{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/13.2","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"13.2","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 13.2. (0-1)\nWyjaśnij, dlaczego w razie długotrwałego niskiego poziomu jodu w organizmie poziom\nhormonu tyreotropowego (TSH) jest podwyższony. W odpowiedzi uwzględnij\nmechanizm sprzężenia zwrotnego ujemnego.\n12.3.\n0-1\n12.4.\n0-1\n13.1.\n0-1\n13.2.\n0-1\nMBIP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 13.2. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nIV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów\nbiologicznych. Zdający:\n1) interpretuje informacje i wyjaśnia związki\nprzyczynowo-skutkowe między procesami\ni zjawiskami […].\nXI. Funkcjonowanie zwierząt.\n2. Porównanie poszczególnych czynności\nżyciowych zwierząt, z uwzględnieniem\nstruktur odpowiedzialnych za ich\nprzeprowadzanie.\n5) Regulacja hormonalna. Zdający:\nd) wyjaśnia mechanizm sprzężenia\nzwrotnego ujemnego na osi podwzgórze -\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nprzysadka - gruczoł (hormony tarczycy\n[…]).\nZasady oceniania\n1 pkt - za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające wydzielanie niedostatecznej ilości\nhormonów tarczycy ORAZ związane z tym ograniczenie zwrotnego hamowania\nwydzielania TSH.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\n• W razie niedoboru jodu z tarczycy jest wydzielana zbyt mała ilość hormonów, czego\nkonsekwencją okazuje się brak hamowania na drodze ujemnego sprzężenia zwrotnego\nwydzielania TSH przez przysadkę mózgową.\n• Niedobór jodu sprawia, że wytwarzanie dostatecznej ilości T4 staje się niemożliwe, zatem\nwe krwi poziom T4 pozostaje na niskim poziomie, a tylko wysoki poziom T4 hamuje\nwydzielanie TSH.\n• Przy niedoborze jodu tarczyca wydziela niewielkie ilości tyroksyny, a niski poziom\ntyroksyny jest sygnałem dla przysadki do wydzielania TSH.\n• Niedobór jodu jest przyczyną niskiego stężenia hormonów tarczycy, co pobudza\nprzysadkę do wydzielania TSH.\nUwaga:\nNie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do zupełnego braku syntezy T3 lub T4,\nponieważ przy niedoborze jodu występuje jedynie ograniczenie syntezy tych hormonów.","solution":"**Mechanizm sprzężenia zwrotnego ujemnego** w osi podwzgórze → przysadka → tarczyca: **W zdrowym stanie**: - Podwzgórze produkuje **TRH** → pobudza przysadkę. - Przysadka produkuje **TSH** → pobudza tarczycę. - Tarczyca produkuje **T3/T4** (z jodu). - Wysokie **T3/T4** we krwi **HAMUJE** wydzielanie TSH (i TRH) → pętla sprzężenia ujemnego stabilizuje poziom hormonów. **Przy niedoborze jodu**: - **Jod jest substratem** do syntezy T3/T4. Bez jodu tarczyca **nie może** wyprodukować T3/T4. - Mimo bodźca TSH, poziom T3/T4 we krwi **pozostaje niski**. - **Brak hamowania** przysadki — niskie T3/T4 nie hamuje TSH. - Przysadka \"dopisuje\" więcej TSH, próbując pobudzić tarczycę silniej → **TSH rośnie**. - Wzrost TSH stymuluje przerost tarczycy → **wole** (struma) — tarczyca rośnie próbując zwiększyć produkcję hormonów. Cykl: niski jod → niskie T3/T4 → brak hamowania → wysokie TSH → przerost tarczycy. Ale bez jodu produkcja T3/T4 i tak pozostaje niska.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-13.2.webp","solution_image":null,"topics":"endokrynologia, tarczyca, jod, tyroksyna, TSH, sprzężenie zwrotne ujemne","page_from":17,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 13.2. (0-1)<br>Wyjaśnij, dlaczego w razie długotrwałego niskiego poziomu jodu w organizmie poziom<br>hormonu tyreotropowego (TSH) jest podwyższony. W odpowiedzi uwzględnij<br>mechanizm sprzężenia zwrotnego ujemnego.<br>12.3.<br>0-1<br>12.4.<br>0-1<br>13.1.<br>0-1<br>13.2.<br>0-1<br>MBIP-R0_100</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 13.2. (0-1)<br>Wymaganie ogólne<br>Wymaganie szczegółowe<br>IV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej<br>wiedzy do rozwiązywania problemów<br>biologicznych. Zdający:</p>\n<ol><li>interpretuje informacje i wyjaśnia związki</li></ol>\n<p>przyczynowo-skutkowe między procesami<br>i zjawiskami […].<br>XI. Funkcjonowanie zwierząt.</p>\n<ol><li>Porównanie poszczególnych czynności</li></ol>\n<p>życiowych zwierząt, z uwzględnieniem<br>struktur odpowiedzialnych za ich<br>przeprowadzanie.</p>\n<ol><li>Regulacja hormonalna. Zdający:</li></ol>\n<p>d) wyjaśnia mechanizm sprzężenia<br>zwrotnego ujemnego na osi podwzgórze -<br>Zasady oceniania rozwiązań zadań<br>przysadka - gruczoł (hormony tarczycy<br>[…]).<br>Zasady oceniania<br>1 pkt - za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające wydzielanie niedostatecznej ilości<br>hormonów tarczycy ORAZ związane z tym ograniczenie zwrotnego hamowania<br>wydzielania TSH.<br>0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.<br>Przykładowe rozwiązania<br>• W razie niedoboru jodu z tarczycy jest wydzielana zbyt mała ilość hormonów, czego<br>konsekwencją okazuje się brak hamowania na drodze ujemnego sprzężenia zwrotnego<br>wydzielania TSH przez przysadkę mózgową.<br>• Niedobór jodu sprawia, że wytwarzanie dostatecznej ilości T4 staje się niemożliwe, zatem<br>we krwi poziom T4 pozostaje na niskim poziomie, a tylko wysoki poziom T4 hamuje<br>wydzielanie TSH.<br>• Przy niedoborze jodu tarczyca wydziela niewielkie ilości tyroksyny, a niski poziom<br>tyroksyny jest sygnałem dla przysadki do wydzielania TSH.<br>• Niedobór jodu jest przyczyną niskiego stężenia hormonów tarczycy, co pobudza<br>przysadkę do wydzielania TSH.<br>Uwaga:<br>Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do zupełnego braku syntezy T3 lub T4,<br>ponieważ przy niedoborze jodu występuje jedynie ograniczenie syntezy tych hormonów.</p>","solutions":[{"source":"maturaonline","label":"matura-online.pl","kind":"text","html":"<p><strong>Mechanizm sprzężenia zwrotnego ujemnego</strong> w osi podwzgórze → przysadka → tarczyca: <strong>W zdrowym stanie</strong>: - Podwzgórze produkuje <strong>TRH</strong> → pobudza przysadkę. - Przysadka produkuje <strong>TSH</strong> → pobudza tarczycę. - Tarczyca produkuje <strong>T3/T4</strong> (z jodu). - Wysokie <strong>T3/T4</strong> we krwi <strong>HAMUJE</strong> wydzielanie TSH (i TRH) → pętla sprzężenia ujemnego stabilizuje poziom hormonów. <strong>Przy niedoborze jodu</strong>: - <strong>Jod jest substratem</strong> do syntezy T3/T4. Bez jodu tarczyca <strong>nie może</strong> wyprodukować T3/T4. - Mimo bodźca TSH, poziom T3/T4 we krwi <strong>pozostaje niski</strong>. - <strong>Brak hamowania</strong> przysadki — niskie T3/T4 nie hamuje TSH. - Przysadka &quot;dopisuje&quot; więcej TSH, próbując pobudzić tarczycę silniej → <strong>TSH rośnie</strong>. - Wzrost TSH stymuluje przerost tarczycy → <strong>wole</strong> (struma) — tarczyca rośnie próbując zwiększyć produkcję hormonów. Cykl: niski jod → niskie T3/T4 → brak hamowania → wysokie TSH → przerost tarczycy. Ale bez jodu produkcja T3/T4 i tak pozostaje niska.</p>"},{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź</h4>\n<p>Niedobór jodu → niemożność syntezy hormonów tarczycy (T3/T4) → niski poziom T3/T4 → brak hamowania przysadki → przysadka wydziela więcej TSH (sprzężenie zwrotne ujemne przestaje działać hamująco).</p>\n<h4>Sposób 1 - Mechanizm biologiczny krok po kroku (oś podwzgórze-przysadka-tarczyca)</h4>\n<p><strong>Krok 1. Dlaczego jod jest niezbędny?</strong><br>Hormony tarczycy - tyroksyna (T4) i trijodotyronina (T3) - zawierają atomy jodu w swojej strukturze (\\ce{I} wbudowany w pierścień tyrozynowy). Bez jodu tarczyca <strong>nie może ich zsyntetyzować</strong>, nawet jeśli gruczoł jest sprawny.</p>\n<p><strong>Krok 2. Normalny mechanizm sprzężenia zwrotnego ujemnego</strong><br>W warunkach prawidłowych działa pętla:</p>\n<p>Podwzgórze → TRH → Przysadka → TSH → Tarczyca → T3/T4<br>↑ |<br>└──────── hamowanie (-) ────┘</p>\n<p>Wysoki poziom T3/T4 we krwi <strong>hamuje</strong> (ujemne sprzężenie zwrotne):</p>\n<ul><li>wydzielanie TSH z przysadki,</li><li>wydzielanie TRH (tyreoliberyny) z podwzgórza.</li></ul>\n<p><strong>Krok 3. Co dzieje się przy niedoborze jodu?</strong></p>\n<ol><li>Tarczyca nie może syntetyzować T3/T4 → <strong>poziom T3/T4 spada</strong>.</li><li>Receptory w przysadce i podwzgórzu <strong>nie wykrywają wystarczającego hamowania</strong> (brak sygnału zwrotnego &quot;-&quot;).</li><li>Przysadka <em>interpretuje</em> niski poziom T3/T4 jako sygnał do <strong>zwiększonej produkcji TSH</strong> → stężenie TSH rośnie.</li><li>TSH pobudza tarczycę do wzrostu (→ wole) i intensywniejszego wychwytywania jodu, ale <strong>bez substratu (jodu) T3/T4 nadal nie przybywa</strong>.</li><li>Sprzężenie zwrotne ujemne pozostaje <strong>zablokowane</strong> → TSH utrzymuje się chronicznie wysoko.</li></ol>\n<p><strong>Kluczowy wniosek:</strong> Podwyższony TSH jest efektem <em>braku hamowania przysadki</em> przez T3/T4, a nie samodzielnego &quot;ataku&quot; przysadki - to układ regulacyjny próbuje naprawić deficyt, lecz nie może, bo brakuje substratu.</p>\n<h4>Sposób 2 - Logika sprzężenia zwrotnego (porównanie do termostatu)</h4>\n<p>Ujemne sprzężenie zwrotne działa jak <strong>termostat</strong>:</p>\n<ul><li><strong>Czujnik</strong> = receptory przysadki (mierzą stężenie T3/T4 we krwi)</li><li><strong>Wartość zadana</strong> = prawidłowe stężenie T3/T4</li><li><strong>Sygnał korekcyjny</strong> = TSH (nakazuje tarczycy &quot;produkuj więcej&quot;)</li><li><strong>Hamulec</strong> = gdy T3/T4 osiągnie wartość zadaną → sygnał &quot;wyłącz TSH&quot;</li></ul>\n<p>| Stan | Stężenie T3/T4 | Sygnał hamujący do przysadki | TSH |<br>| Prawidłowy | wysoki | silny (-) | niski/normalny |<br>| Niedobór jodu | niski | słaby / brak | <strong>podwyższony</strong> |</p>\n<p>Przy niedoborze jodu termostat &quot;mierzy zimno&quot; (niski T3/T4), więc <strong>cały czas włącza ogrzewanie</strong> (wysoki TSH). Ogrzewanie pracuje na maksimum, ale gaz (jod) jest odcięty - temperatura (T3/T4) nie rośnie, a sygnał TSH pozostaje wysoki.</p>\n<h4>Sposób 3 - Wnioskowanie przez eliminację: co NIE jest przyczyną</h4>\n<p>Można wnioskować eliminacyjnie, czego <strong>nie wolno pisać</strong> (bo byłoby błędem logicznym):</p>\n<ul><li>❌ &quot;Przysadka jest chora i produkuje za dużo TSH&quot; - NIE, przysadka działa prawidłowo.</li><li>❌ &quot;Tarczyca jest nadczynna&quot; - NIE, tarczyca jest niedoczynna (brak T3/T4), to wtórny efekt.</li><li>❌ &quot;TSH jest podwyższony, bo organizm produkuje go zamiast T3/T4&quot; - NIE, to różne hormony z różnych gruczołów.</li></ul>\n<p><strong>Prawidłowa logika:</strong> Przysadka działa prawidłowo i <strong>reaguje poprawnie</strong> na niskie T3/T4 (zwiększa TSH) - problem leży w braku substratu (jodu) po stronie tarczycy, nie w dysfunkcji osi.</p>\n<h4>Schemat oceniania CKE</h4>\n<blockquote>📋 Oficjalny schemat oceniania CKE (Zasady oceniania rozwiązań zadań), zadanie 13.2:<br><br>- 1 pkt - za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające wydzielanie niedostatecznej ilości hormonów tarczycy ORAZ związane z tym ograniczenie zwrotnego hamowania wydzielania TSH.<br>- 0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.<br><br><strong>Nie uznaje się (wg klucza CKE):</strong><br>- Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do zupełnego braku syntezy T3 lub T4,</blockquote>\n<h4>Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć</h4>\n<p>W tym zadaniu <strong>nie korzystamy bezpośrednio z kart wzorów CKE</strong> - wystarczy znajomość mechanizmu osi podwzgórze-przysadka-tarczyca oraz definicji sprzężenia zwrotnego ujemnego.</p>\n<blockquote>📖 Karta wzorów CKE nie zawiera schematu osi HPT - to wiedza merytoryczna z zakresu biologii (fizjologia człowieka). Na karcie (str. 4-8) brak sekcji dotyczącej układu hormonalnego kręgowców.</blockquote>\n<h4>Typowe pułapki i uwagi</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Najczęstszy błąd - napisanie tylko &quot;brak jodu powoduje wzrost TSH&quot; <strong>bez wyjaśnienia mechanizmu sprzężenia zwrotnego</strong>. Klucz CKE wymaga mechanizmu, nie samego faktu.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Mylenie kierunku: &quot;wysoki TSH hamuje tarczycę&quot; - NIE! To T3/T4 hamuje wydzielanie TSH, nie odwrotnie. TSH <em>stymuluje</em> tarczycę.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Pominięcie informacji, że <strong>T3/T4 jest niski</strong> jako przyczyna braku hamowania. Trzeba napisać CAŁY łańcuch: niski jod → niski T3/T4 → brak hamowania → wysoki TSH. Pominięcie ogniwa &quot;niski T3/T4&quot; może skutkować 0 pkt.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Nie mylić TSH (hormon <em>przysadki</em>) z TRH (hormon <em>podwzgórza</em>). Zadanie pyta o TSH - skup się na osi przysadka ↔ tarczyca, wzmianka o podwzgórzu jest dopuszczalna, ale nieobowiązkowa.</blockquote>"}]}