{"id":"biologia-2016-maj-matura-rozszerzona/zad/16","paper_id":"biologia-2016-maj-matura-rozszerzona","number":"16","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2016,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 16. (0-1)\nNa schemacie ilustrującym mechanizm antagonistycznego działania insuliny i glukagonu\npodkreśl właściwe nazwy narządów (trzustka albo wątroba) oraz właściwe określenia\npoziomu glukozy we krwi (niski albo wysoki), tak aby powstał poprawny schemat.","answer":null,"answer_text":null,"solution":"## Poprawna odpowiedź\n\nPodkreślamy następujące nazwy (kolejność zgodna ze schematem):\n\n| Miejsce w schemacie | Właściwa opcja |\n| Poziom glukozy → glukagon | **NISKI** |\n| Wydzielanie glukagonu | **TRZUSTKA** |\n| Uwalnianie glukozy z glikogenu | **WĄTROBA** |\n| Poziom glukozy → insulina | **WYSOKI** |\n| Wydzielanie insuliny | **TRZUSTKA** |\n| Wiązanie glukozy w glikogen | **WĄTROBA** |\n\n## Sposób 1 - Mechanizm biologiczny krok po kroku\n\nPrzechodzimy przez cały cykl regulacyjny:\n\n**Ramię glukagonowe (hipoglikemia → korekta w górę):**\n\n1. **Poziom glukozy we krwi SPADA** poniżej normy (~70 mg/dl) → hipoglikemia\n2. **TRZUSTKA** (komórki α wysp Langerhansa) wykrywa niski poziom glukozy i wydziela **glukagon**\n3. Glukagon dociera przez krew do **WĄTROBY** - tam aktywuje glikogenolizę (rozpad glikogenu → glukoza) oraz glukoneogenezę\n4. Glukoza trafia do krwi → glikemia wzrasta z powrotem do normy\n\n> Kluczowe: glukagon działa na **wątrobę**, bo to tam magazynowany jest glikogen (do ~100 g). Mięśnie też mają glikogen, ale **nie mogą uwolnić glukozy do krwi** (brak glukozo-6-fosfatazy) - dlatego w schemacie poprawna jest WĄTROBA, nie mięśnie.\n\n**Ramię insulinowe (hiperglikemia → korekta w dół):**\n\n1. **Poziom glukozy we krwi WZRASTA** powyżej normy (~140 mg/dl) → hiperglikemia\n2. **TRZUSTKA** (komórki β wysp Langerhansa) wydziela **insulinę**\n3. Insulina aktywuje w **WĄTROBIE** glikogenogenezę (glukoza → glikogen) oraz zwiększa wychwyt glukozy przez tkanki\n4. Stężenie glukozy we krwi spada → powrót do normy\n\n**Wniosek do schematu:**\n- Oba hormony produkuje **TRZUSTKA** (komórki α i β)\n- Oba działają na **WĄTROBĘ** (narząd efektorowy)\n- Glukagon jest wyzwalany przy poziomie **NISKIM**, insulina - przy **WYSOKIM**\n\n## Sposób 2 - Eliminacja błędnych opcji (logika antagonizmu)\n\nZadanie mówi o **antagonistycznym działaniu** - oba hormony działają PRZECIWNIE. To klucz do eliminacji:\n\n**Czy glukagon może być wydzielany przez wątrobę?**\nNie - wątroba to narząd efektorowy (reaguje na hormon), nie gruczoł dokrewny produkujący hormony tego układu. Wątroba produkuje inne hormony (np. somatomedyny), ale **nie insulinę ani glukagonu**.\n\n**Czy insulina może wyzwalać się przy NISKIM poziomie glukozy?**\nNie - byłoby to samobójstwo metaboliczne. Insulina obniża glikemię → wydzielając ją przy niskim poziomie, organizm doprowadziłby do śpiączki hipoglikemicznej. Ewolucyjnie i fizjologicznie: insulina = odpowiedź na NADMIAR glukozy.\n\n**Czy uwalnianie glukozy z glikogenu może zachodzić w trzustce?**\nNie - trzustka zawiera znikome ilości glikogenu. Główny magazyn glikogenowy to wątroba (~100 g) i mięśnie (~400 g). Z biologicznego sensu: **wątroba jest centralnym regulatorem glikemii ogólnoustrojowej**.\n\nEliminacja potwierdza wszystkie odpowiedzi ze Sposobu 1.\n\n## Sposób 3 - Analiza schematu jako układu sprzężeń zwrotnych\n\nSchemat opisuje **ujemne sprzężenie zwrotne** (negative feedback loop):\n\nNiski poziom glukozy\n↓\n[TRZUSTKA: glukagon] ← komórki α\n↓\n[WĄTROBA: glikogenoliza]\n↓\nWysoki poziom glukozy\n↓\n[TRZUSTKA: insulina] ← komórki β\n↓\n[WĄTROBA: glikogenogeneza]\n↓\nNiski poziom glukozy → (pętla zamknięta)\n\nW układzie sprzężenia zwrotnego:\n- **Sygnał wejściowy** (poziom glukozy) determinuje, KTÓRY hormon jest wydzielany\n- **Narząd efektorowy** (wątroba) jest TEN SAM dla obu hormonów - ale reaguje odwrotnie\n- **Wyjście** zawsze przeciwdziała wejściu (glukagon przy niskim → podwyższa; insulina przy wysokim → obniża)\n\nSpójność schematu wymaga: NISKI→glukagon→wątroba→wzrost; WYSOKI→insulina→wątroba→spadek.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n> **1 pkt** - za prawidlowe uzupelnienie **calego** schematu: podkreslenie dwoch wartosci poziomu glukozy i wszystkich wlasciwych nazw narzadow.\n>\n> **0 pkt** - kazda inna odpowiedz lub brak odpowiedzi.\n>\n> Rozwiazanie CKE: **TRZUSTKA** - wydzielanie glukagonu przy **NISKIM** poziomie glukozy; **WATROBA** - uwalnianie glukozy z glikogenu; **TRZUSTKA** - wydzielanie insuliny przy **WYSOKIM** poziomie glukozy; **WATROBA** - wiazanie glukozy w glikogen.\n\n## Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć\n\nW tym zadaniu **nie korzystamy bezpośrednio z karty wzorów** - wystarczy znajomość mechanizmu hormonalnej regulacji glikemii.\n\nGdybyś chciał/a sprawdzić kontekst biochemiczny: karta wzorów str. 4 zawiera wzór hydrolizy ATP (\\(\\ce{ATP + H2O -> ADP + Pi + H+}\\)) - insulina zwiększa wychwyt glukozy przez komórki, a glikogenogeneza jest procesem wymagającym energii z ATP. To poboczna ciekawostka, nie wymóg zadania.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Najczęstszy błąd - zamiana NISKI/WYSOKI miejscami. Uczniowie pamiętają że \"insulina i glukoza idą razem\" i wpisują WYSOKI przy glukagonie. Zapamiętaj: **glukagon ratuje przed hipoglikemią** → wydzielany przy NISKIM.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Pomylenie miejsca wydzielania z miejscem działania. Oba hormony wydziela **TRZUSTKA**, oba działają (m.in.) na **WĄTROBĘ** - to wydaje się \"za proste\" i uczniowie komplikują odpowiedź, wpisując wątrobę przy wydzielaniu.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Pamiętaj, że mięśnie też magazynują glikogen, ale **nie uwalniają glukozy do krwi** (brak glukozo-6-fosfatazy) - w schemacie ogólnoustrojowej regulacji glikemii efektorem jest zawsze **wątroba**, nie mięsień.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** To zadanie jest za **1 pkt i NIE MA punktowania częściowego** - jedno błędne podkreślenie = 0 pkt. Sprawdzaj KAŻDE z 6 miejsc, nie tylko te, w których nie jesteś pewny/a.","image":"img/biologia-2016-maj-matura-rozszerzona/zad-16.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":16,"source":"maturazai","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2016 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 16. (0-1)<br>Na schemacie ilustrującym mechanizm antagonistycznego działania insuliny i glukagonu<br>podkreśl właściwe nazwy narządów (trzustka albo wątroba) oraz właściwe określenia<br>poziomu glukozy we krwi (niski albo wysoki), tak aby powstał poprawny schemat.</p>","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź</h4>\n<p>Podkreślamy następujące nazwy (kolejność zgodna ze schematem):</p>\n<p>| Miejsce w schemacie | Właściwa opcja |<br>| Poziom glukozy → glukagon | <strong>NISKI</strong> |<br>| Wydzielanie glukagonu | <strong>TRZUSTKA</strong> |<br>| Uwalnianie glukozy z glikogenu | <strong>WĄTROBA</strong> |<br>| Poziom glukozy → insulina | <strong>WYSOKI</strong> |<br>| Wydzielanie insuliny | <strong>TRZUSTKA</strong> |<br>| Wiązanie glukozy w glikogen | <strong>WĄTROBA</strong> |</p>\n<h4>Sposób 1 - Mechanizm biologiczny krok po kroku</h4>\n<p>Przechodzimy przez cały cykl regulacyjny:</p>\n<p><strong>Ramię glukagonowe (hipoglikemia → korekta w górę):</strong></p>\n<ol><li><strong>Poziom glukozy we krwi SPADA</strong> poniżej normy (~70 mg/dl) → hipoglikemia</li><li><strong>TRZUSTKA</strong> (komórki α wysp Langerhansa) wykrywa niski poziom glukozy i wydziela <strong>glukagon</strong></li><li>Glukagon dociera przez krew do <strong>WĄTROBY</strong> - tam aktywuje glikogenolizę (rozpad glikogenu → glukoza) oraz glukoneogenezę</li><li>Glukoza trafia do krwi → glikemia wzrasta z powrotem do normy</li></ol>\n<blockquote>Kluczowe: glukagon działa na <strong>wątrobę</strong>, bo to tam magazynowany jest glikogen (do ~100 g). Mięśnie też mają glikogen, ale <strong>nie mogą uwolnić glukozy do krwi</strong> (brak glukozo-6-fosfatazy) - dlatego w schemacie poprawna jest WĄTROBA, nie mięśnie.</blockquote>\n<p><strong>Ramię insulinowe (hiperglikemia → korekta w dół):</strong></p>\n<ol><li><strong>Poziom glukozy we krwi WZRASTA</strong> powyżej normy (~140 mg/dl) → hiperglikemia</li><li><strong>TRZUSTKA</strong> (komórki β wysp Langerhansa) wydziela <strong>insulinę</strong></li><li>Insulina aktywuje w <strong>WĄTROBIE</strong> glikogenogenezę (glukoza → glikogen) oraz zwiększa wychwyt glukozy przez tkanki</li><li>Stężenie glukozy we krwi spada → powrót do normy</li></ol>\n<p><strong>Wniosek do schematu:</strong></p>\n<ul><li>Oba hormony produkuje <strong>TRZUSTKA</strong> (komórki α i β)</li><li>Oba działają na <strong>WĄTROBĘ</strong> (narząd efektorowy)</li><li>Glukagon jest wyzwalany przy poziomie <strong>NISKIM</strong>, insulina - przy <strong>WYSOKIM</strong></li></ul>\n<h4>Sposób 2 - Eliminacja błędnych opcji (logika antagonizmu)</h4>\n<p>Zadanie mówi o <strong>antagonistycznym działaniu</strong> - oba hormony działają PRZECIWNIE. To klucz do eliminacji:</p>\n<p><strong>Czy glukagon może być wydzielany przez wątrobę?</strong><br>Nie - wątroba to narząd efektorowy (reaguje na hormon), nie gruczoł dokrewny produkujący hormony tego układu. Wątroba produkuje inne hormony (np. somatomedyny), ale <strong>nie insulinę ani glukagonu</strong>.</p>\n<p><strong>Czy insulina może wyzwalać się przy NISKIM poziomie glukozy?</strong><br>Nie - byłoby to samobójstwo metaboliczne. Insulina obniża glikemię → wydzielając ją przy niskim poziomie, organizm doprowadziłby do śpiączki hipoglikemicznej. Ewolucyjnie i fizjologicznie: insulina = odpowiedź na NADMIAR glukozy.</p>\n<p><strong>Czy uwalnianie glukozy z glikogenu może zachodzić w trzustce?</strong><br>Nie - trzustka zawiera znikome ilości glikogenu. Główny magazyn glikogenowy to wątroba (~100 g) i mięśnie (~400 g). Z biologicznego sensu: <strong>wątroba jest centralnym regulatorem glikemii ogólnoustrojowej</strong>.</p>\n<p>Eliminacja potwierdza wszystkie odpowiedzi ze Sposobu 1.</p>\n<h4>Sposób 3 - Analiza schematu jako układu sprzężeń zwrotnych</h4>\n<p>Schemat opisuje <strong>ujemne sprzężenie zwrotne</strong> (negative feedback loop):</p>\n<p>Niski poziom glukozy<br>↓<br>[TRZUSTKA: glukagon] ← komórki α<br>↓<br>[WĄTROBA: glikogenoliza]<br>↓<br>Wysoki poziom glukozy<br>↓<br>[TRZUSTKA: insulina] ← komórki β<br>↓<br>[WĄTROBA: glikogenogeneza]<br>↓<br>Niski poziom glukozy → (pętla zamknięta)</p>\n<p>W układzie sprzężenia zwrotnego:</p>\n<ul><li><strong>Sygnał wejściowy</strong> (poziom glukozy) determinuje, KTÓRY hormon jest wydzielany</li><li><strong>Narząd efektorowy</strong> (wątroba) jest TEN SAM dla obu hormonów - ale reaguje odwrotnie</li><li><strong>Wyjście</strong> zawsze przeciwdziała wejściu (glukagon przy niskim → podwyższa; insulina przy wysokim → obniża)</li></ul>\n<p>Spójność schematu wymaga: NISKI→glukagon→wątroba→wzrost; WYSOKI→insulina→wątroba→spadek.</p>\n<h4>Schemat oceniania CKE</h4>\n<blockquote><strong>1 pkt</strong> - za prawidlowe uzupelnienie <strong>calego</strong> schematu: podkreslenie dwoch wartosci poziomu glukozy i wszystkich wlasciwych nazw narzadow.<br><br><strong>0 pkt</strong> - kazda inna odpowiedz lub brak odpowiedzi.<br><br>Rozwiazanie CKE: <strong>TRZUSTKA</strong> - wydzielanie glukagonu przy <strong>NISKIM</strong> poziomie glukozy; <strong>WATROBA</strong> - uwalnianie glukozy z glikogenu; <strong>TRZUSTKA</strong> - wydzielanie insuliny przy <strong>WYSOKIM</strong> poziomie glukozy; <strong>WATROBA</strong> - wiazanie glukozy w glikogen.</blockquote>\n<h4>Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć</h4>\n<p>W tym zadaniu <strong>nie korzystamy bezpośrednio z karty wzorów</strong> - wystarczy znajomość mechanizmu hormonalnej regulacji glikemii.</p>\n<p>Gdybyś chciał/a sprawdzić kontekst biochemiczny: karta wzorów str. 4 zawiera wzór hydrolizy ATP (\\(\\ce{ATP + H2O -&gt; ADP + Pi + H+}\\)) - insulina zwiększa wychwyt glukozy przez komórki, a glikogenogeneza jest procesem wymagającym energii z ATP. To poboczna ciekawostka, nie wymóg zadania.</p>\n<h4>Typowe pułapki i uwagi</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Najczęstszy błąd - zamiana NISKI/WYSOKI miejscami. Uczniowie pamiętają że &quot;insulina i glukoza idą razem&quot; i wpisują WYSOKI przy glukagonie. Zapamiętaj: <strong>glukagon ratuje przed hipoglikemią</strong> → wydzielany przy NISKIM.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Pomylenie miejsca wydzielania z miejscem działania. Oba hormony wydziela <strong>TRZUSTKA</strong>, oba działają (m.in.) na <strong>WĄTROBĘ</strong> - to wydaje się &quot;za proste&quot; i uczniowie komplikują odpowiedź, wpisując wątrobę przy wydzielaniu.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Pamiętaj, że mięśnie też magazynują glikogen, ale <strong>nie uwalniają glukozy do krwi</strong> (brak glukozo-6-fosfatazy) - w schemacie ogólnoustrojowej regulacji glikemii efektorem jest zawsze <strong>wątroba</strong>, nie mięsień.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> To zadanie jest za <strong>1 pkt i NIE MA punktowania częściowego</strong> - jedno błędne podkreślenie = 0 pkt. Sprawdzaj KAŻDE z 6 miejsc, nie tylko te, w których nie jesteś pewny/a.</blockquote>"}]}