Matura 2027 · biologia, poziom rozszerzony

Układ krążenia: budowa serca, naczynia krwionośne i krew

Podstawa programowa wymaga, żebyś przedstawił rolę krwi w transporcie gazów i w krzepnięciu, porównał serca kręgowców, powiązał budowę naczyń z ich funkcją, opisał budowę serca człowieka i automatyzm jego pracy oraz omówił choroby układu krążenia. Tak przygotujesz się do tej części matury z biologii na poziomie rozszerzonym.

Na maturze 2023–2026: w 2 z 4 sesji – 2023 (zadanie 11.3), 2024 (zadanie 12.2).

W skrócie

najważniejsze w kilku zdaniach
  • Krew składa się z osocza i elementów morfotycznych; erytrocyty przenoszą gazy, leukocyty bronią organizm, a płytki krwi uruchamiają krzepnięcie.
  • Układ krążenia bywa otwarty (hemolimfa wylewa się do jam ciała) albo zamknięty (krew płynie w naczyniach).
  • U kręgowców narasta rozdzielenie krwi natlenowanej i odtlenowanej: od serca dwujamowego ryb do czterojamowego ptaków i ssaków.
  • Tętnice, żyły i naczynia włosowate różnią się budową ściany, bo różnią się ciśnieniem krwi i funkcją.
  • Serce człowieka pracuje automatycznie dzięki komórkom rozrusznika, a krew płynie dwoma obiegami: płucnym i dużym.

Egzamin maturalny z biologii na poziomie rozszerzonym trwa 180 minut; za cały arkusz można uzyskać 60 punktów. Zadania są pogrupowane w wiązki wokół wspólnego materiału — tekstu, tabeli, wykresu, schematu lub opisu doświadczenia. Zadania zamknięte (wielokrotnego wyboru, prawda–fałsz, na dobieranie) dają około 30 % punktów, zadania otwarte (z luką, krótkiej odpowiedzi) — około 70 %. Zadania sprawdzają wymagania podstawy programowej z 2024 r.

Krew: skład, transport gazów i krzepnięcie

Krew składa się z osocza, w którym rozpuszczone są białka, jony i składniki odżywcze, oraz z elementów morfotycznych. Erytrocyty zawierają hemoglobinę i przenoszą tlen, a część dwutlenku węgla. Leukocyty uczestniczą w odporności. Płytki krwi, czyli trombocyty, są fragmentami komórek szpiku.

Krzepnięcie zatrzymuje utratę krwi i chroni wnętrze organizmu przed utratą homeostazy. W miejscu uszkodzenia naczynia płytki łączą się w czop, a białka osocza, przy udziale jonów wapnia, tworzą sieć nierozpuszczalnych włókien, w której grzęzną krwinki. Powstaje skrzep.

ElementFunkcja
osoczetransport substancji, utrzymanie objętości krwi i pH
erytrocytytransport tlenu i części CO₂
leukocytyobrona organizmu
płytki krwizatrzymywanie krwawienia

Układy krążenia zwierząt i serca kręgowców

W układzie otwartym, jak u owadów, hemolimfa wypływa z serca do jam ciała i opłukuje narządy. W zamkniętym, jak u dżdżownic i kręgowców, krew krąży w naczyniach, co daje większe ciśnienie i szybszy transport. Wśród kręgowców serce zmienia się w kierunku coraz pełniejszego oddzielenia krwi natlenowanej od odtlenowanej, co pozwala utrzymać wysoki metabolizm.

GromadaSerceKrążenie
rybydwujamowepojedyncze
płazytrójjamowepodwójne, krew się częściowo miesza
gadytrójjamowe z niepełną przegrodą (krokodyle czterojamowe)podwójne, krew mało się miesza
ptaki i ssakiczterojamowepodwójne, krew się nie miesza

Naczynia krwionośne

Wszystkie naczynia wyściela śródbłonek. Tętnice niosą krew pod wysokim ciśnieniem, więc mają grubą, elastyczną ścianę z mięśniówką gładką. Żyły mają cieńszą ścianę, a w nich zastawki kieszonkowate zapobiegają cofaniu się krwi. Naczynia włosowate mają ścianę z jednej warstwy komórek, dzięki czemu gazy i składniki odżywcze łatwo przez nią dyfundują.

NaczynieŚcianaDodatkowa cecha
tętnicagruba, elastyczna, z mięśniówkąwysokie ciśnienie krwi
żyłacieńsza niż w tętnicyzastawki kieszonkowate
naczynie włosowatejedna warstwa komórekcienka ściana skraca drogę dyfuzji

Serce człowieka i krążenie krwi

W sercu człowieka leżą dwa przedsionki, a pod nimi dwie komory. Między przedsionkami a komorami leżą zastawki przedsionkowo-komorowe, a u wylotu tętnic zastawki półksiężycowate; wszystkie dopuszczają przepływ w jedną stronę. Ściana lewej komory jest grubsza niż prawej, bo wypycha krew do całego ciała.

Prawa strona serca zasila obieg płucny, w którym krew oddaje CO₂ i pobiera tlen. Lewa zasila obieg duży. Impulsy rytmizujące pracę serca powstają w węźle zatokowo-przedsionkowym w ścianie prawego przedsionka, który działa jak rozrusznik. Rozchodzą się po przedsionkach, zwalniają w węźle przedsionkowo-komorowym i biegną pęczkiem Hisa do komór. Serce kurczy się więc samoistnie, a układ nerwowy tylko przyspiesza je lub zwalnia.

prawy przedsionekprawa komorapłucalewy przedsioneklewa komoratkanki ciała

Choroby układu krążenia i badania

Miażdżyca polega na odkładaniu się lipidów w ścianie tętnicy i zwężaniu jej światła. Zwężenie tętnic wieńcowych to choroba wieńcowa, a zamknięcie jednej z nich, które odcina dopływ krwi do fragmentu mięśnia sercowego, powoduje zawał. Udar to uszkodzenie mózgu po zamknięciu lub pęknięciu naczynia. Nadciśnienie tętnicze polega na trwale podwyższonym ciśnieniu krwi, a żylaki na rozszerzeniu żył, w których zastawki działają źle.

Ryzyko tych chorób rośnie przy paleniu tytoniu, diecie bogatej w nasycone kwasy tłuszczowe, małej aktywności i otyłości. Diagnostyka to m.in. elektrokardiogram (EKG), który zapisuje czynność elektryczną serca, pomiar ciśnienia tętniczego oraz badania krwi.

Układ limfatyczny

Z naczyń włosowatych przesącza się płyn tkankowy. Jego część wraca do żył, a reszta wpływa do naczyń limfatycznych jako limfa. Naczynia te mają zastawki, a limfa płynie dzięki skurczom mięśni szkieletowych. Po drodze przechodzi przez węzły chłonne, które filtrują ją i zawierają limfocyty. Układ limfatyczny odprowadza płyn z tkanek, przenosi tłuszcze z jelita i bierze udział w odporności.

Pojęcia

układ krwionośny otwarty
Układ, w którym hemolimfa wypływa z serca do jam ciała i opłukuje narządy.
układ krwionośny zamknięty
Układ, w którym krew płynie wyłącznie w naczyniach.
automatyzm serca
Zdolność komórek rozrusznika do samoistnego wytwarzania impulsów rytmizujących skurcze.
miażdżyca
Choroba polegająca na odkładaniu lipidów w ścianie tętnic i zwężaniu ich światła.
limfa
Płyn z naczyń limfatycznych, który powstaje z płynu tkankowego i przepływa przez węzły chłonne.
węzeł zatokowo-przedsionkowy
Skupisko komórek w ścianie prawego przedsionka, które samoistnie wytwarza impulsy rytmizujące pracę serca.
śródbłonek
Jednowarstwowa wyściółka wszystkich naczyń krwionośnych.

Zadanie z matury

źródło: CKE
Prawdziwe zadanie z arkusza CKE, słowo w słowo, z materiałem źródłowym. Rozwiąż je, zanim zajrzysz do wyjaśnienia.
Zadanie z arkusza CKEmatura

Matura 2024, biologia (poziom rozszerzony), zadanie 12.2

Zadanie 12.

Rotawirusy są patogenami wywołującymi biegunkę u ludzi, a także u pozostałych ssaków. Biegunka spowodowana rotawirusem ma bardzo podobny przebieg u wszystkich ssaków. Większość dzieci przechodzi co najmniej jedną infekcję rotawirusową przed ukończeniem piątego roku życia. Ostre biegunki stanowią natomiast ważną przyczynę strat w chowie młodych zwierząt. Rotawirus namnaża się w szczytowych komórkach kosmków jelitowych. Wskutek tego mikrokosmki ulegają zanikowi, a zakażone komórki się złuszczają. Utrata szczytowych części kosmków prowadzi do niedoboru disacharydaz – maltazy, laktazy i sacharazy, który może się utrzymywać przez kilka tygodni. Każda zakażona komórka wydziela do światła jelita jony chlorkowe. Disacharydy oraz jony chlorkowe są substancjami czynnymi osmotycznie. Wraz z nasilonym wydalaniem płynnego kału organizm traci nie tylko wodę, lecz także niestrawione i niewchłonięte składniki odżywcze. U chorych zwierząt obserwowano obniżenie podstawowego tempa metabolizmu, co stanowi przystosowanie do zmniejszonej dostępności glukozy. Dzieci, które przeszły zakażenie rotawirusowe, wykazują nietolerancję mleka, występującą nawet przez kilka tygodni po infekcji. Na podstawie: W. von Engelhardt, G. Breves, Fizjologia zwierząt domowych, Łódź 2010; S.E. Crawford i in., Rotavirus Infection, „Nature Reviews Disease Primers” 3, 2017; C.A. Omatola, A.O. Olaniran, Rotaviruses: From Pathogenesis to Disease Control – A Critical Review, „Viruses” 14(5), 2022.

Zadanie 12.2. (0–1)

Uzupełnij poniższe zdanie tak, aby w poprawny sposób opisywało wpływ znacznego odwodnienia na układ krwionośny. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.
W wyniku znacznego odwodnienia organizmu objętość osocza , a więc serce musi bić , aby utrzymać odpowiednie ciśnienie krwi i zaopatrzyć tkanki w tlen.

Źródło: CKE, egzamin maturalny 2024, biologia, poziom rozszerzony (arkusz MBIP-⁠R0-⁠100-⁠2405), zadanie 12.2. Rozwiązanie — według zasad oceniania CKE. · Arkusz na stronie CKE

Zadanie z arkusza CKEmatura

Matura 2023, biologia (poziom rozszerzony), zadanie 11.3

Zadanie 11.

Krzywa wiązania tlenu przedstawia wysycenie cząstkowe hemoglobiny w zależności od ciśnienia cząstkowego tlenu. Wysyceniem cząstkowym nazywa się stosunek liczby miejsc zawierających związany tlen do całkowitej liczby miejsc zdolnych do wiązania tlenu w cząsteczkach hemoglobiny. Na wiązanie tlenu przez hemoglobinę wpływają różne czynniki, m.in. stężenie 2,3-bisfosfoglicerynianu (2,3-BPG) w erytrocytach. Na wykresie przedstawiono dwie krzywe wiązania tlenu: • czarna krzywa przedstawia dane uzyskane z użyciem ludzkiej hemoglobiny oczyszczonej (wyizolowanej z erytrocytów) • czerwona krzywa przedstawia dane uzyskane z użyciem ludzkiej hemoglobiny znajdującej się w erytrocytach. Na osi X zaznaczono typowe wartości ciśnienia cząstkowego tlenu występujące w płucach oraz w tkankach innych narządów organizmu.
CKE

Na podstawie: J.M. Berg i in., Biochemia, Warszawa 2009.

Zadanie 11.3. (0–1 pkt)

Podaj przykład funkcji pełnionej przez hemoglobinę w erytrocytach, innej niż transportowanie tlenu.

Źródło: CKE, egzamin maturalny 2023, biologia, poziom rozszerzony (arkusz MBIP-⁠R0-⁠100-⁠2305), zadanie 11.3. Rozwiązanie — według zasad oceniania CKE. · Arkusz na stronie CKE

Sprawdź się

sprawdzisz od razu
Zaznacz lub wpisz odpowiedź i sprawdź ją od razu: pod zadaniem zobaczysz wyjaśnienie. Jak ocenia CKE: za zadanie zamknięte — 1 albo 2 punkty, tylko za całkowicie poprawną odpowiedź; za zadanie otwarte — od 1 do 3 punktów według zasad oceniania opracowanych do tego zadania. Odpowiedź nieprecyzyjna albo kilka odpowiedzi, z których jedna jest błędna, nie daje punktu.
zadanie Kleksy

Zadanie 1. (0–1)

Podaj nazwę zastawki, która zapobiega cofaniu się krwi z lewej komory do lewego przedsionka.

Zadanie przygotowane do tej strony – wyjaśnienie Kleksy.

zadanie Kleksy

Zadanie 2. (0–1)

Przyporządkuj naczyniom ich funkcję. Wybierz odpowiedź spośród A–E.

Funkcja

  1. Amiejsce wymiany składników między krwią a tkankami
  2. Bnaczynie, którym krew wraca do serca
  3. Cnaczynie, którym krew opuszcza serce
  4. Dnaczynie, w którym zawsze płynie krew natlenowana
  5. Enaczynie odprowadzające limfę z węzłów chłonnych

Naczynie

1. żyła
2. naczynie włosowate
3. tętnica

Zadanie przygotowane do tej strony – wyjaśnienie Kleksy.

zadanie Kleksy

Zadanie 3. (0–1)

Oceń prawdziwość stwierdzeń dotyczących krwi i serca człowieka. Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń. Wybierz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
Krew pobrana do probówki z substancją wiążącą jony wapnia nie krzepnie.
Serce przestaje wytwarzać rytm, gdy zostanie odcięte od nerwów.

Zadanie przygotowane do tej strony – wyjaśnienie Kleksy.

zadanie Kleksy

Zadanie 4. (0–1)

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych. Krew w tętnicy płucnej człowieka, w porównaniu z krwią w żyle płucnej, zawiera

Zadanie przygotowane do tej strony – wyjaśnienie Kleksy.

Więcej zadań: rozwiąż za darmo cały arkusz CKE z maja 2026 roku

Częste pomyłki

tu najłatwiej stracić punkt
  • Nie myl tętnic z żyłami według tego, ile tlenu niesie krew. O nazwie decyduje kierunek przepływu względem serca, a nie skład krwi.
  • Nie myl układu krwionośnego otwartego z zamkniętym. W otwartym hemolimfa opłukuje narządy w jamach ciała, a w zamkniętym płynie wyłącznie w naczyniach.
  • Nie myl automatyzmu serca z jego unerwieniem. Rytm tworzy rozrusznik, a nerwy tylko zmieniają jego tempo.
  • Nie myl płynu tkankowego z limfą. Limfa powstaje z płynu tkankowego dopiero po wejściu do naczynia limfatycznego.

Zapamiętaj

  • Serce: ryby dwujamowe, płazy i gady trójjamowe, ptaki i ssaki czterojamowe.
  • Obieg płucny: prawa komora, płuca, lewy przedsionek. Obieg duży: lewa komora, ciało, prawy przedsionek.
  • Rozrusznik: węzeł zatokowo-przedsionkowy w prawym przedsionku.
  • Ściana tętnicy jest najgrubsza, żyły mają zastawki, a naczynia włosowate jedną warstwę komórek.

Pytania i odpowiedzi

  1. 1.Czym różni się krążenie pojedyncze od podwójnego?+
    Odp.:W krążeniu pojedynczym, u ryb, krew przepływa przez serce raz w czasie pełnego obiegu: z serca do skrzeli, potem do ciała i z powrotem. W podwójnym przechodzi przez serce dwa razy: raz jako obieg płucny, raz jako obieg duży. Dzięki temu po natlenieniu w płucach krew znów dostaje impuls z serca.
  2. 2.Dlaczego lewa komora ma grubszą ścianę niż prawa?+
    Odp.:Lewa komora wypycha krew do całego ciała przez długi obieg o dużym oporze, więc musi wytworzyć wyższe ciśnienie. Prawa komora wysyła krew tylko do pobliskich płuc, gdzie opór jest mały, i wystarcza jej cieńsza ściana.
  3. 3.Jak powstaje impuls w sercu?+
    Odp.:W węźle zatokowo-przedsionkowym komórki samoistnie wytwarzają impulsy z określoną częstością. Impuls rozchodzi się po przedsionkach, zwalnia w węźle przedsionkowo-komorowym, żeby komory zdążyły się napełnić, a potem biegnie pęczkiem Hisa do komór i je pobudza.
  4. 4.Co robi układ limfatyczny?+
    Odp.:Zbiera płyn tkankowy, który nie wrócił do żył, i oddaje go do krwi. Przenosi też tłuszcze wchłonięte w jelicie. Węzły chłonne filtrują limfę i zawierają limfocyty, więc układ jest jednocześnie elementem odporności.
  5. 5.Co wykazuje EKG?+
    Odp.:Elektrokardiogram zapisuje czynność elektryczną serca przez elektrody na skórze. Pokazuje, kiedy pobudzane są przedsionki i komory, więc pozwala ocenić rytm i przewodzenie impulsów. Nie pokazuje obrazu serca.

Zadanie ostatnie.

Rozwiąż za darmo cały arkusz CKE z matury z biologii (poziom rozszerzony) z maja 2026 roku – 180 minut, jak na egzaminie. Po oddaniu zobaczysz wynik i to, w którym dziale tracisz punkty.