گردش مواد در بدن (علوم تجربی)

پاسخنامه‌ی تحلیلی

«هماهنگیِ زمانیِ انقباض دهلیز و بطن برهم می‌خورد» پاسخ درست است، زیرا بافت پیوندی عایق میان دهلیزها و بطن‌ها مانع انتشار مستقیم پیام الکتریکی دهلیزها به بطن‌هاست؛ نبود آن باعث می‌شد این پیام بی‌واسطه به بطن‌ها برسد و نظم زمانی انقباض دهلیزها پیش از بطن‌ها از بین برود. «دریچه‌های سینی قلب دیگر هرگز بسته نمی‌شدند» نادرست است، زیرا عملکرد دریچه‌های سینی به فشار دو سوی آن‌ها وابسته است، نه به وجود بافت پیوندی عایق میان دهلیزها و بطن‌ها. «خون فقط و منحصراً در گردش ششی جریان می‌یافت» نادرست است، زیرا نبود بافت پیوندی عایق مسیر گردش خون را تغییر نمی‌دهد؛ این پیامد فقط به هماهنگی زمانی انقباض‌ها مربوط است. «دهلیزها توانایی دریافت خون را از دست می‌دادند» نادرست است، زیرا دهلیزها همچنان از سیاهرگ‌ها خون دریافت می‌کنند؛ آنچه مختل می‌شد فقط زمان‌بندی انتقال پیام انقباضی به بطن‌ها بود. تلهٔ تستی این سؤال این است که دانش‌آموز نقش بافت پیوندی عایق را با کارکردهای بی‌ربط مانند عملکرد دریچه‌های سینی، مسیر گردش خون یا توانایی دریافت خون دهلیزها اشتباه بگیرد.

پاسخنامه‌ی تحلیلی

گزینهٔ «بطن‌ها به‌طور همزمان و هماهنگ منقبض نمی‌شدند» صحیح است، زیرا تقسیم‌شدن رشته‌های هادی به دو مسیر راست و چپ پس از گره دهلیزی‌بطنی، رساندن هم‌زمان پیام به هر دو بطن و انقباض هماهنگ آن‌ها را تضمین می‌کند؛ نبود آن هماهنگی انقباض بطن‌ها را مختل می‌کرد. گزینهٔ «دهلیزها هیچ‌گاه منقبض نمی‌شدند» نادرست است، زیرا انقباض دهلیزها به گره سینوسی‌دهلیزی وابسته است، نه به تقسیم‌شدن رشته‌های هادی پس از گره دهلیزی‌بطنی. گزینهٔ «دریچه‌های سینی توانایی باز شدن نداشتند» نادرست است، زیرا باز شدن دریچه‌های سینی به اختلاف فشار بین بطن و سرخرگ‌ها بستگی دارد، نه به تقسیم مسیر هادی. گزینهٔ «سرخرگ‌های تاجی از آئورت جدا نمی‌شدند» نادرست است، زیرا انشعاب سرخرگ‌های تاجی از آئورت، ساختاری تشریحی است و ارتباطی به شبکهٔ هادی قلب ندارد. تلهٔ تستی این سؤال، نسبت‌دادن نقش شبکهٔ هادی بطنی به رویدادهایی است که در واقع به دهلیزها، دریچه‌ها یا سرخرگ‌های تاجی مربوط‌اند.

پاسخنامه‌ی تحلیلی

گزینهٔ «ضربان قلب ادامه می‌یابد ولی معمولاً کندتر می‌شود» صحیح است، زیرا گره سینوسی‌دهلیزی پیشاهنگ اصلی است، اما گره دهلیزی‌بطنی نیز تا حدی توان ایجاد پیام دارد؛ در نتیجه قلب معمولاً به تپیدن ادامه می‌دهد، هرچند با ضربانی کندتر. گزینهٔ «قلب فوراً و برای همیشه از تپش بازمی‌ایستد» نادرست است، زیرا گره دهلیزی‌بطنی نیز توان ایجاد پیام دارد؛ بنابراین قلب لزوماً برای همیشه از تپش نمی‌ایستد. گزینهٔ «فقط دهلیز چپ منقبض می‌شود و بقیه قلب فلج می‌شود» نادرست است، زیرا توقف گره سینوسی‌دهلیزی باعث فلج‌شدن کامل قلب یا انقباض تنها دهلیز چپ نمی‌شود. گزینهٔ «فقط دریچه‌های سینی باز می‌مانند» نادرست است، زیرا باز ماندن فقط دریچه‌های سینی پیامد مستقیم از کارافتادن گره سینوسی‌دهلیزی نیست. تلهٔ تستی این سؤال، نادیده‌گرفتن نقش پشتیبان گره دهلیزی‌بطنی در ادامهٔ ضربان قلب پس از از کارافتادن گره سینوسی‌دهلیزی است.

پاسخنامه‌ی تحلیلی

گزینهٔ «دریچه‌های دهلیزی‌بطنی بسته و سینی‌ها بسته» صحیح است، زیرا در آغاز انقباض بطنی، ابتدا دریچه‌های دهلیزی‌بطنی بسته می‌شوند و تا زمانی که فشار بطن از فشار سرخرگ‌ها بیشتر نشده، دریچه‌های سینی نیز همچنان بسته‌اند. گزینهٔ «دریچه‌های دهلیزی‌بطنی باز و سینی‌ها باز» نادرست است، زیرا در این لحظه هنوز فشار بطن از فشار سرخرگ‌ها بیشتر نشده؛ بنابراین دریچه‌های سینی باز نیستند. گزینهٔ «دریچه‌های دهلیزی‌بطنی باز و سینی‌ها بسته» نادرست است، زیرا افزایش فشار بطن در آغاز انقباض، دریچه‌های دهلیزی‌بطنی را می‌بندد؛ این دریچه‌ها باز نمی‌مانند. گزینهٔ «دریچه‌های دهلیزی‌بطنی بسته و سینی‌ها باز» نادرست است، زیرا در این مرحله دریچه‌های سینی هنوز باز نشده‌اند، چون فشار بطن هنوز از فشار سرخرگ‌ها بیشتر نشده است. تلهٔ تستی این سؤال، نادیده‌گرفتن بازهٔ کوتاهی از انقباض بطنی است که در آن هر دو دسته دریچه هم‌زمان بسته‌اند.

پاسخنامه‌ی تحلیلی

«حفظ شکل گرد بهتر می‌شود ولی تعدیل موج فشار دشوارتر می‌شود» درست است زیرا کاهش انعطاف و کشسانی دیوارهٔ سرخرگ باعث می‌شود دیواره کمتر گشاد و جمع شود، در نتیجه توانایی تعدیل موج فشار ضربانی و تبدیل آن به جریان پیوسته کاهش می‌یابد. گزینهٔ «بازگشت وریدی به‌طور کامل متوقف می‌شود» رد می‌شود زیرا بازگشت وریدی به عوامل کمکی سیاهرگ‌ها مانند تلمبهٔ ماهیچه‌ای و دریچه‌ها وابسته است، نه به کشسانی دیوارهٔ سرخرگ‌ها. گزینهٔ «مویرگ‌ها به‌طور غیرطبیعی چندلایه می‌شوند» رد می‌شود زیرا کاهش کشسانی دیوارهٔ سرخرگ ارتباطی با تغییر ساختار دیوارهٔ مویرگ ندارد. گزینهٔ «نوار قلب (ECG) موج P را کاملاً از دست می‌دهد» رد می‌شود زیرا موج P به فعالیت الکتریکی دهلیزها مربوط است و کشسانی دیوارهٔ سرخرگ تأثیری بر آن ندارد. تلهٔ تستی این سؤال نادیده‌گرفتن نقش کشسانی دیوارهٔ سرخرگ در تعدیل موج فشار ناشی از انقباض بطن است.

پاسخنامه‌ی تحلیلی

«هماهنگی زمانی بین انقباض دهلیز و بطن برهم می‌خورد» درست است زیرا بافت پیوندی عایق میان دهلیزها و بطن‌ها مانع انتشار مستقیم پیام می‌شود تا انقباض دهلیزها و بطن‌ها هم‌زمان نباشد؛ نبود این عایق، هماهنگی زمانی طبیعی چرخهٔ قلب را برهم می‌زند. گزینهٔ «فقط دهلیز چپ منقبض می‌شد» رد می‌شود زیرا نبود عایق بین دهلیز و بطن به همزمانی نادرست انقباض دهلیز و بطن مربوط است، نه محدودشدن انقباض به یک دهلیز. گزینهٔ «بطن‌ها خون را به شش‌ها نمی‌فرستادند» رد می‌شود زیرا فرستادن خون به شش‌ها به عملکرد بطن راست و سرخرگ ششی مربوط است، نه به وجود یا نبود عایق الکتریکی دهلیزی-بطنی. گزینهٔ «پروتئین‌های خوناب تجزیه می‌شدند» رد می‌شود زیرا این رویداد ارتباطی با هدایت الکتریکی قلب ندارد. تلهٔ تستی این سؤال نادیده‌گرفتن نقش بافت پیوندی عایق در جلوگیری از انقباض هم‌زمان دهلیزها و بطن‌هاست.

پاسخنامه‌ی تحلیلی

«فشار اسمزی خون در سراسر مویرگ کاهش می‌یابد و خروج مایع افزایش می‌یابد» پاسخ درست است زیرا آلبومین اصلی‌ترین پروتئین نگهدارندهٔ فشار اسمزی خوناب است؛ کمبود شدید آن فشار اسمزی را در کل طول مویرگ کاهش می‌دهد و در نتیجه خروج مایع در سمت سرخرگی افزایش و بازجذب در سمت سیاهرگی کاهش می‌یابد، که زمینهٔ خیز را فراهم می‌کند. گزینهٔ «فشار خون در سراسر مویرگ افزایش می‌یابد» رد می‌شود زیرا کمبود آلبومین اثر مستقیمی بر افزایش فشار خون (هیدروستاتیک) مویرگ ندارد؛ اثر اصلی آن کاهش فشار اسمزی است. گزینهٔ «فشار اسمزی خون فقط در سمت سرخرگی مویرگ کاهش می‌یابد» رد می‌شود زیرا کمبود آلبومین یک ویژگی سیستمیک خون است و فشار اسمزی را در سراسر طول مویرگ (هر دو سمت سرخرگی و سیاهرگی) کاهش می‌دهد، نه فقط یک سمت. گزینهٔ «فشار خون و فشار اسمزی هر دو کاهش می‌یابند و تبادل مختل می‌شود» رد می‌شود زیرا فشار خون (هیدروستاتیک) مستقیماً وابسته به غلظت آلبومین نیست و کمبود آلبومین اساساً فشار اسمزی را کاهش می‌دهد، نه هر دو فشار را. تلهٔ تستی این سؤال خلط‌کردن فشار خون (هیدروستاتیک) با فشار اسمزی و نسبت‌دادن اثر کمبود آلبومین به فشار نادرست است.

پاسخنامه‌ی تحلیلی

«در ابتدای انقباض بطنی» پاسخ درست است زیرا در این لحظه، دریچه‌های دهلیزی-بطنی (ازجمله دولختی) تازه بسته شده‌اند و دریچه‌های سینی آئورتی هنوز باز نشده‌اند، پس هر دو نوع دریچه هم‌زمان بسته‌اند. گزینهٔ «در طول انقباض دهلیزی» رد می‌شود زیرا در این مرحله دریچه‌های دولختی و سه‌لختی باز هستند تا خون از دهلیزها به بطن‌ها بریزد، نه بسته. گزینهٔ «در انتهای استراحت عمومی» رد می‌شود زیرا در این مرحله نیز دریچه‌های دولختی و سه‌لختی باز و تنها دریچه‌های سینی بسته‌اند، نه هر دو دسته. گزینهٔ «در طول انقباض بطنی و پس از باز شدن دریچه‌های سینی» رد می‌شود زیرا در این حالت دریچه‌های سینی باز شده‌اند، در حالی‌که سؤال به لحظه‌ای اشاره دارد که هر دو دسته دریچه بسته‌اند. تلهٔ تستی این سؤال نادیده‌گرفتن بازهٔ کوتاه انقباض هم‌حجمی در ابتدای انقباض بطنی است، جایی‌که دریچه‌های دهلیزی-بطنی تازه بسته شده‌اند اما دریچه‌های سینی هنوز باز نشده‌اند.

پاسخنامه‌ی تحلیلی

«بدون تغییر» درست است زیرا با کاهش $20\%$ حجم ضربه‌ای و افزایش $25\%$ ضربان قلب، برون‌ده جدید نسبت به حالت اولیه برابر $0.8 \times 1.25 = 1$ می‌شود؛ یعنی هیچ تغییری در برون‌ده قلبی رخ نمی‌دهد. گزینهٔ «$5\%$ افزایش» رد می‌شود زیرا $5\%$ افزایش با محاسبهٔ دقیق $0.8 \times 1.25 = 1$ همخوانی ندارد. گزینهٔ «$2.5\%$ کاهش» رد می‌شود زیرا $2.5\%$ کاهش با محاسبهٔ دقیق $0.8 \times 1.25 = 1$ همخوانی ندارد. گزینهٔ «$7.5\%$ کاهش» رد می‌شود زیرا $7.5\%$ کاهش با محاسبهٔ دقیق $0.8 \times 1.25 = 1$ همخوانی ندارد. تلهٔ تستی این سؤال این باور نادرست است که درصدهای تغییر را می‌توان به‌سادگی جمع یا تفریق کرد، در حالی‌که برون‌ده قلبی حاصل ضرب دو عامل است، نه مجموع آن‌ها.

پاسخنامه‌ی تحلیلی

«استراحت عمومی» درست است زیرا در این مرحله فشار بطن چپ به کمترین مقدار خود می‌رسد در حالی که فشار آئورت هنوز نسبتاً بالاست؛ بیشترین اختلاف فشار میان آئورت و بطن چپ دقیقاً در همین مرحله رخ می‌دهد و نارسایی دریچهٔ سینی آئورتی بیشترین بازگشت خون را ایجاد می‌کند. گزینهٔ «انقباض دهلیزی» رد می‌شود زیرا با ریختن خون دهلیز به بطن، فشار بطن چپ اندکی بالاتر از استراحت عمومی می‌رود، پس اختلاف فشار با آئورت و در نتیجه میزان بازگشت خون کمتر است. گزینهٔ «انقباض بطنی» رد می‌شود زیرا در این مرحله فشار بطن چپ از فشار آئورت بیشتر می‌شود و جریان خون رو به جلوست؛ دریچهٔ آئورتی به‌طور طبیعی باز است و بحث بسته‌نشدن آن موضوعیت ندارد. گزینهٔ «لحظهٔ بیشینهٔ فشار درون بطن چپ» رد می‌شود زیرا در آن لحظه فشار بطن از فشار آئورت بیشتر است و خون از بطن به آئورت رانده می‌شود، یعنی درست در جهت مخالف بازگشت. تلهٔ تستی این سؤال ندانستن این نکته است که بازگشت خون در نارسایی دریچه، هنگامی بیشینه می‌شود که اختلاف فشار دو سوی دریچه بیشینه باشد، یعنی وقتی بطن در عمیق‌ترین حالت استراحت خود است.