{"id":"biologia-2021-maj-matura-rozszerzona/zad/13.1","paper_id":"biologia-2021-maj-matura-rozszerzona","number":"13.1","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2021,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 13.1. (0-1)\nDo faz potencjału czynnościowego, oznaczonych na schemacie literami A-D,\nprzyporządkuj właściwe określenia spośród wymienionych poniżej.\nhiperpolaryzacja polaryzacja depolaryzacja repolaryzacja\nA B C D\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n11.3.\n12.1.\n12.2.\n12.3.\n13.1.\nMaks. liczba pkt\n1\n1\n1\n1\n1\nUzyskana liczba pkt\nEBIP-R0_100","answer":"A. polaryzacja B. depolaryzacja C. repolaryzacja D. hiperpolaryzacja","answer_text":"13.1. (0-1)\nWymagania egzaminacyjne 2021\nWymagania ogólne\nWymaganie szczegółowe\nIV. Poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie\ninformacji. Zdający odczytuje, selekcjonuje,\nporównuje i przetwarza informacje\npozyskane z różnorodnych źródeł […].\nII. Pogłębienie wiadomości dotyczących\nbudowy i funkcjonowania organizmu\nludzkiego. Zdający objaśnia funkcjonowanie\norganizmu ludzkiego na różnych poziomach\nzłożoności […].\nV. Budowa i funkcjonowanie organizmu\nczłowieka.\n9. Układ nerwowy. Zdający:\n3) przedstawia istotę procesu powstawania\ni przewodzenia impulsu nerwowego.\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nZasady oceniania\n1 pkt - za wszystkie cztery poprawne przyporządkowania nazw do faz wskazanych\nna schemacie.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nA. polaryzacja\nB. depolaryzacja\nC. repolaryzacja\nD. hiperpolaryzacja","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n| Litera | Faza | Wartość potencjału |\n| **A** | polaryzacja (potencjal spoczynkowy) | ~\\(-70\\) mV |\n| **B** | depolaryzacja | od \\(-70\\) mV → \\(+30\\) mV |\n| **C** | repolaryzacja | od \\(+30\\) mV → \\(-70\\) mV |\n| **D** | hiperpolaryzacja | poniżej \\(-70\\) mV |\n\n## Sposób 1 - Mechanizm jonowy krok po kroku\n\nŚledzimy, **co robią kanały jonowe** w każdej fazie:\n\n**A - potencjał spoczynkowy (\\(\\approx -70\\) mV)**\nBłona w stanie równowagi. Pompa \\(\\ce{Na+/K+}\\)-ATPaza utrzymuje asymetrię: więcej \\(\\ce{K+}\\) wewnątrz, więcej \\(\\ce{Na+}\\) na zewnątrz. Kanały bramkowane napięciem **zamknięte**. Wewnątrz cytoplazmy przeważają ujemne białka → wnętrze ujemne.\n\n**B - depolaryzacja**\nBodziec nr 1 osiąga próg (\\(\\approx -55\\) mV). Kanały \\(\\ce{Na+}\\) **gwałtownie się otwierają** → \\(\\ce{Na+}\\) wlewa się do komórki po gradiencie stężeń i elektrycznym → potencjał rośnie gwałtownie do \\(+30\\) mV. To faza *wszystko albo nic*.\n\n**C - repolaryzacja**\nKanały \\(\\ce{Na+}\\) **inaktywują się** (zamknięte, niedostępne). Otwierają się kanały \\(\\ce{K+}\\) → \\(\\ce{K+}\\) wypływa z komórki → potencjał wraca w kierunku wartości ujemnych.\n\n**D - hiperpolaryzacja (undershoot)**\nKanały \\(\\ce{K+}\\) zamykają się wolniej niż powinny → zbyt dużo \\(\\ce{K+}\\) opuściło komórkę → potencjał chwilowo spada **poniżej** \\(-70\\) mV. Jest to faza **refrakcji względnej** - nowy potencjał czynnościowy możliwy, ale tylko przy silniejszym bodźcu.\n\n> ⬇️ Dlaczego pobudzenie nr 2 (litera E) nie wywołało pełnego potencjału? Nastąpiło podczas **refrakcji bezwzględnej** (faza C/D kanałów \\(\\ce{Na+}\\) w stanie inaktywacji) → nie można ich ponownie otworzyć, niezależnie od siły bodźca.\n\n## Sposób 2 - Wartość potencjału jako kryterium przyporządkowania\n\nBez znajomości mechanizmu - wystarczy odczytać **wartość z wykresu** i dopasować do definicji:\n\n| Litera | Odczyt z wykresu | Wniosek |\n| A | \\(-70\\) mV, stałe | = **potencjał spoczynkowy** (definicja: \\(-70\\) mV, brak zmian) |\n| B | wzrost \\(-70 \\to +30\\) mV | = **depolaryzacja** (de- = odwrócenie polaryzacji) |\n| C | spadek \\(+30 \\to -70\\) mV | = **repolaryzacja** (re- = przywracanie polaryzacji) |\n| D | poniżej \\(-70\\) mV | = **hiperpolaryzacja** (hiper- = przekroczenie wartości spoczynkowej) |\n\n**Klucz mnemoniczny:** prefiks mówi wszystko:\n- *de-* → odwrócenie\n- *re-* → powrót\n- *hiper-* → za dużo (za bardzo ujemny)\n\n## Sposób 3 - Analiza przez stan kanałów i refrakcję\n\nMożna przyporządkować przez pytanie: *czy w tej fazie możliwe jest wywołanie nowego AP?*\n\n| Faza | Kanały \\(\\ce{Na+}\\) | Nowy AP możliwy? | Nazwa |\n| A | zamknięte (gotowe) | ✅ tak | potencjał spoczynkowy |\n| B | otwarte | ❌ nie (refrakcja bezwzgl.) | depolaryzacja |\n| C | inaktywowane | ❌ nie (refrakcja bezwzgl.) | repolaryzacja |\n| D | przywracane | ⚠️ tylko silny bodziec (refrakcja względna) | hiperpolaryzacja |\n\nTo wyjaśnia jednocześnie, dlaczego bodziec nr 2 (→ E) wypadł w złym momencie: trafił w fazę **refrakcji bezwzględnej** (C lub D).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n> Zgodnie z oficjalnym kluczem CKE (zadanie 13.1, 0-1 pkt):\n> - **1 pkt** - za **wszystkie cztery** poprawne przyporzadkowania nazw do faz A-D.\n> - **0 pkt** - za odpowiedz niespelniajaca wymagan za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\n>\n> **Rozwiazanie wg klucza:** A. **polaryzacja**, B. **depolaryzacja**, C. **repolaryzacja**, D. **hiperpolaryzacja**.\n\n## Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć\n\nW tym zadaniu **nie korzystamy bezpośrednio z karty wzorów** - wystarczy znajomość definicji faz potencjału czynnościowego i mechanizmu jonowego.\n\n> Karta wzorów EM2023 nie zawiera sekcji o neurofizjologii (potencjał błonowy nie jest opisany wzorem matematycznym w karcie - to wiedza opisowa). Umiejętności wymagane: znajomość terminologii + rola kanałów \\(\\ce{Na+}\\)/\\(\\ce{K+}\\).\n\n## Typowe pułapki i uwaga\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Mylenie **repolaryzacji (C)** z **hiperpolaryzacją (D)** - repolaryzacja to *powrót do* \\(-70\\) mV, hiperpolaryzacja to *zejście poniżej* \\(-70\\) mV. Różnica widoczna na wykresie: C kończy się przy \\(-70\\) mV, D schodzi niżej.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Niektórzy uczniowie mylą **depolaryzację** z całym potencjałem czynnościowym - depolaryzacja to tylko faza *wznoszącą* (B), nie cały przebieg AP.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Litera **E** (bodziec nr 2) to **potencjał podprogowy / lokalny**, NIE jest jedną z faz potencjału czynnościowego - zadanie pyta wyłącznie o A-D. E to ilustracja refrakcji bezwzględnej.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Zasada **\"wszystko albo nic\"** dotyczy fazy B: jeśli bodziec nie przekroczy progu (\\(\\approx -55\\) mV), nie ma depolaryzacji. Bodziec nr 2 (E) jest właśnie przykładem bodźca podprogowego.","image":"img/biologia-2021-maj-matura-rozszerzona/zad-13.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":13,"source":"ocr","answer_source":"zadaniazmatur","answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2021 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 13.1. (0-1)<br>Do faz potencjału czynnościowego, oznaczonych na schemacie literami A-D,<br>przyporządkuj właściwe określenia spośród wymienionych poniżej.<br>hiperpolaryzacja polaryzacja depolaryzacja repolaryzacja<br>A B C D<br>Wypełnia<br>egzaminator<br>Nr zadania<br>11.3.<br>12.1.<br>12.2.<br>12.3.<br>13.1.<br>Maks. liczba pkt<br>1<br>1<br>1<br>1<br>1<br>Uzyskana liczba pkt<br>EBIP-R0_100</p>","answer_text_html":"<p>13.1. (0-1)<br>Wymagania egzaminacyjne 2021<br>Wymagania ogólne<br>Wymaganie szczegółowe<br>IV. Poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie<br>informacji. Zdający odczytuje, selekcjonuje,<br>porównuje i przetwarza informacje<br>pozyskane z różnorodnych źródeł […].<br>II. Pogłębienie wiadomości dotyczących<br>budowy i funkcjonowania organizmu<br>ludzkiego. Zdający objaśnia funkcjonowanie<br>organizmu ludzkiego na różnych poziomach<br>złożoności […].<br>V. Budowa i funkcjonowanie organizmu<br>człowieka.</p>\n<ol><li>Układ nerwowy. Zdający:</li><li>przedstawia istotę procesu powstawania</li></ol>\n<p>i przewodzenia impulsu nerwowego.<br>Zasady oceniania rozwiązań zadań<br>Zasady oceniania<br>1 pkt - za wszystkie cztery poprawne przyporządkowania nazw do faz wskazanych<br>na schemacie.<br>0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.<br>Rozwiązanie<br>A. polaryzacja<br>B. depolaryzacja<br>C. repolaryzacja<br>D. hiperpolaryzacja</p>","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź</h4>\n<p>| Litera | Faza | Wartość potencjału |<br>| <strong>A</strong> | polaryzacja (potencjal spoczynkowy) | ~\\(-70\\) mV |<br>| <strong>B</strong> | depolaryzacja | od \\(-70\\) mV → \\(+30\\) mV |<br>| <strong>C</strong> | repolaryzacja | od \\(+30\\) mV → \\(-70\\) mV |<br>| <strong>D</strong> | hiperpolaryzacja | poniżej \\(-70\\) mV |</p>\n<h4>Sposób 1 - Mechanizm jonowy krok po kroku</h4>\n<p>Śledzimy, <strong>co robią kanały jonowe</strong> w każdej fazie:</p>\n<p><strong>A - potencjał spoczynkowy (\\(\\approx -70\\) mV)</strong><br>Błona w stanie równowagi. Pompa \\(\\ce{Na+/K+}\\)-ATPaza utrzymuje asymetrię: więcej \\(\\ce{K+}\\) wewnątrz, więcej \\(\\ce{Na+}\\) na zewnątrz. Kanały bramkowane napięciem <strong>zamknięte</strong>. Wewnątrz cytoplazmy przeważają ujemne białka → wnętrze ujemne.</p>\n<p><strong>B - depolaryzacja</strong><br>Bodziec nr 1 osiąga próg (\\(\\approx -55\\) mV). Kanały \\(\\ce{Na+}\\) <strong>gwałtownie się otwierają</strong> → \\(\\ce{Na+}\\) wlewa się do komórki po gradiencie stężeń i elektrycznym → potencjał rośnie gwałtownie do \\(+30\\) mV. To faza <em>wszystko albo nic</em>.</p>\n<p><strong>C - repolaryzacja</strong><br>Kanały \\(\\ce{Na+}\\) <strong>inaktywują się</strong> (zamknięte, niedostępne). Otwierają się kanały \\(\\ce{K+}\\) → \\(\\ce{K+}\\) wypływa z komórki → potencjał wraca w kierunku wartości ujemnych.</p>\n<p><strong>D - hiperpolaryzacja (undershoot)</strong><br>Kanały \\(\\ce{K+}\\) zamykają się wolniej niż powinny → zbyt dużo \\(\\ce{K+}\\) opuściło komórkę → potencjał chwilowo spada <strong>poniżej</strong> \\(-70\\) mV. Jest to faza <strong>refrakcji względnej</strong> - nowy potencjał czynnościowy możliwy, ale tylko przy silniejszym bodźcu.</p>\n<blockquote>⬇️ Dlaczego pobudzenie nr 2 (litera E) nie wywołało pełnego potencjału? Nastąpiło podczas <strong>refrakcji bezwzględnej</strong> (faza C/D kanałów \\(\\ce{Na+}\\) w stanie inaktywacji) → nie można ich ponownie otworzyć, niezależnie od siły bodźca.</blockquote>\n<h4>Sposób 2 - Wartość potencjału jako kryterium przyporządkowania</h4>\n<p>Bez znajomości mechanizmu - wystarczy odczytać <strong>wartość z wykresu</strong> i dopasować do definicji:</p>\n<p>| Litera | Odczyt z wykresu | Wniosek |<br>| A | \\(-70\\) mV, stałe | = <strong>potencjał spoczynkowy</strong> (definicja: \\(-70\\) mV, brak zmian) |<br>| B | wzrost \\(-70 \\to +30\\) mV | = <strong>depolaryzacja</strong> (de- = odwrócenie polaryzacji) |<br>| C | spadek \\(+30 \\to -70\\) mV | = <strong>repolaryzacja</strong> (re- = przywracanie polaryzacji) |<br>| D | poniżej \\(-70\\) mV | = <strong>hiperpolaryzacja</strong> (hiper- = przekroczenie wartości spoczynkowej) |</p>\n<p><strong>Klucz mnemoniczny:</strong> prefiks mówi wszystko:</p>\n<ul><li><em>de-</em> → odwrócenie</li><li><em>re-</em> → powrót</li><li><em>hiper-</em> → za dużo (za bardzo ujemny)</li></ul>\n<h4>Sposób 3 - Analiza przez stan kanałów i refrakcję</h4>\n<p>Można przyporządkować przez pytanie: <em>czy w tej fazie możliwe jest wywołanie nowego AP?</em></p>\n<p>| Faza | Kanały \\(\\ce{Na+}\\) | Nowy AP możliwy? | Nazwa |<br>| A | zamknięte (gotowe) | ✅ tak | potencjał spoczynkowy |<br>| B | otwarte | ❌ nie (refrakcja bezwzgl.) | depolaryzacja |<br>| C | inaktywowane | ❌ nie (refrakcja bezwzgl.) | repolaryzacja |<br>| D | przywracane | ⚠️ tylko silny bodziec (refrakcja względna) | hiperpolaryzacja |</p>\n<p>To wyjaśnia jednocześnie, dlaczego bodziec nr 2 (→ E) wypadł w złym momencie: trafił w fazę <strong>refrakcji bezwzględnej</strong> (C lub D).</p>\n<h4>Schemat oceniania CKE</h4>\n<blockquote>Zgodnie z oficjalnym kluczem CKE (zadanie 13.1, 0-1 pkt):<br>- <strong>1 pkt</strong> - za <strong>wszystkie cztery</strong> poprawne przyporzadkowania nazw do faz A-D.<br>- <strong>0 pkt</strong> - za odpowiedz niespelniajaca wymagan za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.<br><br><strong>Rozwiazanie wg klucza:</strong> A. <strong>polaryzacja</strong>, B. <strong>depolaryzacja</strong>, C. <strong>repolaryzacja</strong>, D. <strong>hiperpolaryzacja</strong>.</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 definicji faz potencjału czynnościowego i mechanizmu jonowego.</p>\n<blockquote>Karta wzorów EM2023 nie zawiera sekcji o neurofizjologii (potencjał błonowy nie jest opisany wzorem matematycznym w karcie - to wiedza opisowa). Umiejętności wymagane: znajomość terminologii + rola kanałów \\(\\ce{Na+}\\)/\\(\\ce{K+}\\).</blockquote>\n<h4>Typowe pułapki i uwaga</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Mylenie <strong>repolaryzacji (C)</strong> z <strong>hiperpolaryzacją (D)</strong> - repolaryzacja to <em>powrót do</em> \\(-70\\) mV, hiperpolaryzacja to <em>zejście poniżej</em> \\(-70\\) mV. Różnica widoczna na wykresie: C kończy się przy \\(-70\\) mV, D schodzi niżej.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Niektórzy uczniowie mylą <strong>depolaryzację</strong> z całym potencjałem czynnościowym - depolaryzacja to tylko faza <em>wznoszącą</em> (B), nie cały przebieg AP.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Litera <strong>E</strong> (bodziec nr 2) to <strong>potencjał podprogowy / lokalny</strong>, NIE jest jedną z faz potencjału czynnościowego - zadanie pyta wyłącznie o A-D. E to ilustracja refrakcji bezwzględnej.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Zasada <strong>&quot;wszystko albo nic&quot;</strong> dotyczy fazy B: jeśli bodziec nie przekroczy progu (\\(\\approx -55\\) mV), nie ma depolaryzacji. Bodziec nr 2 (E) jest właśnie przykładem bodźca podprogowego.</blockquote>"}]}