Zad. 1 Na schematach przedstawiono wymianę gazową zachodzącą między pęcherzykami płucnymi, krwią i komórkami ciała.
W miejsce X i Y wpisz nazwy odpowiednich gazów.
Wyjaśnij mechanizm wymiany gazowej zachodzącej między pęcherzykami płucnymi a krwią.
Określ cechy budowy pęcherzyka płucnego mające związek z zachodzącą w nim wymianą gazową.
Zad. 2 Po pobraniu próbek krwi od różnych gatunków zwierząt i dokonaniu pomiarów biolodzy sporządzili poniższą tabelę. Przeanalizuj ją i wykonaj umieszczone poniżej polecenia.
Badane zwierzę |
Liczba erytrocytów (w tysiącach/mm3) |
Wymiary erytrocytów (u.m) |
Płaz ogoniasty |
36 |
58 |
Minóg |
133 |
14,3 |
Żaba |
400 |
22 |
Jaszczurka |
1600 |
17 |
Karp |
2000 |
14 |
Kura |
3500 |
14 |
Człowiek |
4500-5000 |
7-8 |
Pies |
6200 |
7,3 |
Koń |
7200 |
5,3 |
Owca |
10300 |
4,1 |
Koza |
18000 |
3,1 |
Ryjówka |
25600 |
4,2 |
Podaj zależność jaka istnieje u kręgowców pomiędzy liczbą erytrocytów, a rozmiarami tych krwinek. Przedstaw ją graficznie na wykresie.
Wyjaśnij różnice dotyczące liczby erytrocytów we krwi badanych zwierząt stałocieplnych i zmiennocieplnych.
Zad. 3 Amerykańskie myszaki (Peromyscus sp.) to ssaki z rodziny chomikowatych, które występują w środkowej i zachodniej części Ameryki Północnej. Zajmują na tym kontynencie nisze ekologiczne myszy. Grupa fizjologów pobierała krew od myszaków złapanych w środowiskach leżących na różnych wysokościach nad poziomem morza (od 60 m poniżej poziomu morza w słynnej Dolinie Śmierci aż po szczyty Sierra Nevada leżące 4350 m n.p.m.). Okazało się, że udało się wykryć ścisły związek między wysokością n.p.m., a skutecznością pobierania tlenu w płucach.
Sformułuj problem badawczy, dla którego dokonano tych pomiarów.
Wyjaśnij, jaki związek może mieć opisane wyżej doświadczenie z faktem zdobywania niektórych szczytów w Himalajach w aparatach tlenowych.
Zad. 4 Poniższa tabela przedstawia ciśnienie cząstkowe (parcjalne) 02 i C02 w powietrzu, we krwi i tkankach człowieka (w mm Hg).
Składnik |
Powietrze w atmosferze |
Powietrze w pęcherzykach |
Krew tętnicza |
Krew żylna |
Tkanki |
O2 |
160 |
100 |
95 |
40 |
35 |
CO2 |
0,33 |
40 |
40 |
46 |
46 |
Analizując powyższe dane wyjaśnij, dlaczego ciśnienie cząstkowe (parcjalne) O2 jest niższe w tkankach niż wewnątrz pęcherzyków płucnych, a w przypadku CO2 jest odwrotnie.
Zad. 5 Wyjaśnij, rolę erytrocytów w transporcie gazów oddechowych.
Zad. 6 Wiedząc o tym, że stężenie CO (zawartego w powietrzu) powodujące zgon u człowieka wynosi 0,5 %, wyjaśnij, czy dwojgu ludziom przebywającym w zamkniętym pomieszczeniu o zawartości CO 0,5 % grozi śmiertelne zatrucie. Wyjaśnij, mechanizm toksycznego działania CO na ludzki organizm.
Zad. 7 W jednym molu glukozy zmagazynowane jest 2874 kj energii. Przy całkowitym utlenieniu I mola tego związku w procesie oddychania tlenowego uzyskuje się 36 moli ATP. W jednym molu ATP utworzonym z ADP i P, zgromadzone jest 31,4 kj energii.
Wykorzystując powyższe dane oblicz wydajność energetyczną (w %) procesu oddychania tlenowego w komórkach.
Wyjaśnij, co się dzieje z pozostałą energią, która nie została zmagazynowana w ATP.
Zad. 8 Schematy a1 , a2 przedstawiają klatkę piersiową człowieka widzianą z przodu, a b1 i b2 widzianą z boku w czasie wentylacji płuc.
Określ, który ze schematów a1 i a2 przedstawia wdech, a który wydech.
Wyjaśnij rolę mięśni międzyżebrowych i przepony w mechanizmie wentylacji płuc.
Podaj dwie przyczyny, które mogą doprowadzić do zmian patologicznych w płucach.
Zad. 9 Rodzaj powierzchni wymiany gazowej wykazuje wyraźny związek ze środowiskiem żyda organizmów.
Wymień dwa przykłady narządów oddechowych zwierząt, występujących w środowisku wodnym.
Wymień dwa przykłady narządów oddechowych zwierząt, występujących w środowisku lądowym.
Zad.10 Głównym czynnikiem odpowiedzialnym za regulację oddychania (pobudzenie ośrodka oddechowego w rdzeniu przedłużonym) jest stężenie CO2 we krwi. W tabeli zestawiono dane dotyczące wpływu podwyższonej zawartości CO2 we wdychanym .powietrzu na wielkość wentylacji płuc.
Sporządź wykres, ilustrujący zależność między "wielkością wentylacji a zawartością CO2 w powietrzu wdychanym.
Wykorzystując powyższe dane oraz swoją wiedzę wyjaśnij, dlaczego pływacy, którzy chcą długo przebywać pod wodą wykonują serię głębokich wdechów i wydechów przed zanurzeniem się.
% CO2 w powietrzu wydychanym |
Wentylacja płuc (cm3 /min) |
0,03 |
150 |
2,5 |
300 |
3,75 |
400 |
5,3 |
700 |
6,2 |
1050 |
c) Wyjaśnij za pomocą jednego argumentu, jakie konsekwencje dla zdrowia niesie ze sobą obniżenie poziomu CO2 we krwi.