Розробка конспекту уроку у 8 класі "Виділення - важливий етап обміну речовин. Будова і функції сечовидільної системи"
Тема: Виділення - важливий етап обміну речовин. Будова і функції сечовидільної системи.
Мета уроку: розглянути виділення як важливий етап обміну речовин; вивчити будову нирок як головного органу сечовиділення, процес утворення первинної і вторинної сечі людини, її склад і властивості, процеси фільтрації і реабсорбції; розвивати вміння порівнювати будову та функції органів людини, які беруть участь у виділенні продуктів обміну; удосконалювати вміння логічно мислити та робити відповідні висновки; виховувати бережливе ставлення до власного організму та усвідомлення необхідності дотримання здорового способу життя.
Очікувані результати: учні називають органи та функції сечовидільної системи; розпізнають органи на малюнках; характеризують будову і функції нирок, нефрона, будову і функції сечових шляхів, порівнюють механізм утворення та склад первинної і вторинної сечі, процеси фільтрації та реабсорбції, пояснюють біологічне значення виділення продуктів обміну речовин; можуть застосовувати знання для профілактики захворювань сечовидільної системи.
Основні поняття: нирки, нефрон, петля Генгле, капсула Шумлянського, фільтрація, реабсорбція, первина сеча, вторинна сеча.
Тип уроку: урок засвоєння нових знань
Обладнання: підручники, плакати, модель «Будова нирки», мультимедійна презентація, 3dсцени.
Хід уроку
І. Організаційний етап
Привітання учнів, перевірка їх готовності до уроку. Налаштування на робочий настрій.
Психологічне налаштування
Кожного дня ви приходите до школи, щоб дізнатися щось нове й поповнити свій багаж знань. Коли ви закінчите школу, я сподіваюся, що ці знання вам знадобляться в житті. Я бажаю , щоб ваш багаж був великим і різноманітним, щоб вам вистачало його на все життя.
Давно китайська мудрість говорить : «Вважай нещасливим той день і ту годину, коли ти не засвоїв нічого нового». Так давайте посміхнемось один одному й разом вирушимо до країни знань. (слайд 1)
Інтелектуальна розминка
Якими ми сьогодні повинні бути на уроці, щоб він був цікавий і результативний. На кожну літеру слова «Урок» запропонуйте вашу якість. (слайд 2)
Наприклад :
У – умілі, успішні, уважні;
Р – розумні, результативні;
О – організовані, оригінальні, охайні;
К – кмітливі, красиві
Девіз уроку :
Не просто слухати, а чути.
Не прости дивитися, а бачити.
Не просто відповідати, а міркувати.
Дружно і плідно працювати.
ІІ. Актуалізація опорних знань учнів
Учитель
Уявіть, що у вас у руках знаходиться коробка у яку ви повинні складати непотрібні речі: іграшки, якими ви вже давно не граєтесь, зошити, де вже немає чистих аркушів, книжки, які ви вже прочитали, одяг, який замалий для вас. Усе це ви повинні носити з собою. Не дуже хороша ідея зберігати та носити з собою те, що вам не потрібно, чи не так? Кожен живий організм прагне полегшити своє життя в цьому світі, тому постійно викидає те, що йому не потрібне. Цей процес очистки називається виділенням.
Мозковий штурм
- Пригадайте, що таке виділення?
Бесіда з учнями:
- Пригадаємо розвиток органів виділення у різних груп тварин. (слайд 3)
- 1. Виділення надлишку води відбувається через скоротливі вакуолі клітини (Найпростіші)
- 2. Спеціальних органів виділення немає, а продукти обміну видаляються шляхом дифузії всієї поверхню тіла. (Кишковопорожнинні)
- 3. Перші спеціальні органи виділення протонефридії - система канальців, що закінчуються зірчастими клітинами і відкриваються назовні видільною порою. (Плоскі та круглі черви)
- 4. Метанефридії - система звивистих канальців, що одним кінцем відкриваються лійкою по парі в кожному сегменті. (Кільчасті черви)
- 5. Мальпігієві судини одним кінцем відкриваються в порожнину тіла, а іншим в кишечник. (Членистоногі: Павукоподібні, Комахи)
- 6. Органи виділення зелені залози на голові (Ракоподібні
- 7. Тулубові нирки. (Риби, земноводні)
- 8. Тазові нирки. Одиницею будови нирки є нефрон. (Плазуни, птахи, ссавці)
Проблемне запитання
- То які тварини розташувалися на вершині видільної еволюції і чому ?
(На вершині дихальної еволюції розташувалися ссавці, оскільки у них удосконалені тазові нирки, що складаються з нефронів з розвиненими судинними клубочками, є сечовивідні шляхи і сечовий міхур)
ІІІ. Мотивація навчальної діяльності.
Протягом життя звичайна людина з’їдає 22 тонни їжі, випиває 33 тис. л напоїв, вдихає 300-350 млн. л повітря. При цьому точно встановлено: усупереч поширеним жартам про товстунів жоден представник роду людського досі не луснув. Що ж відбувається? Секрету немає – усе, що потрапляє в організм, згодом, пройшовши складний шлях перетворень, так чи інакше виходить назовні - хай і в зовсім непізнаваному вигляді. Щоб жити, організм повинен не лише харчуватися, але й очищатися від продуктів розпаду, що постійно утворюються, – вуглекислого газу, надлишку води, азотистих сполук: сечовини, аміаку, сечової кислоти та шкідливих, і навіть отруйних речовин.
Людині, як представнику царства Тварини, еволюція подарувала систему органів виділення, які представлені шкірою, слизовими оболонками, легенями, шлунково-кишковим трактом, і, здебільшого, нирками, що виділяють кінцеві продукти метаболізму у вигляді сечі. Їхня спільна функція — видаляти з організму продукти обміну, підтримуючи гомеостаз — постійний склад внутрішнього середовища. Процес виділення як складова частина обміну речовин – один з головних у збереженні гомеостазу. Важливу роль у процесі виділення відіграє сечовидільна система.
ІV. Повідомлення теми, мети уроку (слайд 4,5)
V. Сприйняття та засвоєння нового навчального матеріалу
1. Органи виділення та їхні функції.
Розповідь учителя
Біологічне значення процесів виділення
ВИДІЛЕННЯ (ЕКСКРЕЦІЯ) - процес видалення з організму непотрібних продуктів обміну речовин та надлишку води й солей (запис поняття учнями в зошит, слайд 6). Унаслідок обміну речовин та енергії в організмі з’являються зайві для нього сполуки: 1) кінцеві продукти розщеплення поживних речовин (С02, Н20, жовчні пігменти, сечовина, сечова кислота, амоніак); 2) надлишкові сполуки (солі, вода); 3) чужорідні сполуки (солі важких металів, барвники); 4) отруйні сполуки (амоніак, ацетон, пероксид Гідрогену та ін).
У виділенні непотрібних сполук в організмі людини беруть участь легені (видаляються С02, Н20 у вигляді пари, ацетон), шкіра (у складі поту видаляються Н20, солі, сечовина, сечова кислота, амоніак, молочна кислота), травна система (неперетравлені рештки, солі важких металів, холестерин, жовчні пігменти), сечовидільна система (сечовина, надлишок солей, сечова кислота, Н20 та ін.) (слайд 7)
Для виділення задіюються найрізноманітніші фізичні та хімічні процеси. Так, отруйний амоніак (кінцевий продукт обміну білків) у клітинах печінки хімічним чином перетворюється в сечовину, що розчиняється в плазмі крові, транспортується з кров’ю до нирок, фільтрується з утворенням сечі й видаляється з організму. Пектинові речовини, що входять до складу фруктів та овочів, здатні зв’язувати важкі метали й радіонукліди з утворенням нерозчинних комплексів, що видаляються з організму через травну систему.
Процеси виділення виконують ряд важливих функцій: (слайд 8)
- видалення кінцевих продуктів обміну речовин для збереження рівноваги оборотних біохімічних реакцій;
- знешкодження отруйних продуктів обміну речовин для запобігання загибелі клітин;
- регуляція складу речовин в організмі для підтримання гомеостазу.
Отже, біологічна необхідність виділення полягає в тому, що здійснюється видільна, захисна й регуляторна функції, завдяки чому зберігається постійність внутрішнього середовища організму в змінних умовах навколишнього середовища.
2. Будова і функції нирок.
Запитання
• Пригадайте, які органи утворювали сечовидільну систему ссавців? (Відповідь: учнів.)
Розповідь учителя
Основним органом виділення є нирки, які виводять із сечею велику кількість кінцевих продуктів обміну, головним чином тих, які містять азот (сечовину, аміак, креатинін). Участь у цьому процесі шкіри, травного каналу та їхніх залоз недостатня. Саме тому за недостатності видільної функції нирок організм страждає від уремії — підвищеної концентрації в крові продуктів азотистого обміну. Тільки нирки можуть довго і в найрізноманітніших умовах підтримувати параметри водно-сольового гомеостазу організму.
Процес утворення і виділення сечі з організму називається діурезом.
Сечовидільна система – сукупність органів,що забезпечують утворення та видалення сечі з організму. (слайд 9)
Сечовидільну систему людини складають такі органи (складання опорного конспекту, слайд 10):
1. Нирки — функція сечоутворення і сечовиділення.
2. Сечоводи — функція сечовиведення.
3. Сечовий міхур — сечонакопичення.
4. Сечівник — сечовідведення сечі назовні.
Використання 3-D сцени (mozaik3d) «Розташування. Сечовидільна система»
Завдання учням
• Розгляньте зображення сечовидільної системи та визначте особливості розташування (топографії) нирок в організмі людини.
• Чи на однаковому рівні розміщуються обидві нирки?
• Як ви гадаєте, з якими органами межують нирки?
Учитель вислуховує відповіді учнів та коригує їх.
Нирки розміщуються в позачеревному просторі, по обидва боки хребта. Права нирка розміщується на рівні ХІІ грудного — ІІІ поперекового хребців. Ліва нирка розміщуються на рівні XI грудного — ІІ поперекового хребців.
Межують нирки з такими органами:
• ззаду — із поперековою частиною діафрагми, поперековим м’язом;
• спереду правої нирки розміщуються такі органи: права доля печінки, правий згин товстої кишки, дванадцятипала кишка;
• спереду лівої нирки розміщуються такі органи: шлунок, хвіст підшлункової залози, селезінка, лівий згин обвідної кишки;
• вище нирок розміщується надниркові залози — парний орган ендокринної системи.
Головна функція нирок (слайд 11)
- регуляція виділення загальної кількості води в організмі
- підтримання сталої концентрації електролітів в організмі та кислолужної рівноваги
- фільтрація крові та виведенням шлаків
Нирка (слайд 12) (ren — латин. назва; nephros — грецька назва) — парний орган; є права і ліва нирка, бобовидної форми, темно-червоного кольору, поверхня гладенька, маса 120–200 г. На ввігнутому краю нирки, приблизно посередині: є заглибина, яку називають воротами нирки, через які проходять ниркова артерія, нерви, лімфатичні судини, ниркова вена, сечовід.
• Які шари розрізняють у нирках? Які особливості їх будови? (слайд 13,14)
1. На розрізі видно, що тканина нирки складається з двох шарів: темнішого зовнішнього - кіркового та світлішого внутрішнього - мозкового. Мозковий шар утворює 15–20 пірамід. У середині пірамід проходять тонкі трубочки, що закінчуються отворами в сосочках, які виступають у невелику порожнину - ниркову миску. Нирка має складну мікроскопічну будову та містить близько 1 млн. складних утворів - нефронів.
Робота з 3-D сценою (процеси в нирці, поперечний зріз нирки), пояснення вчителя.
2. Робота з підручником : знайдіть у тексті параграфу розповідь про сечоводи, сечовий міхур, сечівник.
• Чому вони відносяться до сечовидільної системи?
• Яка будова даних органів?
• Які функції вони виконують?
3. Будова нефрона
Складання опорного конспекту
Будова нефрону: (слайд 15)
• складається з ниркового тільця і системи звивистих канальців;
• до складу ниркового тільця входить капсула у вигляді бокалоподібної двошарової чаші, у якій міститься клубочок капілярів;
• від капсули відходить звивистий каналець першого порядку, який іде до мозкового шару і, вигинаючись, звужується та утворює петлю Генле;
• петля повертається в кірковий шар і там утворює звивистий каналець другого порядку, який впадає у збірну трубочку;
• сумарна довжина всіх канальців становить близько 100 км.
Повідомлення учня «Капсула Шумлянського»
Капсула нефрону в медичній термінології має декілька назв: капсула Боумена, капсула Шумлянського, капсула Боумена—Шумлянського. Її назвали на честь лікарів, які займались вивченням нирок у різні часи. О. Шумлянський (1748–1795) захистив 1793 р. у Страсбурзькому університеті дисертацію, присвячену будові нирок. За допомогою нових для того часу методів наповнення судин і мікроскопа він перший описав «мальпігієве тільце», установивши, що воно є не залозою, як вважалося тоді в науці, а судинним клубочком. Цей клубочок має навколо себе «кільцеву межу» — оболонку, яку 57 років по тому при вже більш досконалій мікроскопічній техніці, вдруге описав англійський учений Боумен. Ця оболонка (капсула клубочка) дістала в науці назву боуменової, незважаючи на те, що сам Боумен визнавав пріоритет у цьому питанні Шумлянського. У своїй дисертації Шумлянський описав і подав малюнок сечових канальців, що утворюють петлю, яка в другій половині XIX ст. знову була описана анатомом Генле і дістала в науці лише його ім’я. Шумлянський довів, що ці канальці не сполучаються з артеріальними капілярами, як це вважали інші анатоми.
4. Розглянути 3-D сцену будови нефрона, функціонування нефрона. Дайте відповіді на питання:
•Чому капсулу нефрону назвали капсулою Шумлянського? (це рос. вчений, який у 1788р. вперше описав будову нирки)
• Як ви думаєте, яка основна функція нефрону? (сечоутворення)
• Що таке приносні артерії? (дрібні судини, які йдуть до нефрона від ниркової артерії)
• Чому капілярний клубочок дуже важливий? (фільтрування крові)
• Що таке петля Генгле? ( це петля нефрона)
• Яка загальна довжина всіх канальців (79-100 км)
• Що робить ниркова вена? (виносить кров із нирки)
• Чому кров у нирках долає 2 капілярні сітки? (забезпечує швидке виділення з організму непотрібних речовин)
Це цікаво
• Після видалення однієї нирки (наприклад унаслідок злоякісної пухлини) або в разі припинення її функціонування через тяжке ураження в людини вже через декілька тижнів збільшується маса другої нирки — настає її компенсаторна гіпертрофія. Одна нирка, якщо вона здорова, може забезпечити нормальне сечоутворення, виведення непотрібних речовин та збереження гомеостазу.
4. Утворення сечі
Розповідь учителя з використанням мультимедійної презентації
Сечоутворення – це процес утворення сечі, що відбувається в нефронах нирок за допомогою фільтрації та реабсорбції. (слайд 16,17)
Як утворюється первинна сеча?
(Слайд 18) Фільтрація – механізм, який забезпечує утворення з крові первинної сечі.
Фільтрація відбувається в капсулах нефрону. Приносна артерія більша діаметром, ніж виносна, і тому тиск крові в капілярах клубочка досить значний (70-80 мм рт.ст.). Завдяки такому високому тискові плазма крові разом із розчиненими в ній неорганічними та органічними речовинами видавлюється крізь тонку стінку капіляра у порожнину капсули. При цьому профільтровуються речовини з відносно малим діаметром молекул. Великі молекули (білків, жирів), а також формені елементи крові залишаються в крові. Таким чином, у результаті фільтрації в порожнині ниркової капсули утворюється рідина, що називається первинною сечею (слайд 19). До її складу входять всі компоненти плазми крові (солі, амінокислоти, глюкоза та інші речовини), за винятком білків. Отже, первинна сеча - це профільтрована плазма крові. До складу первинної сечі входять також сечовина, сечова кислота. За добу у людини утворюється 150-170 л первинної сечі.
Як утворюється вторинна сеча?(слайд 20)
З капсули нефрону первинна сеча надходить до першого звивистого канальця. Тут починається реабсорбція - механізм, під час якого з первинної сечі назад у кров всмоктуються всі потрібні організму речовини: глюкоза, амінокислоти, вітаміни, мінеральні солі, значна кількість води (99%).
Крім реабсорбції, у канальцях нирки відбувається й активний процес секреції. Завдяки секреторній функції канальців із організму виділяються речовини, які з якихось причин не можуть профільтруватися із клубочка капілярів у порожнину капсули ниркового тільця (фарби, лікарські речовини). У результаті реабсорбції та канальцевої секреції утворюється вторинна сеча (слайд 21). Вона містить воду, сечовину, сечову кислоту, аміак тощо. Якщо нирки функціонують нормально, то у вторинній сечі відсутні білок і глюкоза. Із канальців вторинна сеча збирається в ниркову миску, а потім по сечоводах надходить у сечовий міхур.
За добу в організмі людини утворюється 1-1,5 л вторинної сечі. Кількість добової сечі змінюється при зміні питного режиму, температури довкілля, надмірному вживанні солі. Аналіз сечі, який роблять у клініках, дає лікарю важливу інформацію і про роботу нирок, і про процеси обміну речовин, що протікають в інших органах.
Таким чином, під час хвороб склад сечі різко змінюється: в ній з'являється білок, цукор, ацетон, жовчні кислоти, кров'яні тільця. З віком змінюються кількість і склад сечі. Сечі у дітей виділяється порівняно більше, ніж у дорослих, а сечовипускання відбувається частіше внаслідок інтенсивного водного обміну і відносно більшої кількості води та вуглеводів у раціоні харчування дитини.
5. Як відбувається сечовипускання? (слайд 22)
Нирки функціонують безперервно, однак сеча виділяється з організму періодично.
Акт сечовипускання відбувається рефлекторно внаслідок імпульсів у центр сечовипускання, що знаходиться в крижовому відділі спинного мозку і перебуває під контролем кори головного мозку. Сеча, яка надходить у сечовий міхур, спричинює підвищення тиску в ньому, що подразнює рецептори, які містяться у стінці міхура. Імпульси йдуть від надмірно розтягнутих стінок сечового міхура. Збудження, що виникає в рецепторах, іде по доцентрових нервах у центр сечовипускання, переходить там на відцентрові нерви і надходить по них до м'язів міхура і сфінктерів. Стінки міхура скорочуються, а сфінктери в цей час розслабляються - відбувається сечовипускання.
У немовлят протягом першого року життя має місце мимовільне (безумовно-рефлекторне) сечовипускання, що пов'язане з недостатнім розвитком кори великих півкуль. Лише поступово, в міру розвитку кори головного мозку, в дитини виробляється умовний рефлекс затримування сечовипускання. Довільне виділення сечі встановлюється до 2-3 років життя.
VІ. Узагальнення і закріплення знань
- Виконання інтерактивної вправи «Будова сечовидільної системи» спираючись на сайт LearningApps.org. (https://learningapps.org/2856508) (слайд 23)
2. Перегляд анімації та виконання завдань вікторини на основі сайту mozaik3d
3. Виконання завдань на узагальнення (слайд 24-27)
Вкажіть рідину внутрішнього середовища організму, з якої утворюється сеча:
а) кров;
б) лімфа;
в) тканинна рідина.
2. Вкажіть, який процес є основою для утворення первинної сечі:
а) фільтрація;
б) реабсорбція;
в) дифузія;
г) секреція.
3. Складний рефлекторний процес, природним подразником якого є зростання тиску в сечовому міхурі, – це:
а) фільтрація;
б) реабсорбція;
в) секреція;
г) сечовипускання.
4.За звичайних умов у дорослої людини за добу в середньому утворюється первинної сечі:
а) 50л;
б) 250л;
в) 150л;
г) 100л.
5.Встановіть відповідність між функціями
органів сечовиділення та цифрами на малюнку.
А. Накопичення сечі.
Б. Утворення сечі.
В. Переміщення сечі.
Г. Виведення сечі.
6. Вкажіть ознаки, характерні для структури нефрона, позначеної на малюнку буквою А. Виберіть правильний варіант з кожного стовпчика.
|
Назва |
Будова |
Функція |
|
|
1. Ниркова миска. |
1. Стінка складається з одного шару епітеліальних клітин. |
1. Фільтрація, утворення первинної сечі. |
|
|
2. Капсула нефрона. |
2. Стінка складається з двох шарів епітеліальних клітин. |
2. Реабсорбція, утворення вторинної сечі. |
|
|
3. Канальці нефрона. |
3. Стінка складається з одного шару м’язових клітин. |
3. Канальцева секреція, утворення вторинної сечі. |
Відповіді: 1а; 2а; 3г; 4а; 5 – 1б; 2 в; 3а; 4г; 6 - 2, 1, 1.
VІІ. Підбиття підсумків уроку
Вправа «Мікрофон» (слайд 28)
Сьогодні на уроці я зрозумів….
Мені сподобалось (чи не сподобалось)….
Отримані знання я можу використати….
VІІІ. Домашнє завдання (слайд 29, 30)
- Опрацювати §24 (автор Л.І. Остапченко), відповісти на питання в кінці параграфа, ст. 123; випереджувальне завдання: підготувати короткі повідомлення про захворювання органів виділення та лікування хвороб сечовидільної системи народними засобами; скласти схему «Регуляція сечоутворення» за текстом підручника ст. 122; виконати інтерактивну вправу за посиланням https://learningapps.org/view6709034
Повідомлення «Капсула Шумлянського»
Капсула нефрону в медичній термінології має декілька назв: капсула Боумена, капсула Шумлянського, капсула Боумена—Шумлянського. Її назвали на честь лікарів, які займались вивченням нирок у різні часи. О. Шумлянський (1748–1795) захистив 1793 р. у Страсбурзькому університеті дисертацію, присвячену будові нирок. За допомогою нових для того часу методів наповнення судин і мікроскопа він перший описав «мальпігієве тільце», установивши, що воно є не залозою, як вважалося тоді в науці, а судинним клубочком. Цей клубочок має навколо себе «кільцеву межу» — оболонку, яку 57 років по тому при вже більш досконалій мікроскопічній техніці, вдруге описав англійський учений Боумен. Ця оболонка (капсула клубочка) дістала в науці назву боуменової, незважаючи на те, що сам Боумен визнавав пріоритет у цьому питанні Шумлянського. У своїй дисертації Шумлянський описав і подав малюнок сечових канальців, що утворюють петлю, яка в другій половині XIX ст. знову була описана анатомом Генле і дістала в науці лише його ім’я. Шумлянський довів, що ці канальці не сполучаються з артеріальними капілярами, як це вважали інші анатоми.
1
про публікацію авторської розробки
Додати розробку