Matura z biologii 2024, zadanie 4: Potencjał czynnościowy i blokowanie kanałów jonowych – odpowiedzi i wyjaśnienie

Aby wydłużyć potencjał czynnościowy, należy zablokować kanały potasowe (K+), co wydłuża fazę repolaryzacji. Poprawna odpowiedź to A2.

O czym jest zadanie 4?

Zadanie dotyczy potencjału czynnościowego neuronu i roli kanałów jonowych w depolaryzacji i repolaryzacji. W stwardnieniu rozsianym uszkodzenie osłonek mielinowych osłabia przewodzenie impulsów. Aby poprawić przewodnictwo, można wydłużyć czas trwania potencjału czynnościowego, blokując odpowiedni kanał jonowy.

Pełny wstęp z rysunkami i tabelami: oficjalny arkusz CKE, strona 7 · zasady oceniania CKE.

Zadanie 4 (0–1 pkt)

Potencjał czynnościowy to krótko trwająca depolaryzacja błony neuronu i związana z nią repolaryzacja – powrót do stanu spoczynkowego. Na poniższym wykresie przedstawiono zmiany przewodnictwa jonów Na+ i K+, towarzyszące fazom depolaryzacji i repolaryzacji potencjału czynnościowego. [wykres] W przebiegu choroby – stwardnienia rozsianego – dochodzi do uszkodzenia osłonek mielinowych neuronów i w konsekwencji do osłabienia przewodzenia impulsu nerwowego. Poprawę przewodnictwa nerwowego można osiągnąć przez wydłużenie czasu trwania potencjału czynnościowego. W tym celu pacjentom podaje się bloker odpowiedniego kanału jonowego, dzięki czemu ogranicza się przewodnictwo jednego z jonów. Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A albo B oraz odpowiedź 1. albo 2. Wydłużenie czasu trwania potencjału czynnościowego jest skutkiem podania: A. blokera kanału K+, B. blokera kanału Na+, który to bloker jest przyczyną wydłużenia fazy: 1. depolaryzacji. 2. repolaryzacji. Pełna treść: arkusz CKE, s. 7.

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: A2

W potencjale czynnościowym depolaryzacja jest spowodowana napływem jonów Na+, a repolaryzacja wypływem jonów K+. Zablokowanie kanałów potasowych opóźnia wypływ K+, co spowalnia powrót błony do stanu spoczynkowego, czyli wydłuża fazę repolaryzacji. Dlatego podanie blokera kanału K+ wydłuża czas trwania potencjału czynnościowego.

Punktacja: 1 punkt za poprawne zaznaczenie odpowiedzi A2; 0 punktów za błędną odpowiedź lub brak odpowiedzi.

Najczęstsze błędy w zadaniu 4

Uczeń może pomylić fazy i uznać, że blokowanie kanałów Na+ wydłuży potencjał, ale zablokowanie Na+ uniemożliwiłoby depolaryzację, więc skróciłoby potencjał.
Uczeń może błędnie przypisać repolaryzację do napływu Na+ zamiast wypływu K+.
Uczeń może nie rozumieć, że bloker kanału jonowego zmniejsza przepuszczalność dla danego jonu, a nie zwiększa.

Źródło zadania: Centralna Komisja Egzaminacyjna, Matura z biologii 2024, poziom rozszerzony (w maju 2024). Wstęp CKE opracowała na podstawie: S. Konturek (red.), Atlas fizjologii człowieka Nettera, Wrocław 2005.. Odpowiedzi i wyjaśnienia: anotemy.