Matura z biologii 2015, zadanie 9: Wymiana gazowa w płucach i ciśnienia parcjalne gazów – odpowiedzi i wyjaśnienie

Odpowiedź: Wykres słupkowy z trzema grupami słupków (powietrze pęcherzykowe, krew tętnicy płucnej, krew żyły płucnej), w każdej grupie dwa słupki: dla O2 i dla CO2, oś Y opisana jako ciśnienie parcjalne [mm Hg] i wyskalowana, legenda wyjaśniająca kolory/słupki, wysokości zgodne z danymi ze schematu.

Wykres porównawczy wymaga trzech kategorii na osi X odpowiadających miejscom pomiaru i dwóch serii danych (tlen i dwutlenek węgla), które trzeba odróżnić legendą. Oś Y musi mieć podaną nazwę wielkości i jednostkę, a skala musi być równomierna, inaczej nie da się porównać wartości. Wysokość każdego słupka musi odpowiadać liczbie odczytanej ze schematu — dla pęcherzyka PO2 wysokie, PCO2 niskie, dla tętnicy płucnej PO2 niskie, PCO2 wyższe, dla żyły płucnej PO2 wysokie, PCO2 niskie.

Punktacja: Punkt za komplet: opisane słupki, opisana i wyskalowana oś z jednostką oraz słupki zgodne z legendą. Uczeń traci punkt, jeśli brak legendy, brak jednostki albo skala jest nierówna lub słupki nie odpowiadają danym.

Odpowiedź: Strzałka skierowana od strony tętniczej (tętnicy płucnej) do strony żylnej (żyły płucnej) naczynia włosowatego.

Krew wpływa do włośniczki z tętniczki, przepływa wzdłuż pęcherzyka, gdzie zachodzi wymiana gazowa, i wypływa żyłką w kierunku żyły płucnej. Kierunek strzałki musi więc pokazywać ten jednokierunkowy przepływ, a nie odwrotnie.

Punktacja: Punkt za strzałkę zgodną z kierunkiem przepływu od tętnicy do żyły. Brak punktu przy strzałce odwróconej lub jej braku.

Odpowiedź: dyfuzji; niższe; wyższe.

Gazy oddechowe przenikają przez błonę pęcherzykowo-włośniczkową zgodnie z różnicą ciśnień parcjalnych, bez nakładu energii, czyli na drodze dyfuzji. Krew dopływająca do płuc jest odtlenowana, więc ma niskie PO2 i wysokie PCO2 względem powietrza pęcherzykowego. Dlatego tlen wchodzi do krwi, a dwutlenek węgla z niej wychodzi.

Punktacja: Punkt za podkreślenie wszystkich trzech poprawnych określeń. Błąd w którymkolwiek nawiasie oznacza brak punktu.

Odpowiedź: W tętnicy płucnej płynie krew, która oddała tlen tkankom organizmu w krążeniu dużym, więc ma niskie PO2. W płucach krew ta pobiera tlen z pęcherzyków (utlenowanie), dlatego w żyle płucnej PO2 jest wysokie.

Krew w tętnicy płucnej to krew odtlenowana, która wróciła z tkanek, gdzie tlen przeszedł do komórek, a ciśnienie parcjalne tlenu spadło. W naczyniach włosowatych płuc krew styka się z powietrzem pęcherzykowym o wyższym PO2, więc tlen dyfunduje do krwi i ciśnienie parcjalne tlenu rośnie. W efekcie krew w żyle płucnej jest utlenowana i ma wyższe PO2 niż krew w tętnicy płucnej.

Punktacja: Punkt za wyjaśnienie uwzględniające oba elementy: oddanie tlenu w tkankach (odtlenowanie krwi w tętnicy płucnej) i pobranie tlenu w płucach (utlenowanie krwi w żyle płucnej). Brak punktu, gdy uczeń opisze tylko jeden z tych etapów.