Открытый урок по теме 'Образование мочи. Регуляция мочеобразования' 9 класс

Тема. Образование мочи. Регуляция мочеобразования.

Цели урока. Раскрыть механизмы образования первичной и вторичной мочи; показать зависимость скорости образования мочи (и её количества (диуреза) от потребностей организма; разобрать механизмы мочерегуляции.

Предметные умения и навыки. Уметь описать механизмы фильтрации и реабсорбции; понимать причины образования мочи в два этапа; разбираться в тонкостях гуморальной и рефлекторной регуляции мочеобразования.

Общепредметные умения и навыки. Продолжать совершенствование умения находить сходства и отличия при заполнении таблицы «Сравнительная характеристика этапов образования мочи»; научиться выстраивать логическую схему процесса мочеобразования; уметь прогнозировать последствия для организма, которые могут возникнуть из-а нарушения гуморальной и рефлекторной регуляции мочеобразования; уметь проводить аналогии между пролцессами в различных системах органов (реабсорбция в кишечнике, реабсорбция влевральной жидкости из плевральной полости).

Метапредметные умения и навыки. Научить ребят понимать глубинный смысл таких терминов как «Фильтрация» и «Реабсорбция». Рассмотреть варианты этих явлений в различных областях знаний. На основе межпредметности, научить видеть связи между живой и неживой природой (фильтрация воды и реабсорбция загрязнений в горных породах); связи между естественными и искусственными системами (работа почек и фильтров по очистке воды).

Базовые понятия и термины. Диурез, энурез, ультрафильтрация, реабсорбция, канальциевая секреция, гуморальная регуляция, нервная регуляция, полиурия, олигурия, анурия.

Тип урока. Комбинированный.

Методы обучения. Объяснительно-иллюстративный с элеменами эвристической беседы, репродуктивный.

Оборудование и материалы. карточки для индивидуального опроса, табл. «Строение мочевыделительной системы», табл. «Строение эндокринной системы», табл «Строение вегетативной нервной системы».

Ход урока

I. Организация класса и опрос (15мин.)

1. Терминологический диктант.

1. Назовите органы, выводящие из организма конечные продукты обмена. (Кожа, почки, легкие, кишечник, печень)

2. Перечислите органы мочевыделительной системы. (Почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал)

3. Виды мышц в сфинктере мочевого пузыря (Гладкие и поперечно-полосатые)

4. Жидкий продукт выделения, образующийся в почках. (Моча)

5. Основная структурно-функциональная единица почки. (Нефрон)

6. Окруженное капсулой сплетение капилляров между приносящей и выносящей артериями коркового слоя почки. (Капиллярный кллубочек Шумлянского)

7. Парный орган бобовидной формы темно-красного цвета. (Почки)

8. Часть нефрона окуржающая капиллярный клубочек (капсула Шумлянского)

9. Синоним мочеиспускательного канала (Уретра)

10. Плотное, эластичное образование, покрывающее сверху вещество почки (Капсула.)

11. Трубочки с толстыми мышечными стенками, соединяющие почки с мочевым пузырем. (Мочеточники.)

2. Фронтальный опрос.

• Назовите продукты окисления жиров, углеводов, белков. Почему они должны быть выведены из организма?

• Какую роль играет выделительная система в обмене веществ?

• Где расположены почки в организме человека?

• Какие функции в орагнизме человека выполняют почки?

II. Изучение новой темы ( 24 мин)

Учитель. Термин фильтация встречается в различных областях знания.

Фильтрация сенсорной информации - фильтрация сигналов . В результате процесса на определённые уровни обработки поступает только часть полученной предшествующими уровнями сенсорной информации.

Фильтрация электронной почты - обработка писем для организации их в соответствии с определёнными критериями сортировки.

Фильтр в электронике - устройство для выделения желательных компонентов электрического и/или подавления нежелательных.

Учитель. Найдите синоним слову фильтрация, исходя из услышанного.

Учащиеся. ??????

Учитель. Какой из перечисленных вариантов синонимов чётче выражает смысл: выделение, отделение, сортировка, разделение

Фильтрование (от лат. фильтрум -войлок) - процесс разделения неоднородных систем (например, , ) при помощи пористых перегородок, пропускающих газ или жидкость и задерживающих твёрдые частицы.

Учитель. Реабсорбция ( re обратное + absorptio поглощение,

всасывание). Где мы с вами с процессе обучения сталкивались с

подобными процессами?

Учащиеся. В толстом кишечнике, при формировании каловых масс.

Учитель. Подобным образом поглощается плевральная жидкость и

спиномозговая жидкость. Сейчас нам предстоит выяснить особенности

процессов фильтрации и реабсобции в почках человека.

В результате преобразований поступивших питательных веществ образуются конечные продукты обмена, которые необходимо удалять. Каким образом органы выделения осуществляют «отбор» продуктов обмена, подлежащих выведению во внешнюю среду? Почки в нашем организме работают с огромной нагрузкой. За 1 мин через них проходит 1000-1200 мл крови, а за сутки вся кровь организма пройдет через почки около 200 раз. Снабжение почек кровью отличается от снабжения кровью других органов тела. Почка дарит нам «чудесную сеть - артериальную». Нигде в организме, кроме почек, не встречается такая последовательность сосудов: артерия - капилляр - артерия. Приносящая почечная артерия в клубочке делится на капилляры, а выносящая артерия делится на капилляры повторно, на этот раз оплетая сис тему канальцев, и лишь после этого кровь собирается в вену. Эта особенность позволяет организму быстро избавляться от ненужных и вредных продуктов распада.

Основной функцией нефрона является мочеобразование, которое

осуществляется за счет трех последовательных процессов:

1. ультрафильтрации (клубочковой фильтрации);

2. канальцевой реабсорбции (обратного всасывания);

3. секреции.

(Учитель предлагает заполнить таблицу по ходу рассказа.)

Табл. Образование мочи

Этапы образования мочи

Названия и сущеность процессов

Где происходит

Состав мочи

Образование первичной мочи

Образование вторичной мочи

Кровь по приносящей артерии попадает в клубочек, состоя- ши и примерно из 50 капиллярных петель и окруженный почечной Капсулой. Причем приносящий кровь сосуд почти в 2 раза шире выносящего, благодаря чему в капиллярах клубочка создается я п ыточное давление. Давление крови в приносящей артерии 95 мм рт. ст., в капиллярном клубочке - 57 мм рт. ст., а в вынося тем сосуде - 25 мм рт. ст. Благодаря этому кровь фильтруется (через мембраны клеток капиллярного клубочка и капсулы. Так возникает первичная моча, содержащая множество полезных для организма веществ (глюкоза, витамины, некоторые минеральные с ли, аминокислоты, вода), растворенные шлаки (мочевина, мочевая кислота, креатинин и другие продукты распада).

Лейкоциты, эритроциты, тромбоциты и белки плазмы крови альбумины и глобулины не могут выходить из капилляров - они задерживаются капиллярами клубочка. Таким образом, по химическому составу клубочковый фильтрат сходен с плазмой крови. В почке человека за сутки образуется от 150 до 180 л первичной мочи. Ультрафильтрация - процесс пассивный и неизбирательный, так как вместе с «отходами» из крови удаляются и вещества, необходимые для жизнедеятельности.

Обратное всасывание части воды и веществ, которые могут быть использованы организмом или нужны для поддержания постоянства внутренней среды, происходит в канальцах, оплетенных сетью капилляров. Длина канальцев нефрона колеблется от 20 до 50 мм, общая длина всех канальцев в двух почках оставляет около 100 км, а поверхность их стенок - 40 м².

Здесь всасывается обратно более 80% веществ из клубочкового фильтрата, в том числе вся глюкоза, все аминокислоты, витамины и гормоны и около 85% хлористого натрия и воды. Реабсорбция различных соединений в канальцах происходит пассивно или активно (т. е. транспорт веществ происходит всегда с затратой энергии). Из 125 мл клубочкового фильтрата, образующихся за минуту, 124 мл всасываются обратно.

Механизм обратного всасывания воды тесно связан с активным транспортом катионов через плазматические мембраны клеток. Реабсорбция ионов Na⁺ представляет собой активный транспорт, требующий затрат большого количества энергии. Вслед за ионами Na⁺ под влиянием осмотического давления пассивно следует вода. Реабсорбция глюкозы и аминокислот происходит активно - против градиента концентрации с помощью специфических переносчиков, локализованных в мембранах клеток канальцев.

Завершающий процесс называется канальцевой секрецией. Это транспорт веществ из крови в просвет канальцев (мочу). Она позволяет быстро экспедировать некоторые ионы, например калия, органические кислоты (мочевую кислоту), а также ряд чужеродных организму веществ - таких, как антибиотики (пенициллин). Канальцевая секреция представляет собой преимущественно активный процесс, происходящий с затратами энергии. Транспортные секретирующие механизмы обладают свойством адаптации, т. е. при длительном поступлении вещества в кровоток количество транспортных систем за счет белкового синтеза постепенно увеличивается. В этом состоит основное отличие от механизмов реабсорбции. Кроме того, канальцевый эпителий синтезирует и секретирует вещества, которые выделяются с мочой.

За сутки образуется в среднем около 1,5 л мочи. Интенсивность мочеобразования колеблется в течение суток: ночью оно менее интенсивно, чем днем. Моча - это прозрачная жидкость светло-желтого цвета, с относительной плотностью 1005-1025. Плотность зависит от количества находящейся в организме жидкости. Реакция мочи здорового человека обычно слабокислая, однако ее кислотность колеблется в зависимости от характера питания. При потреблении преимущественно белковой пищи реакция мочи становится кислой, при питании растительной пищей - нейтральной и даже щелочной.

В моче содержатся мочевина, мочевая кислота, аммиак, креатинин, пуриновые основания, в небольшом количестве роизводные продуктов гниения белков в кишечнике. В моче встречаются соли щавелевой и молочной кислот, кетоновые тела. Глюкозы в моче здорового человека в обычных условиях не должно быть. Эритроциты появляются в моче при заболеваниях почек и мочевыводящих органов. Моча содержит и некоторые пигменты, которые и определяют ее цвет.

(Учитель делит класс на группы, каждая из которых получает бланк с результатом анализа мочи и должна определить, видны ли здесь отклонения от нормы и какие.)

Результаты анализа мочи

Отклонения от нормы

Какие отклонения можно предположить?

Симптомы

Наличие гюкозы

Сахарный диабет

Сухость в горле, жажда.

Наличие белка

Поражения почечных клубочков

Высокая температура, болезненность выделения мочи, тупая боль в области пояницы слабость, тошнота

Наличие эритроцитов

Воспалительный процесс, опухоль, мочекаменная болезнь

Острая боль в пояснице, болезненность выделения мочи, слабость, головокружение

Наличие патогенных микроорганизмов

Воспалительные заболевания мочевыделительной системы

Повышение температуры, тупая боль в поянице

(Обсуждение результатов работы.)

Почки являются главным органом выделительной системы, имеют сложное строение и выполняют множество различных функций. Онисвязаны практически со всеми системами органов. Следовательно, нарушение их деятельности может привести нарушению работы всего организма.

Регуляция работы почек:

1. Нервная регуляция (при помощи симпатических нервов вегетативной нервной системы)

2. Гуморальная регуляция (вазопрессин, альдостерон, паратгормон и кальцитонин, ренин).

Анурия - прекращение образования мочи.

Олигоурия - снижение объём аобразования мочи.

Полиурия - увеличение объёма образования мочи.

4. Закрепление (5 мин)

1. Основная функция нефрона? (мочеобразование).

2. Процесс образования мочи проходит в два этапа (образование первиячной мочи и образоние вторичной мочи)

3. Мочеобразование состоит из трёх последовательных процессов. Каких? (ультрафильтрации, канальцевой реабсорбции и канальцевой секреции).

4. Какими процессами осуществляется регуляция работы почек? (нервно-гуморальными процессами)

5. Назовите гормоны влияющие на процесс мочеобразования (вазопрессин, паратгормон, кальцитонин, ренин)

6. Каковы функции почек?

а)поддержание постоянного состава внутренней среды организма;б)участие в регуляции артериального давления; в)стимулирование образования эритроцитов в красном костном мозге; г)образование биологически активных веществ.

v. Домашнее задание (1 мин)

Учить § 44, подготовить сообщения по болезням мочевыделительной

системы (2-3мин).