דלג לתוכן

הומיאוסטאזה ותגובה

AQA · GCSE · Biology · נושא 5

שיעור וידאו לנושא זה פתח את עמוד הוידאו
1:01:57

נושא 5: הומאוסטזיס ותגובה

עקבו אחר זיהוי, סנכרון ותגובה. רפלקס נסיגה בשדרה הגבית ורפלקס ויזואלי הם הקשרים שונים.

קריאת קול באנגלית · תרגום אנגלי + סינית שרוף בתוך הסרטון

5.1

היסטוזיס ותגובה: שמירה על יציבות התנאים

  • היסטוזיס הוא ויסות התנאים הפנימיים של תא או אורגניזם, כדי לשמור על תנאי מיטטיים לפעילות אנזימטית ולכל פונקציות התא, בתגובה לשינויים פנימיים וחיצוניים.
  • הגוף שולט בריכוז הגלוקוז בדם, בטמפרטורת הגוף וברמות המים.
  • לכל מערכת בקרה אוטומטית יש: קולטים (זיהוי גירויים), מרכזי קואורדינציה (מוח, חוט שדרה, בלוטת הלבלב — מקבלים ומעבדים מידע) ופעילים (שרירים או בלוטות — מבצעים את התגובה שמחזירה לרמות מיטביות).
  • תגובות עצביות הן בדרך כלל מהירות וקצרות; השפעות הורמונליות הן בדרך כלל איטיות וארוכות יותר. השווה גם את מסלול ההעברה: דחימות לאורך נוירונים לעומת הורמונים המובילים בדם.
5.1

היסטוזיס והמערכת העצבית (4.5.1–4.5.2.1, RP7)

סיילבוס

הומאוסטאז והמערכת העצבית (הצהרות AQA 8461 4.5.1-4.5.2.1, RP7).

  1. הגדר הומאוסטאז וציין שלושה מצבים שבהם הגוף מבצע בקרה.
  2. תאר קולטים, מרכזי קואורדינציה ואפקטורים, ואת מסלול הגירוי-קולט-מרכז-אפקטור-תגובה.
  3. הסבר על קשת הרפלקס, כולל נוירון סנסורי, סינפסה, נוירון מעביר ונוירון מוטורי, ולמה רפלקסים הם אוטומטיים ומהירים.
  4. תיאור RP7: השפעת גורם על זמן תגובה אנושי, עם בקרות וטיפול בנתונים.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

המסלול: מגרה → קולט → מתאם (CNS: מוח + לעורף) → אפקטור (כיווץ שריר / הפרשת בלוטה) → תגובה.

מידע עובר לאורך תאים הנקראים נוירונים כפולסים חשמליים. ה-CNS מתאם את תגובת האפקטורים.

מסלול נסיגה פונקציונלי דרך קולט, נוירון חושי, נוירון ביניים בעמוד השדרה, נוירון מוטורי ושריר, עם סינפסות בין נוירונים.
מסלול עקיפת שדרה פונקציונלי; הקופסאות אינן מיקומים אנטומיים.

קשת הרפלקס — הגנה אוטומטית ומהירה שאינה כוללת את החלק המודע של המוח:

גירוי → קולט → נוירון חושי → סינפסה → נוירון ביניים (במערכת העצבים המרכזית) → סינפסה → נוירון מנועי → פעיל → תגובה.

העברה כימית על פני סינפסה.
חומר כימי חוצה את הרווח וגורם לדיסקרית חשמלית חדשה באיילון הבא.

בסינפסה הפולס החשמלי מגיע לקצה הנוירון ומופרש חומר כימי; הוא מתפשט ברווח וגורם לפולס חשמלי בנוירון הבא.

יישור אפס סרגל-נפילה וקריאת מרחק catches.
הסימון אפס מתחיל ברמת האגודל; מרחק המכשיר קריאה ברמת האגודל.

RP7 — זמן תגובה: השתמש בהאזנה למוזיקה לעומת שקט כגורם. תמכו בזרוע אותו אדם; החזיקו את הסרגל אנכית עם סימן האפס ברמת קצה האגודל ובאותו רווח בין האצבע לאגודל. שחררו לאחר עיכוב משתנה ללא ספירה לאחור, ורשמו מרחק catch. חזרו על הניסויים, שמרו על אותה יד, סרגל ומיקום התחלה, ושמרו על מצב המוזיקה קבוע. נתנו ניסויי אימון קודם והשתנו/איזנו את סדר המצבים כדי להפחית אפקטים של למידה וסדר; בקרות אלו אינן מבטלות אותם. ממירו קריאות בטבלה או במשוואה המסופקות, ולאחר מכן עבדו את התוצאות כפי שהמשימה מנחה. עבור מצבים זוגיים, השווה ממוצעי זמני תגובה וציינו את הגבולות של המסקנה.

הבדל בין רפלקס נסיגה לתגובה חזותית

עבור רפלקס היעלמות, קולט זיהה גירוי מזיק → נוירון חושי מעביר פולסים לנוירון ביניים בעמוד השדרה → נוירון מנועי מעביר פולסים לשריר → ההתכווצות מרחיקה את הגפה. התגובה המהירה אינה מחכה להחלטה מודעת; המידע עדיין יכול להגיע למוח ולהפוך למודע לאחר מכן. אין לטעון שכל הרפלקסים לא כוללים את המוח: רפלקס אישון מווסת במוח ללא החלטה מודעת.

עבור catches סרגל נופל, המגרה היא תנועה שנסרת על ידי קולטים ברטינה. הדחימות נוסעות לאורך העצב האופטי למוח, עוברות דרך סינפסות ונוירונים מוטוריים, ומגיעות לשרירי היד, המתכווצים. זהו המסלול הנדרש על ידי AQA יוני 2025 8461/2H שאלה07.4; תשובה גנרית לעמוד שדרה פספסת את ההקשר.

נתוני זמן תגובה מודגמים

AQA יוני 2025 8461/2H שאלה07.1–07.2 נותן מרחקי catches של 18, 15, 12, 16, 14, 23, 14 ס"מ. בסדר אלו 12, 14, 14, 15, 16, 18, 23 ס"מ: הערך הרביעי הוא הממוצע, 15 ס"מ. הממוצע של המרחק הוא $\bar d=112/7=16\ \mathrm{cm}$.

השאלה מספקת את המשוואה הבאה, עם הערך המספרי $d$ ב-ס"מ ו$t$ ב-שניות; השתמש במרחק הממוצע הנתון.

$$t=\sqrt{\frac{2d}{980}}$$
$$t=\sqrt{\frac{2d}{980}}=\sqrt{\frac{2\times16}{980}}=0.18070\ldots\ \mathrm{s}$$
$$t_{\rm ms}=1000t=1000\times0.18070\ldots=180.70\ldots\ \mathrm{ms}$$

התשובה הסופית היא 181 מ"ש, ל3 ספרות משמעותיות. אל תעגל ל0.18 שניות לפני ההמרה. השאלה הרשמית מגדירה את הערכת הזמן הממוטבעת שלה דרך מרחק ממוצע; זהו לא כלל כללי שהמרת ממוצע תמיד שווה לממוצע קריאות מומרות. אל תזרוק את התוצאה של 23 ס"מ רק כי היא הגדולה ביותר.

חקור

A delayed response opposes the change

A rise from 5 to 7 arbitrary units is a 40% increase. Compare positive and negative disturbances and see a delayed return toward the set point, without making the concentration negative.

מילון מונחים אימון
English עברית
homeostasis/ˌhəʊmiːəˈstɑːsiz/ בית-צורה
receptors קולטים
stimuli גירויים
coordination centres מרכזי קואורדינציה
spinal cord/ˈspaɪnl kɔːd/ חוט השדרה
pancreas/ˈpæŋkrɪəs/ לועית
effectors אפקטורים
neurone/ˈnjuːrəʊn/ נוירון
electrical impulses/ɪˈlektrɪkl ˈɪmpʌlsɪz/ דחי חשמליים
reflex arc/ˈriːfleks ɑːk/ קשת רפלקס
sensory neurone/ˈsensəri ˈnjuːrəʊn/ נוירון רגשי
relay neurone נוירון מעבר
motor neurone/ˈməʊtə ˈnjuːrəʊn/ נוירון מנועי
synapse/ˈsɪnæps/ סינפסה
median/ˈmiːdiːən/ אמצעית
cerebral cortex/ˈserɪbrəl ˈkɔːteks/ קליפת המוח
cerebellum/ˌserɪˈbeləm/ מוח הקטן
medulla/ˈmedʌlə/ גשר
retina/ˈretɪnə/ רשתית
optic nerve/ˈɒptɪk nɜːv/ עצב הראייה
sclera קושה
cornea/ˈkɔːnɪə/ קרנית
pupil/ˈpjuːpl/ אישון
iris/ˈaɪrɪs/ קוֹשָׁה (איריס)
5.2

המוח, העין וטמפרטורה — ביולוגיה בלבד (4.5.2.2–4.5.2.4)

סיילבוס

המוח, העין וטמפרטורת הגוף — ביולוגיה בלבד (הצהרות AQA 8461 4.5.2.2-4.5.2.4).

  1. זיהוי קליפת המוח, המוח הקטן והגשר עם פונקציותיהם, ו(HT) קשיים בחקירה וטיפול במוח.
  2. קשר בין מבני העין לפונקציותיהם והסבר על התאמה לעצמים קרובים ורחוקים.
  3. הסבר על קוצר ראייה וראייה יתר ותיקונם בעזרת עדשות וטכנולוגיות חדשות.
  4. הסבר כיצד הרחבת כלי דם, הזעה, הצמצום של כלי דם ורעידות שומר על טמפרטורת הגוף (HT בהקשר).

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

המוח

המוח מכיל מיליארדים של נוירונים הקשורים זה לזה. זיהוי קליפת המוח (תודעה, זיכרון ושפה), מחצית המוח (איזון ותיאום) וגשר המוח (דופק ונשימה אוטומטיים). מבנים ופונקציות אלו הם ידע ביולוגי ברמת רמות גבוהה.

מבנה צדדי פשוט: קליפת המוח, מחצית המוח וגשר המוח.
מבט צד מפושט: קליפת המוח, המוח הקטן והגשר.

חקר המוח (HT). נזק הנובע מאובדן פונקציה עוזר למפות אותה, אך פגיעה עלולה להשפיע על מספר אזורים מקושרים. גירוי חשמלי יכול לחשוף תגובה כאשר אזור מופעל. MRI מספק תמונות המסייעות למקם מבנים או נזק; תמונה לבדה אינה מוכיחה שאזור גורם להתנהגות מסוימת. רקמת המוח מורכבת, עדינה וניתנת לפגיעה בקלות. הערך תהליך מצופה באמצעות היתרון הצפוי, עדות, נזק בלתי הפיך אפשרי וחלופות; אל תסיק שכל התהליכים מסוכנים מדי.

העין

חתך העין: איבת היא פתח; גידים מחברים שרירי ריסה לעדשה.
חתך העין: איבת היא פתח; גידים מחברים שרירי ריסה לעדשה.

רשתית: תאי קולטן רגישים לאור מזוהים בעוצמה ובצבע. העצב האופטי מעביר פעילות חשמלית למוח. הלבן מגן על העין; הקרנית השקופה שבירה אור נכנס. ה瞳孔 הוא פתח, לא שריר או מבנה מוצק שחור.

עדפת ואור. באור בהיר, שרירי עדפת מעגליים מתכווצים ושארירי רדיאליים מתרופפים; אישון קטן יותר ואור פחות מגיע לרטינה. באור חשוך, שרירי רדיאליים מתכווצים ושארירי מעגליים מתרופפים; אישון מתרחב ומאפשר כניסת אור רבה יותר. רפלקס זה מווסת במוח ללא החלטה מודעת. העדפת שולטת בכניסת האור; שרירי ציליאריות משנים את המיקוד.

הסתגלות משנה את צורת העדשה כך שהתמונה מתמקדת ברטינה.

התמקדות קרובה ומרחוק: התכווצות שרירים משנה מתח גידים וצורת העדשה.
התמקדות קרובה ומרחוק: התכווצות שרירים משנה מתח גידים וצורת העדשה.
אובייקט שרירי הסיס גידים עדשה
קרוב מתכווצים נרגעים עבה יותר
רחוק נרגעים מותחים בחוזקה דק יותר

עדשה עבה שבירה קרניים בעוצמה רבה יותר; עדשה דקה שבירה אותן בעוצמה פחותה. עדשה דקה עדיין שבירה אור. גידים מעבירים מתיחה: הם אינם מתכווצים באופן פעיל.

קרוב ראייה: קרניים מפריטי מרחק מתמקדות לפני הרטינה, לדוגמה אם גלגל העין ארוך מדי או המיקוד חזק מדי. עדשה קעורה מפזרת קרניים נכנסות כך שהעין מתמקדת אותן ברטינה.

קרני עצם קרובות מפושטות: קוצר ראייה ותיקון בעדשה קעורה.
קרני עצם קרובות מפושטות: קוצר ראייה ותיקון בעדשה קעורה.

רחוק ראייה: קרניים מפריטי קרוב היו מתמקדות מאחורי הרטינה, לדוגמה אם גלגל העין קצר מדי או המיקוד לא מספיק. עדשה קעורה מספקת התכנסות נוספת כך שהתמונה מתמקדת ברטינה. דגמי הקרניים משלבים את הקרנית ועדפת העין; הם אינם חתכים אנטומיים.

קרני עצם קרובות מפושטות: קוצר ראייה מהיר ותיקון בעדשה קמורה.
קרני עצם קרובות מפושטות: קוצר ראייה מהיר ותיקון בעדשה קמורה.

בחירות טיפול. משקפיים או עדשות מגע משנים את הקרניים לפני כניסתם לעין. ניתוח לייזר משנה את צורת הקרנית; החלפת עדשה משנה את המיקוד בתוך העין. מתאימות תלו בהפרע ובאדם הפרטני. השתמש בעדויות המסופקות להשוות בין יתרונות, סיכונים, דרישות טיפול והיפוכיות; אין טיפול אחד הטוב ביותר לכל אחד.

שליטה בטמפרטורת הגוף

מרכז הויסות החום במוח מנטר טמפרטורת הדם. קולטי טמפרטורת העור שולחים אליו פולסים עצביים. הוא מווסת תגובות באמצעות שרירים ובלוטות הזעה.

מצב תגובה השפעה (הסבר HT)
חם מדי הרחבת עורקים עוריים זרימת דם מוגברת ליד הש surface
חם מדי יותר זיעה אידוי מעביר אנרגיה החוצה
קר מדי הצרת עורקים עוריים פחות דם ליד הש surface
קר מדי פחות זיעה פחות קירור באמצעות אידוי
קר מדי רעידות אנרגיה מוגברת מהנושום

הרחבה והצרת כלי דם משנות את זרימת הדם דרך הנימיות בעור; הנימיות עצמן אינן רוחבות וצרמות באופן פעיל. כאשר הסביבה קרירה מטמפרטורת העור, זרימת דם מוגברת לש surface מגבירה העברת אנרגיה לסביבה; זרימה מופחתת מפחיתה העברה זו. זיעה מקררת כאשר הזיעה נדחסת, ולא רק כאשר היא משוחררת. רעידות הן התכווצות אי-רצוני של שרירים שלדתיים; הגברת הנושום מעבירה אנרגיה שמחימה את הגוף. תגובות אלו הפוכות לשינוי ההתחלתי: משוב שלילי.

גרף טמפרטורה מקורי, AQA 8461/2H 2021 Q03 Figure 5. *חתוך גרף ללא שינוי: AQA 8461/2H 2021 Q03, תרשים 5: טמפרטורה.

גרף זיעה מקורי, AQA 8461/2H 2021 Q03 Figure 6. *חתוך גרף ללא שינוי: AQA 8461/2H 2021 Q03, תרשים 6: הזעה.

הוכחה מפורטת (HT). AQA 8461/2H 2021 Q03 משתמש באדם ששותה מים קרים מאוד לאחר 20 דקות. הגרף מראה את הטמפרטורה ההתחלתית של אדם זה כ-37.4 °C: לקרוא את הגרף ולא לכתוב אוטומטית 37 °C. דם קר יורד מהפה/המערכת העיכולית למוח. דיסקריות עצביות מארגנות הפחתה בהזעה. פחות הזעה מתאדה, ולכן פחות אנרגיה מועברת החוצה; זה עוזר לשחזר את הטמפרטורה. המרווח בין 24–36 דקות מראה פחות הזעה, לא היעדר הזעה. החזקת האדם במקום שליטה בשחרור אנרגיה נוסף מהתנועה. הסבר זה מספק את ההוכחה המסופקת; זוהי לא הוראת כיתה להענקת מים קרים מאוד.

מילון מונחים אימון
English עברית
accommodation/əˌkɒməˈdeɪʃn/ הסתגלות עין
lens/lenz/ עדשה
myopia/maɪˈəʊpɪə/ קוצר ראייה
concave lens עדשה קעורה
hyperopia/ˌhaɪpəˈrəʊpɪə/ קוצר ראייה (היפרופיה)
convex lens עדשה בולטת
thermoregulatory centre מרכז ויסות חום גוף
sweat glands/swet ɡlændz/ בלוטות זיעה
vasodilation/ˌvæsədɪˈleɪʃn/ רחבת כלי דם
vasoconstriction/ˌvæsəkənˈstrɪkʃn/ צרבת כלי דם
sweat/swet/ זיעה
endocrine system/ˈendəʊkraɪn ˈsɪstəm/ מערכת האנדרוקרין
5.3

קואורדינציה הורמונלית באדם (4.5.3)

סיילבוס

קואורדינציה הורמונלית באדם (הצהרות AQA 8461 4.5.3).

  1. תיאור המערכת האנדוקרינית: בלוטות, הורמונים, איברי יעד, ושש הבלוטות הנקובות.
  2. הסבר על בקרת אינסולין ברמת הגלוקוז בדם, (HT) גלוקגון ומשוב שלילי, והשוואה בין דיאבטיס מסוג 1 לדיאבטיס מסוג 2.
  3. (Bio) תיאור מאזן מים וחנקן: כליה, סינון ורישום נבחר, (HT) ADH, והשוואה בין דיאליזה לתרומת כליה.
  4. (HT) הסבר על האינטראקציה בין FSH, LH, אסטרוגן ופרוגסטרון במחזור החודשי, שיטות מניעת הריון ו-IVF.
  5. (HT) הסבר על אדרנלין ותירוקסין, יחד עם משוב שלילי.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

בלוטות, הורמונים ואיברי יעד

מערכת הקצה מכילה בלוטות המשחררות הורמונים ישירות לתוך הדם. הדם מוביל אותם לאיברי יעד, שם הם מייצרים אפקט. בהשוואה לאיתות עצבי, תגובות הורמונליות הן בדרך כלל איטיות יותר ומשך זמןן ארוך יותר. זוהי השוואה כללית, ולא טענה שכל הורמון פועל באיטיות.

מיקומים סכמטיים של בלוטות הנדרשות; סידורי בלוטות המין הנשית והזכרית מוצגים בנפרד.
מיקומים סכמטיים של בלוטות הנדרשות; סידורי בלוטות המין הנשית והזכרית מוצגים בנפרד.

זיהוי בלוטת היפופיזה בבסיס המוח, בלוטת התריס בצוואר, בלוטות הכליות מעל הכליות, הלבולת באזור הבטן העליון, שחלות באגן הנשי וביצים בקרום השק. הבלוטת היפופיזה משחררת מספר הורמונים המשפיעים על בלוטות אחרות; מכאן הכינויה "בלוטה ראשית". היא אינה שולטת ישירות בכל תגובה אנדוקרינית: הלבולת עצמה נמצאת במעקב אחרי רמת הגלוקוז בדם.

גלוקוז בדם ומשוב שלילי

הלבלב מנטר גלוקוז בדם. כאשר הוא עולה גבוה מדי, הלבלב משחרר אינסולין. גלוקוז עובר מהדם לתוך תאים, שם יכול לשמש בתהליכי נושום. גלוקוז עודף מופך לגליקוגן לאחסון בכבד ובשרירים; רמת הגלוקוז בדם יורדת.

(HT) כאשר רמת הגלוקוז בדם נמוכה מדי, הלבלב משחרר גלוקאגון. בכבד, גליקוגן מאוחסן מופך לגלוקוז ומשתחרר לדם; רמת הגלוקוז בדם עולה. אינסולין וגלוקאגון הפוכים לשינויים מחוץ לטווח הנורמלי. ככל שהגירוי ההתחלתי יורד, הדחיפה לשחרור ההורמון המתגובה יורדת. זהו משוב שלילי; זה לא אומר שהשניים הורמונים מכובדים לצמיתות או שהגלוקוז נשאר בערך קבוע בדיוק.

אינסולין מורידה סוכר גבוה בדם; הענף ה-HT של גלוקגון מעלה סוכר נמוך בדם.
אינסולין מורידה סוכר גבוה בדם; הענף ה-HT של גלוקגון מעלה סוכר נמוך בדם.

קריאת גרף עבודה. AQA יוני 2022 8461/2H Q03.1 שואל מתי האינסולין היה אמור להיות גבוה. לקרוא ציר הזמן וחלק הגרף עם גלוקוז גבוה. 1.5 שעות הוא תשובה תקפה; הטווח המקובל הרשמי הוא 1.1–2.0 שעות. זהו גרף גלוקוז, לא גרף אינסולין שנמדד: שחרור האינסולין מושקע ממנגנון הבקרה. עבור Q03.2, הסבר שאינסולין מוריד גלוקוז בדם באמצעות קליטה/שימוש בגלוקוז או המרה לגליקוגן בתאים, בכבד או בשרירים.

גרף מקורי של רמות סוכר בדם לארבע שעות, איור 2.
גרף מקורי של רמות סוכר בדם לארבע שעות, איור 2.

סוכרת: השוואת המנגנונים והעדויות

סוכרת מסוג 1 1: הלבלב אינו מייצר מספיק אינסולין; רמת הגלוקוז בדם עשויה להישאר גבוהה מדי. הזרקות אינסולין הן טיפול נפוץ. סוכרת מסוג 2 2: תאי הגוף מגיבים באופן מופחת לאינסולין; ייתכן שהאינסולין עדיין קיים ברמות גבוהות. תזונה מבוקרת לפחמימות ופעילות גופנית הם טיפולים נפוצים; תרופות משמשות גם כן, כפי שממחיש ה-2025 מסמך. חוסר משקל הוא גורם סיכון, אך אינו הבטחה שסובל מסוכרת מסוג 2.

השוואה מודגשת, AQA 2022 Q03.5. לאדם C יש רמת גלוקוז בדם של 9.56 מ"מול/דמ"³, לעומת 4.51 מ"מול/דמ"³ עבור הממוצע ללא סוכרת. הרמת האינסולין היא 24.32 יחידות שרירותיות, לעומת 14.83. שתי הערכים גבוהים יותר: יש לציין את ההשוואה ולא רק שני ערכים מבודדים. רמת אינסולין גבוהה לצד רמת גלוקוז גבוהה תואמת הפחתת תגובת התאים. נתונים אלו תומכים ב"יתכן שיש סוג 2 סוכרת", אך אינם מקימים אבחנה לבדם. המפתח דוחה כולסטרול גבוה כאחד משני המדדים המבוקשים.

עדות אוכלוסייתית, AQA 2025 שאלה09.1. השוו קבוצות גיל בתוך אותה קטגוריית משקל, וקטגוריות משקל בתוך אותו קבוצת גיל. האחוז הסובלים מסוכרת מסוג 2 עולה עם הגיל ועם קטגוריית המשקל הכבדה יותר בתוצאות אלו. קשר ברמת הקבוצה אינו מראה שכל אדם יפתח את המחלה ואינו מוכיח סיבה יחידה.

גרף מקורי של גיל וקטגוריית משקל, איור 10.
גרף מקורי של גיל וקטגוריית משקל, איור 10.

קריאת גרף טיפולי, AQA 2025 שאלות09.2–09.3. Hb-G הוא אחוז ההמוגלובין עם גלוקוז קשור; השאלה משתמשת בו כמדד לשליטה ארוכת טווח ברמת הגלוקוז בדם. איור 11 מציג את השינוי, ולא את אחוז ה-Hb-G הסופי. תרופה B מתחילה ב-8.3%; בשבוע 12 השינוי הוא −0.65 נקודות אחוז.

$$\begin{aligned} H_{12}&=H_0+\Delta H\\ H_{12}&=8.3\%+(-0.65\%)=7.65\% \end{aligned}$$

התוצאה אינה 0.65%, והגרף אינו ריכוז גלוקוז מיידי ב-mmol/dm³.

גרף מקורי של שינוי Hb-G עם תרופה B ופלאצ'בו, איור 11.
גרף מקורי של שינוי Hb-G עם DrugB ופליצבו, איור 11.

הערכה של שתי ניסויים. תרופה א': 175 מטופלים, הזרקת יומית, 12 שבועות, Hb-G 9.2%→7.6%. תרופה ב': 631 מטופלים, טבילה יומית, 24 שבועות; 630 מטופלי פלסיבו; קריאות כל 6 שבועות; Hb-G התחלתי 8.3%. שתי הטיפולים מורידים את Hb-G, אך אף אחת לא מגיעה לערך המקובל בשאלה של פחות מ-7%. לתרופה א' יש ירידה נצפית גדולה יותר (1.6 נקודות אחוז לעומת 0.65 ב-12 שבועות), אך רמות התחלתיות שונות, גדלי דגימה, משכים ושיטות שונות מונעים מסקנה בטוחה כי "תרופה א' היא התרופה הטובה יותר". הפלסיבו והמדידות החוזרות מחזקות את הפרשנות של ניסוי ב'. תופעות לוואי ומינוסים אינם מסופקים. אל תמציא אקראיות או הסוואה כפולה. תן פסק דין הקשור גם לשיטות וגם לתוצאות, כפי שמצריך סכמת הניקוד של שש נקודות.

מאזן מים וחנקן — ביולוגיה בלבד

מדוע איזון המים חשוב. מים זורים באמצעות אוסמוזה דרך ממברנות תאים ממיסול דליל יותר לממיסול מרוכז יותר. במי גוף מרוכזים יותר, תאי בעלי חיים מאבדים מים ומתכווצים; במי גוף דלים יותר הם צוברי מים ונפחמים. שינוי מוגזם מונע תפקוד תאי יעיל. בסביבה מאוזנת, מים עדיין זורים בשני הכיוונים, ללא שינוי נטו בנפח התא. השוו את הנוזל מחוץ לתא עם הנוזל בתוכו.

שינוי נפח תאי בעלי חיים עם תנועת מים נטו; סביבות מאוזנות אינן עצירות תנועה מולקולרית.
נפח תאי בעלי חיים מגיב להזרמת מים אוסמטית נטו.

מסלולי יציאה שונים. מים יוצאים באוויר הנשימה; הזעה מאבדת מים, יונים וחלק מהאוריאה. הכליות אינן יכולות לחזור על חומר שנאבד כבר דרך העור או הריאות; הן כווננות את השתן כדי לשמור על איזון. הזעה נשלטת עדיין לוויסות טמפרטורה. שתן מסיר מים ויונים עודפים עם אוריאה. הפרשה מסירה פסולת מטבולית; היא אינה זהה להוצאת מזון לא מעוכל החוצה מהמערכת העיכולית.

(HT) מאין נובע האוריאה. עיכול משחרר חומצות אמינו מהחלבונים. חומצות אמינו עודפות מתעלמות בכבד: הקבוצה האמינו מוסרת, ונוצרת אמוניה רעילה, שנמסרת מיד לאוריאה פחות רעילה. הדם מוביל את האוריאה לכליות לשחרור. אל תאמרו שכליות מייצרות אוריאה או שכל חומצות האמינו הן פסולת: רבות מהן משמשות לבניית חלבונים.

סינון ושאיבה סלקטיבית הן שלבים שונים. חומרים קטנים עוברים מחוץ לדם במהלך הסינון. חומרים מועילים נלקחים חזרה לדם על ידי שאיבה סלקטיבית. בגופים בריאים, כל הגלוקוז המסונן נשאל בחזרה; חלק מהיונים והמים נשאלים בהתאם לצורך. חלבונים גדולים ותאי דם נשארים בדם. אוריאה מסוננת ורובה נשארת בנוזל שהופך לשתן. זהו תיאור פונקציונלי; אנטומיית הכליות והניפרון אינה נדרשת כאן.

זרימה פונקציונלית מדם לנוזל מסונן, חזרה לדם ויציאה בשתן; הקופסאות אינן מבנים אנטומיים.
סינון פונקציונלי וספיגה בחירה, ולא מבנים אנטומיים.

הסבר מודגם, AQA 2024 שאלה08.2 [4]. גלוקוז ואוריאה מסוננים מהדם (1); חלבון אינו מסונן (1); כל הגלוקוז נשאיב חזרה לדם בכליות בריאות (1); האוריאה אינה נשאיבת ברובה ועוברת החוצה בשתן (1). העובדה ש"גלוקוז הוא מועיל" לבדה אינה מתארת את מסלולו. סינון אינו שאיבה בחירה, והנוזל המסונן אינו עדיין השתן הסופי.

(HT) ADH שולט בשאיבת מים. כאשר הדם הופך למרוכז מדי, הבלוטת הימית משחררת ADH לתוך הדם. ADH הופך את צינורות הכליות לחדירים יותר למים. יותר מים חוזרים לדם, ומשאירים נפח קטן יותר של שתן מרוכז יותר. כאשר ריכוז הדם חוזר לכיוון תקין, הגירוי המקורי לשחרור ה-ADH נחלש: משוב שלילי. עם פחות ADH, הצינורות פחות חדירים, פחות מים נשאים, ונוצר נפח גדול יותר של שתן דליל יותר. ה-ADH משנה את תנועת המים; הוא אינו מוסיף אוריאה לשתן.

תשובה מודגמת, דף 5.3 שאלה 3.3 [4]. התייבשות גורמת לדם להיות מרוכז יותר וקולטים מזהים את השינוי (1); בלוטת הימית משחררת יותר ADH (1); הצינורות הופכים לחדירים יותר ומעלפת מים נספגת חזרה לדם (1); נוצר פחות שתן מרוכז יותר (1). בשאלה AQA 2024 Q08.3 התהליך מתחיל ב-ADH: ציינו חדירות/נספגות, הצינורות, ריכוז שתן מוגבר ונפח שתן מופחת. התאימו את נקודת ההתחלה של השאלה.

טבלה מקורית AQA 2023 טבלה 2: ריכוז ADH, ריכוז חומרי מומסים בשתן וקצב ייצור שתן, עם היחידות המקוריות.
טבלה מקורית AQA 2023 טבלה 2 עם מדידות ADH ושתן.

Worked data explanation, AQA 2023 Q05.3 [4]. ADH falls from 3.75 to 1.25 nanograms/dm³. Tubules become less permeable to water (1), so less water is reabsorbed into blood (1). More water remains in urine, increasing production from 1.8 to 8.8 cm³/minute (1) and diluting dissolved substances from 1110 to 700 arbitrary units (1). Values support the answer; they do not replace the causal explanation. A production rate is volume per time, not a total collected volume.

הרחבה שנכתבה על ידי המורה באמצעות הקצבים הללו. אם הקצב נשאר 8.8 ס"מ³/דקה במשך 10 דקות, מצאו את הנפח שנאסף. נתון: קצב ומשך; השתמשו בנוסחה נפח = קצב × זמן מכיוון שהקצב הוא נפח לדקה.

$$V=rt$$
$$V=(8.8\ \mathrm{cm^3/min})\times(10\ \mathrm{min})=88\ \mathrm{cm^3}$$

The time assumption is supplied by this extension, not by the original paper. For the same 10 minutes at 1.8 cm³/minute, $V=rt=(1.8\ \mathrm{cm^3/min})\times(10\ \mathrm{min})=18\ \mathrm{cm^3}$.

כשל כליה: הסבירו דיאליזה באמצעות גרדינט. ב-דיאליזה, הדם וחומר הדיאליזה מופרדים על ידי ממברנה חלקית-חדירה. אוריאה יכולה לחצות את הממברנה ודיפרוזיה מריכוז גבוה יותר בדם לעבר ריכוז נמוך בהתחלה בחומר הדיאליזה. החלפת החומר שומרת על הגרדינט הזה. לחומר הדיאליזה יש ריכוז גלוקוז המתאים לזה של דם תקין, כך שאין אובדן נטו של גלוקוז כאשר הריכוזים מתאימים. חלבונים ותאי דם גדולים מדי כדי לחצות. מולקולות גלוקוז יכולות לחצות; אין אובדן נטו מוסבר על ידי ריכוז, לא על ידי מחסום חדר-גלוקוז.

דיאליזה: אוריאה דיפרוזיה לאורך הגרדינט שלה, גלוקוז מתאים אינו עובר בנפח נטו, וחלבונים/תאים נשארים בדם.
גרדיאנט אוריאה, ריכוזי גלוקוז זהים וממברנה חדירה חלקית.

הערכת דיאליזה והשתלה. דיאליזה יכולה לטפל באדם בעת שאין נותן מתאים ואינה דורשת ניתוח השתלה; סדרות חוזרות וארוכות מגבילות את חיי היומיום ועשוי להיות צורך בשליטה בתזונה ובכמות הנוזלים. השתלה מוצלחת יכולה לספק תפקוד כליה רציף וחופש רב יותר, אך דורשת נותן מתאים וניתוח. קיים סיכון לדחייה; תרופות מדכאות חיסון מפחיתות את הסיכון לדחייה אך מגבירות את הרגישות לזיהומים. אף אחת מאפשרויות אלו אינה הבטחה לריפוי לכל מטופל.

החלטת מורה שנכתבה על ידי מורה. למטופל אין כעת נותן מתאים והוא זקוק להסרת פסולת. דיאליזה היא טיפול מעשי נוכחי. אם יהיה נותן מתאים, ההשתלה עשויה להפחית את העומס של סדרות חוזרות, אך יש לשקול את התאימות הנותן, הניתוח, הסיכון לדחייה ולזיהומים. יש לנקוט בקביעה הקשורה לתנאים המסופקים; רשימה של יתרונות לבדה אינה מהווה הערכה.

הורמונים בהתפתחות האנושית

Puberty and reproductive hormones. Oestrogen is produced by the ovaries and helps female secondary sexual characteristics develop; testosterone is produced by the testes and stimulates sperm production. Eggs begin to mature at puberty. Ovulation is release of an egg from an ovary, not fertilisation by a sperm. A cycle of about 28 days is an illustrative pattern; timing varies.

התפקודים הבסיסיים הם ברמת רמה בסיסית. הסבר אינטראקציות ופרשנת גרפים של הורמונים הם ברמת HT.

הורמון מקור תפקוד בסיסי
FSH בלוטת הימית גורם לביצה להבשיל בשלולית השחלה
LH בלוטת הימית מגרה שחרור ביצה
אסטרוגן שחלה עוזר לבנות ולשמור על רירית הרחם
פרוגסטרון שחלה שומר על רירית הרחם

(HT) חיבור בין השלבים. FSH מעודד התפתחות פוליקול וייצור אסטרוגן. אסטרוגן מדכא FSH; אסטרוגן גבוה כמעט לשיאו מעודד גל LH. LH מעודד שחרור הביצה. פרוגסטרון אז שומר על רירית הרחם ומדכא FSH ו-LH. אם ההריון אינו מתרחש, רמת הפרוגסטרון יורדת, הרירית מתפרקת וחולקת חדשה מתחילה. אל תאמרו ש-LH מפרה את הביצה או שהחידוש הוא שחרור ביצה.

מגמות סכמטיות בקנה מידה יחסי נפרד לכל hormone; הקו המקווקו ביום 14 ממחיש השחרור, לא לוחמת זמנים אוניברסלי.
מגמות מחזור המצוירות בידי הסופר על גבי סקאלות יחסיות נפרדות; יום 14 לשחרור הביצים דוגמא, מועד משתנה.

קראו את הסכמה באופן כנה. השתמשו בסדר האירועים: אסטרוגן עולה לפני שיא LH, ואז פרוגסטרון עולה לאחר שחרור הביצה. לכל לוח יש סקאלה יחסית משלו; הוא אינו משווה ריכוזים מוחלטים של הורמונים שונים. העקומות הן מודל הוראה שצויר על ידי המחבר, לא מדידות של מטופלים או ספינים אבחנתיים.

הוכחות לטיפול בפועל, AQA 2023 שאלות Q07.1–Q07.3. אישה ללא FSH נמצא לאיתור קיבלה הזרקות FSH יומיות במשך שבעה ימים. גרף 12 מראה ריכוז הורמון ב-ציר השמאלי ביחידות שרירותיות ונפח כולל של פוליקולים ב-ציר הימני ב-mm³. השתמשו בציר עבור הכמות הנקראת. הגרף המקורי למטה שומר על הנתונים, התוויות, היחידות ומסמן תחילת ההזרקה.

גרף מקורי AQA 2023 ציר 12: ציר שמאלי לריכוז הורמונים; ציר ימני לנפח כולל של פוליקולים; ההזרקות מתחילות ביום 0.
גרף מקורי AQA 2023 ציר 12; צירי הורמונים ונפח הפוליקולים שומרים על עצמם.

הסבר מוצג, שאלה07.1 [1]. במשך שבעה או שמונה הימים הראשונים בערך, עלייה בנפח הזקיקים קשורה לעלייה בריכוז האסטרוגן. דבר זה תומך בשחרור אסטרוגן על ידי הזקיקים. הקשר אינו נמשך לאורך כל הגרף, והתאמה לבדה אינה מגדירה כי האסטרוגן גורם לגודל הזקיקים. התוכנית הרשמית דוחה טענה זו לפיה יש סבב הפוך.

חישוב עבודה, שאלה 07.2 [5]. הקוטר הממוצע של הזקיק ביום 11 הוא 22 מ"מ. נניח זקיקים כדוריים, באמצעות ה-$\pi=3.14$ הסופק. ראשית יש לחשב את הרדיוס, מכיוון שנוסחת הכדור משתמשת ברדיוס ולא בקוטר:

$$r=\frac{d}{2}$$
$$r=\frac{22\ \mathrm{mm}}{2}=11\ \mathrm{mm}$$

עבור זקיק אחד:

$$V_{\mathrm{one}}=\frac{4}{3}\pi r^3$$
$$V_{\mathrm{one}}=\frac{4}{3}\times3.14\times(11\ \mathrm{mm})^3=5572.45\ \mathrm{mm^3}$$

קראו את הנפח הכולל של הפוליקולים ביום 11 מהציר הימני: $V_{\mathrm{total}}=39000\ \mathrm{mm^3}$. המספר הוא הנפח הכולל חלקי הנפח המודל של פוליקול אחד:

$$N=\frac{V_{\mathrm{total}}}{V_{\mathrm{one}}}$$
$$N=\frac{39000\ \mathrm{mm^3}}{5572.45\ \mathrm{mm^3}}=6.9987\ldots\approx7$$

תשובה 7 פוליקולים, מעוגלת למספר שלם, לא 7.0. שמרו על ספרות עודפות עד לחלוקה הסופית. החישוב משתמש בקירוב גודל/כדור אחיד המצוי בדף הבחינה, ולא טענה שכל הפוליקולים האמיתיים זהים.

מנגנון מוצג, שאלה07.3 [2]. חוסר ב-FSH פוגע בפיתוח פוליקולים וייצור אסטרוגן (1); פיתוח מאפיינים מיניים משניים נשיים תלוי באסטרוגן (1). FSH פועל דרך השחלה; אל תחליפו קשר זה ב-“FSH גורם ישירות לגדילת החזה”. שאלות המורשת בחלקים אחרים בדף הבחינה שייכות לנושא הגנטיקה.

שליטה בפ fertility: להקטין או להגדיל את הסיכוי להריון

מניעת הריון הורמונלית. בדגם GCSE, הורמוני מניעה מדכאים FSH כך שביצה לא תבשילה; דיכוי LH מונע שיא. ללא ביצה משוחררת אין ביצה שזרע יכול להפרות. מתן הורמוני מניעה שונה ולכן מתן FSH/LH כדי לעודד פריון. דוגמאות כוללותpill pills, הזרקות הורמונליות, שתלים ופצ'ים. ההורמונים והמשך התלות תלויים בשיטה: פצ' משולב משחרר אסטרוגן ופרוגסטוגן (הורמון דמוי פרוגסטרון), לכן אל תתארו כל שיטה כפרוגסטרון-לבד או כמשך שנים.

שיטות ואמצעים לא הורמונליים. קונדום ודיאפרגמה יוצרים מחסום המונע מזרע להגיע לביצה. ספיצידים הורגים או מנטרלים זרעים. הימנעות מיחסי מין כאשר ביצה עשויה להיות נוכחת תלויה בהערכת מועד; יום המדגם 14 אינו לוח זמנים בטוח/מסוכן מובטח. סטריליזציה מונעת גורגית מפגש זרע וביצה ומיועדת להיות קבועה. התקנים תוך-רחמיים פועלים בתוך הרחם: IUD נחושת מונעים בעיקר הפרה; מערכות IUD הורמונליות משחררות פרוגסטוגן. אל תניחו שכל קולט משחרר הורמון. הטמעה היא הצמדת עובר לרירית הרחם, אירוע שונה מהפרה.

הערכה באמצעות מקרה המצומד. השווה עדות ליעילות, שימוש נכון, הפיכות, שימוש בהורמונים, משך, גישה מעשית והעדפות האישי. מקרה שנכתב על ידי מורה מבקש שיטה הפיכה ללא הורמונים ומקבל שימוש בכל יחסי מין: שיטת מחסום עונה לתנאים אלו, בעוד שסטריליזציה סותרת את ההפיכות. מדע יכול להסיר מנגנונים לספק עדות, אך ערכים אישיים, חברתיים ואתיים גם הם משפיעים בחירה. אין שיטה אחת שהוא באופן אוטומטי הטוב ביותר לכל מקרה.

(HT) תרופות פ fertility ו-IVF. FSH מעודד ביצים להתבגר; LH מעודדת פריסה. תרופות פ fertility עשויות לאפשר הריון דרך יחסי מין, ללא הפריטה במעבדה. IVF מוסיף איסוף ביצים, הפריטה עם ספרמטוזואידים במעבדה והעברת עובר. טיפול הורמונלי לבדו אינו כל תהליך IVF.

רצף IVF: טיפול הורמונלי, איסוף ביצים, הפריה במעבדה, גדילת עובר והעברה לרחם.
שלבי IVF מטיפול הורמונלי ועד העברת עובר.

פתרון מוצג, דף 5.3 שאלה3.4 [5]. תנו FSH/LH לגירוי בשלת מספר ביצים (1); אספו ביצים והפריאו עם זרוע במעבדה (1); אפשרו לעוברים להתפתח לכדורים קטנים של תאים, ואז העבירו אחד או שניים לרחם (1). דאגות כוללות מתח רגשי/פיזי (1), הצלחה מוגבלת וסיכון ללידות רבות לאם/תינוקות (1). אל תעבירו ביצים לא מופרות וקראו להן עוברים. הסיכוי להצלחה אינו הבטחה להריון.

סיכום, AQA 2024 שאלה05.6 [6]. הסבירו שתי השימושים בהורמונים. עבור התחייבות, קשרו הורמוני התחייבות → FSH/LH מדוכא → הפחתת בשלת ביצים/שחרור ביצים → אין ביצה להפריה. עבור עקרות, קשרו FSH → בשלת ביצה ו-LH → שחרור ביצים, ואז הסבירו איסוף, הפריה במעבדה והעברת עובר אם משתמשים ב-IVF. פרוגסטרון עשוי לתמון בקיר הרחם. הרמה הגבוהה דורשת קשרים סיבתיים מפורטים וטיפול גם בהתחייבות וגם בעקרות; ספירת שש שמות הורמונים אינה מניבה שש נקודות.

אדרנלין, תירוקסין ומשוב שלילי (HT)

אדרנלין משתחרר על ידי בלוטת הכליה במצבי פחד או מתח. קצב לב עולה, מה שמגביר אספקת חמצן וגלוקוז למוח ולשרירים לתהליכי נשימה ותנועה. AQA 2024 שאלה 05.5 [2] מקבלת שני אפקטים נפרדים, לדוגמה עליית קצב לב והגברת אספקת חמצן. "קרב או בריחה" שם את התגובה הכוללת אך אינו מחליף שני אפקטים מצוינים. Hormones נושאות בדם; אדרנלין יכול לפעול במהירות, ולכן "hormones תמיד פועלות לאט" אינו חוק.

תירוקסין מבית המראה מעלה את קצב החילוף החומרי הבסיסי, וחשוב בגדילה ובפיתוח. פתרון מוצג, AQA 2023 שאלה05.2 [2]. בהקשר גוף קר הנתון, עלייה בתירוקסין מעלה את קצב החילוף החומרי/נשימה (1); נשימה משחררת אנרגיה, כולל אנרגיה תרמית (1), מה שמעלה את טמפרטורת הגוף. אנרגיה משתחררת, לא נוצרת. זה שונה מבקרה עצבית קודמת על זרימת דם בעור, הזעה והתנדנדות.

שינויים מנוגדים במיחזור תריאקין מחזירים אותו לרמתו הנורמלית; דגם משוב שלילי פונקציונלי.
תגובות נגודיות לגירוי בלוטת המראה מחזירות את התירוקסין לכיוון הנורמלי.

קראו את המשוב השלילי בכל כיוון. כאשר רמות התריאקין נמוכות מהנורמה, גירוי מוגבר של בלוטת הטירוייד עוזר להעלות אותן; כאשר הן גבוהות מהנורמה, הפחתת הגירוי עוזרת להורידן. כאשר הרמות חוזרות לכיוון הנורמה, הגירוי המקורי נחלש. משוב שלילי פירושו התנגדות לסטייה המקורית, ולא בהכרח הפחתה של כל ההורמונים. הדגם מתאר פונקציה; ספיקה לשנות שם הורמוני איתות נוספים כאן.

חקור

Opposing responses return glucose to normal

Below the set point glucagon makes the liver release glucose; above it insulin promotes uptake and storage. The arrow shows the direction of correction, not its speed.

מילון מונחים אימון
English עברית
hormone/ˈhɔːməʊn/ הורמון
target organs/ˈtɑːɡɪt ˈɔːɡənz/ איברי יעד
pituitary gland/pɪˈtjuːɪtəri ɡlænd/ בלוטת היפופיזה
thyroid בלוטת התריס
adrenal glands/əˈdriːnl ɡlændz/ בלוטות הכליות
ovaries/ˈəʊvəriz/ שחלות
testes/ˈtestiːz/ אגן זרע
insulin/ˈɪnsjuːlɪn/ אינסולין
glycogen/ˈɡlaɪkədʒn/ גליקוגן
glucagon/ˈɡluːkæɡən/ גלוקגון
negative feedback/ˈneɡətɪv ˈfiːdbæk/ משוב שלילי
Type 1 diabetes סוכרת מסוג 1
Type 2 diabetes סוכרת מסוג 2
deaminated/ˈdiːmɪneɪtɪd/ דמום
liver/ˈlɪvə/ כבד
ammonia/æˈməʊnɪə/ אמוניה
urea/juːˈrɪə/ אוריה
filtration/fɪlˈtreɪʃn/ סינון
selective reabsorption/sɪˈlektɪv riːbˈsɔːpʃn/ ספיגה חוזרת נבחרתית
ADH/ˌeɪ diː ˈeɪtʃ/ אנטי-דיורטית הורמון (ADH)
dialysis/daɪˈæləsɪs/ דיאליזה
transplant/trænˈsplænt/ שחלה
oestrogen/ˈiːstrədʒn/ אסטרוגן
testosterone/teˈstɒstərəʊn/ טסטוסטרון
ovulation/ˌɒvjʊˈleɪʃn/ פריסת ביצה
FSH/ˌef es ˈeɪtʃ/ FSH
LH LH
progesterone/prəʊˈdʒestərəʊn/ פרוגסטרון
condoms קונדום
diaphragms דיאפרגמה
phototropism/ˌfəʊtəʊˈtrəʊpɪzəm/ פוטוטרופיזם
gravitropism/ˈɡrævɪtrəʊpɪzəm/ גרביטרופיזמה
auxin/ˈɔːksɪn/ אוקסין
צפה בשיעור
5.4

הורמונים בצמחים — ביולוגיה בלבד (4.5.4)

סיילבוס

הורמונים צמחיים — ביולוגיה בלבד (AQA 8461 פריטי הבעה 4.5.4, RP8).

  1. הסבר על פוטוטרופיזם וגרביטרופיזם באמצעות חלוקה לא שווה של אוקסינים בצלע ובשורש.
  2. תיאור RP8: השפעת האור או הכובד על צמחים זרועים חדשים, עם מדידות אורך ושרטוטים מסומנים.
  3. (HT) תיאור שימושים של אוקסינים, גיברללינים ואיתן בחקלאות, בגידול צמחים ובתעשיית המזון.

מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'

טרופיזמים הם תגובות צמיחה לכיוון הגירוי. פוטוטרופיזם מגיב לאור; גרביטרופיזם (גיאטרופיזם) מגיב למשיכה. תגובה חיובית היא לכיוון הגירוי, ושלילית היא ממנו. יציצה נוטה לצמוח לעבר האור ולעומס המשיכה; שורשים צומחים בכיוון המשיכה. AQA 2025 Q03.1 [2] דורשת גם תגובת צמיחה וגם משיכה, ולא רק "למטה". צמח אינו מזיז את כל גופו כמו בעל חיים הולך.

חלוקה לא-שוויונית של אוקסינים מייצרת צמיחה לא-שוויונית. ביציצה המתקבלת באור חד-צדדי, יותר אוקסינים מצטברים בצד המוצל. תאים אלו מתארכים יותר, ולכן היציצה מתכופפת לעבר האור. אל תלמדו שאור פשוט מפרק את האוקסינים. בשורש אופקי, יותר אוקסינים מצטברים בצד התחתון, שם הם מדכאים את הארכה; הצד העליון צומח יותר והשורש מתכופף למטה. האפקט תלוי באבר ובתנאים: אל תחילו על חוק הארכה של יציצה לשורש.

תגובות יציצה ושורש: יותר אוקסינים מעודדים ארכה בצד המוצל של היציצה אך מדכאים ארכה בצד התחתון של השורש.
תגובות שונות של הארכה בשוט/שורש לתפלגות אי-שוויונית של אוקסין.

דוגמה פתורה, דף 5.4 Q3.1 [3]. יותר אוקסינים בצד המוצל (1) → ארכה גדולה יותר שם מאשר בצד המואר (1) → היציצה מתכופפת לעבר האור (1). דוגמה פתורה, AQA 2024 Q04.6 [2]. חלוקה לא-שוויונית של אוקסינים, עם יותר בצד התחתון (1) → צמיחת צד עליון של השורש עולה על צמיחת צד תחתון (1), מה שמוביל להתכופפות כלפי מטה. הסבירו את ההשוואה בין הצדדים, ולא רק "אוקסינים גורמים לצמוח".

RP8: בחירת כיוון וצמיחה

ניסוי משיכה מקורי, AQA 2024 Q04.1–Q04.6. מכשיר A ניח on; מכשיר B מסתובב לאט. שניהם מושארים בחושך ל-24 שעות ומוקפים בנייר ספיגה לח. השרטוט המקורי של המכשיר מופיע למטה.

איור AQA מקורי 2024 איור 6: מתקן סטטי A ומתקן מסתובב לאט B, כולל תוויותיהם המקוריים.
גרף מקורי AQA2024ציר6: A נייח ו-B המסתובב לאט.

הסבירו כל בקרה. חושך מונע אור כיווני המשפיע על תגובת השורש (Q04.1 [1]). נייר לח מספק מים לצמיחה ומפחית אספקת מים לא-שוויונית שתשפיע על הכיוון (Q04.2 [2]); הוא אינו מקור ראשוני של יונים מינרליים. המכשיר המסתובב מספק השוואה ומונע ממשיכה לפעול באופן קבוע על אותו צד של השורש (Q04.3 [2]). סיבוב אינו מבטל משיכה. ב-B, השורש צומח בקירוב ישר/אופקי, בניגוד להתכופפות כלפי מטה ב-A (Q04.5 [1]).

תחזו את השרטוט, Q04.4 [3]. השורש הניח becomes ארוך יותר (1), מתכופף למטה (1), והסימני הדיו מתרחקים זה מזה באזור הצמיחה המתכופלת (1). אל תפזרו את הסימנים באופן שווה לאורך הבסיס הישן: כך לא תראה את מיקום הארכה. הדוגמה המשרטטת על ידי המחבר למטה שומרת על שבע סימנים וממחישה את הדפוס; זוהי לא נתוני ניסוי נמדדים ואינו תמונת תשובה מקורית לבחינה.

שרטוט תחזית: שורש ארוך יותר המתכופף למטה עם רווחים רחבים יותר בין סימני הדיו באזור המתכופל ורווחים צמודים קרוב לבסיסו.
תרשים של שורש ארוך עם כיפוף כלפי מטה ורווחים רחבים יותר באזור הגדילה המכופף.

תכנון קל-כיוון RP8, AQA 2025 Q03.2 [6]. השתמשו בגידולי זרע ש germinated טריים מאותו מין וגיל עם אורכים התחלתיים דומים. השוו קל הנכנס דרך חריץ בצד אחד לקל סביב-סביב; שמרו על טמפרטורה, מים, תווך גידול ומשך זמן זהים, והשתמשו בעוצמת קל דומה ככל האפשר. חושך הוא השוואה אחרת מותרת, אך משנה גם זמינות קל וגם כיוונו. רשמו אורכי צמח התחלתיים וסופיים לאורך אותו מרווח זמן. צמח מעוקל דורש חוט שאינו נמתח המונח לאורך העיקול ולאחר מכן נמדד מול סרגל; גובה אנכי לבדו אינו אורכו. השתמשו במספר גידולי זרע לכל תנאי, חשבו ממוצע גידול והשוו כיוונים וגם אורכים. רשמו שרטטים ביולוגיים תווים קפדניים של התוצאות; צילום לבדו אינו מספק את רשום השרטט הנדרש.

דוגמת מדידה שנכתבה על ידי מורה. שלושה יבולים באותה תנאי התחילו ב-20 מ"מ והסתיימו ב-32, 34 ו-33 מ"מ. השתמשו בהפרש בין סופי לתחילי עבור כל יבול, ולאחר מכן חישבו את הממוצע של העלייה. אלו ערכים דמויי כיתה, ולא תוצאות מתוך מבחן ה-2025.

$$\Delta L=L_{\mathrm{final}}-L_{\mathrm{initial}}$$
$$\Delta L_1=32\ \mathrm{mm}-20\ \mathrm{mm}=12\ \mathrm{mm}$$
$$\Delta L_2=34\ \mathrm{mm}-20\ \mathrm{mm}=14\ \mathrm{mm}$$
$$\Delta L_3=33\ \mathrm{mm}-20\ \mathrm{mm}=13\ \mathrm{mm}$$
$$\overline{\Delta L}=\frac{\sum\Delta L}{n}$$
$$\overline{\Delta L}=\frac{12+14+13}{3}\ \mathrm{mm}=13\ \mathrm{mm}$$

השוו ממוצע זה עם התנאי האחר ובחנו את העיקולים שהוקלטו. תנאי אחד בלבד אינו יכול לקבוע את השפעת כיוון האור. ממוצע אינו מחליף מדידות חוזרות או שרטוט.

שימוש הורמוני צמחים (HT)

אוקסינים משמשים באבקות שורשים, לקידום צמיחה בתרבות רקמות, וכרסומים. אבקת שורשים מגרה יצירת שורשים בקצה החתוך כדי שהגזעית תתקיים ותצמח כתאית; זה לא טענה שיותר אוקסין תמיד מאיץ הארכה בשורשים קיימים. רססי דמויי אוקסינים מפריעים לצמיחת צמחים רגישים. לא כל הרסם הוא הורמון דמוי אוקסין. הרגת צמחים שאינם היעד יכולה להפחית מגוון צמחי ולצמצם מזון/ביטחון לאורגניזמים אחרים, לכן יש לאזן את היתרון החקלאי נגד ההשפעות על המגוון הביולוגי.

אתילן שולט בחלוקת תאים ובבשלות פירות; הוא משמש לשליטה בבשלה במהלך אחסון והובלה. ג'יברלינים מתחילים בגרמינציה ומשמשים לגמר שינה בזרעים, לקידום פריחה ולהגדלת גודל הפירות. אינך מחויב לדעת את המנגנונים הביוכימיים שלהם.

יישומים פתורים, AQA 2024 שאלות04.7–שאלות04.8 [2+2]. שני שימושים נפרדים לאוקסינים יכולים להיות אבקות שורשים וגדילה בתרבות רקמות. לגבי עץ תפוחים שרוסס, קידום פריחה והגדלת גודל הפרי הם שימושי גיברלינים רלוונטיים. סיום שינת זרעים הוא שימוש כללי תקין אך אינו עונה על כך מדוע עץ תפוחים שגדAlready צוסס. בחרו את היישום עבור האובייקט וההקשר בשאלה.

5.4

רשימת בדיקה לפני סיום נושא זה

  • הגדר הומיאוסטזיס; קולט-מרכז סנכרון-אפקטור בסדר; שרטוט קשת רפלקס עם סינפסה.
  • חלקי העין וטבלת התמרה (קופי); מיאופיה מול היפרופיה עם תיקונים.
  • טמפרטורה: הרחבת כלי דם/זיעה מול הצרת כלי דם/רעידות, בהקשר (HT).
  • אינסולין ו(HT) גלוקאגון עם משוב שלילי; טיפולי Type 1 לעומת Type 2.
  • (Bio) סינון כליות + ספיגה נבחרת; (HT) ADH; דיאליזה מול שתלת כליה.
  • תפקידי הורמונים רבייתיים ומניעת הריון; אינטראקציות/גרפים מחזור (HT), IVF, אדרנלין ותירוקסין.
  • (Bio) טרופיזמים עם אוקסינים; RP8; (HT) שלושת השימושים של הורמונים.

נושאים נוספים בAQA · GCSE · Biology

היכנס או צור חשבון

IGCSE, A-Level & AP