Решение: Работа мышц при нагрузке
Экспериментатор решил изучить процесс работы мышц у домовой мыши (Mus musculus). Для этого он исследовал состояние мышц тренированных и нетренированных мышей, подвергая их одинаковым нагрузкам. Результаты эксперимента показаны на графике. Какой параметр был задан экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от заданного (зависимая переменная)? Как, согласно графику, влияет степень тренированности мышц на количество лактата (молочной кислоты), образующегося при их работе? Почему лактат (молочная кислота) образуется в мышцах при длительной нагрузке? Ответ поясните.
Решение по шагам
5 шаговНезависимая переменная — степень тренированности мышей, то есть принадлежность к группе тренированных или нетренированных животных. Нагрузка для обеих групп была одинаковой.
Зависимая переменная — количество лактата в мышцах, которое измеряли в зависимости от времени работы и степени тренированности.
По графику кривая 1, соответствующая тренированным мышам, расположена ниже кривой 2. Следовательно, при одинаковой нагрузке и времени работы у тренированных мышей образуется меньше лактата.
При длительной нагрузке потребность мышц в АТФ возрастает, а поступление кислорода не всегда покрывает эту потребность. Поэтому часть энергии образуется при анаэробном гликолизе. Пируват превращается в лактат, что позволяет регенерировать НАД⁺ и продолжать гликолиз.
$$\mathrm{C_6H_{12}O_6} \rightarrow 2\,\mathrm{C_3H_6O_3} + 2\,\mathrm{АТФ}$$У тренированных мышей лучше развиты кровоснабжение и аэробные возможности мышц, поэтому кислородное окисление эффективнее и потребность в анаэробном гликолизе ниже.
Независимая переменная — степень тренированности мышей; зависимая — количество лактата в мышцах. У тренированных мышей лактата образуется меньше. При длительной нагрузке возникает относительная нехватка кислорода, поэтому пируват превращается в лактат в ходе анаэробного гликолиза, что позволяет продолжать образование АТФ.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Называют временем работы независимую переменную, хотя время изменяется по ходу измерений.
Путают кривые тренированных и нетренированных мышей.
Утверждают, что лактат образуется только при полном отсутствии кислорода.
Не объясняют значение превращения пирувата в лактат для продолжения гликолиза.