – za podkreślenie poprawnych określeń w dwóch nawiasach. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Powiązanie z obecną podstawą programową:
Luka 1 — w podstawie programowej. Sterowanie skurczem mięśnia i sumowanie skurczów na podstawie materiału. Zakres części: Luka 1.
- PR:XI.2.7.g — wyjaśnia, na podstawie schematu, molekularny mechanizm skurczu mięśnia,
- PR:XI.2.6.a — wyjaśnia istotę powstawania i przewodzenia impulsu nerwowego; wykazuje związek między budową neuronu a przewodzeniem impulsu nerwowego,
Luka 2 — w podstawie programowej. Sterowanie skurczem mięśnia i sumowanie skurczów na podstawie materiału. Zakres części: Luka 2.
- PR:XI.2.7.g — wyjaśnia, na podstawie schematu, molekularny mechanizm skurczu mięśnia,
Wymagania podstawy programowej
Luka 1
W podstawie programowej
Sterowanie skurczem mięśnia i sumowanie skurczów na podstawie materiału. Zakres części: Luka 1.
- PR:XI.2.7.g — wyjaśnia, na podstawie schematu, molekularny mechanizm skurczu mięśnia,
- PR:XI.2.6.a — wyjaśnia istotę powstawania i przewodzenia impulsu nerwowego; wykazuje związek między budową neuronu a przewodzeniem impulsu nerwowego,
Luka 2
W podstawie programowej
Sterowanie skurczem mięśnia i sumowanie skurczów na podstawie materiału. Zakres części: Luka 2.
- PR:XI.2.7.g — wyjaśnia, na podstawie schematu, molekularny mechanizm skurczu mięśnia,
Przypisanie redakcyjne do podstawy BIO-PP2024; historyczne wymagania CKE pozostają w informacjach o zadaniu.
Informacje i źródła zadania
ID zadania: BIO-2024-CZERWIEC-F2015-Z15-3
Organizator: CKE
Wymagania PP2024: PR:XI.2.7.g | PR:XI.2.6.a
Wymagania historyczne: V. Budowa i funkcjonowanie organizmu człowieka. 3. Układ ruchu. Zdający: 5) […] wyjaśnia mechanizm skurczu sarkomeru.
Działy: Funkcjonowanie zwierząt
Zagadnienia: Poruszanie się