Урок на тему: "Виділення - важливий етап обміну речовин. Будова і функції сечовидільної системи"

КОМУНАЛЬНИЙ ЗАКЛАД "НАВЧАЛЬНО – ВИХОВНЕ ОБ'ЄДНАННЯ № 32

 "СПЕЦІАЛІЗОВАНА ЗАГАЛЬНООСВІТНЯ ШКОЛА I-III СТУПЕНІВ - 

ПОЗАШКІЛЬНИЙ ЦЕНТР “ШКОЛА МИСТЕЦТВ”

КРОПИВНИЦЬКОЇ МІСЬКОЇ РАДИ

КІРОВОГРАДСЬКОЇ ОБЛАСТІ”

УРОК НА ТЕМУ:

«БУДОВА І ФУНКЦІЇ СЕЧОВИДІЛЬНОЇ СИСТЕМИ ЛЮДИНИ»

8 КЛАС

Виконала

вчитель біології

Федотова Т.В.

Кропивницький – 2020

  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

Форма проведення: урок – дослідження

Обладнання: підручники, плакати, схеми.

Хід уроку

І. Організаційний етап

Привітання учнів, перевірка їх готовності до уроку. Налаштування на робочий настрій.

ІІ. Повідомлення теми, мети уроку

1. Вправа «Коло ідей»

— 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? 

Мозковий штурм

• Пригадайте, що таке виділення?

• Які органи забезпечують процес виділення?

(Легені, шкіра, кишечник, нирки)

Бесіда з учнями:

• Пригадаємо розвиток органів дихання у різних груп тварин.

(На дошці прикріплена таблиця «Еволюційний розвиток органічного світу» на учнівських партах лежить набір карток у довільному порядку без назв груп, де вказані особливості дихання різних груп тварин).

        Набір карток:

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. Нирки мезодермального походження. (Молюски)

5. Органи виділення зелені залози на голові, мальпігієві судини одним кінцем відкриваються в порожнину тіла, а іншим кишечник.  (Членистоногі)

6. Нефридії (100 пар) розташовані в області зябрових щілин. (Ланцетник)     

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

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.

— Які органи беруть участь у виділенні речовин? (Відповідь учнів.)

«Охоронцями» чистоти нашого внутрішнього середовища є такі органи виділення:

•  легені — вуглекислий газ;

•  кишечник — неперетравлені рештки;

•  шкіра (потові залози) — вода, мінеральні солі;

•  нирки (сечовина).

Їхня спільна функція — видаляти з організму продукти обміну, підтримуючи гомеостаз — постійний склад внутрішнього середовища. Важливу роль у процесі виділення відіграє сечовидільна система.

Повідомлення теми уроку. Спільне з учнями визначення мети і завдань уроку.

ІV. Засвоєння нового матеріалу

1. Органи виділення та їхні функції.

Розповідь учителя

Виділення — процес виведення з організму кінцевих продуктів, що утворилися в ході обміну речовин у клітинах тіла при розщепленні органічних речовин. Цю функцію виконують як спеціалізовані видільні органи, так і інші органи чи системи, для яких видільна функція може бути побічною, другорядною.

• Які органи належать до органів виділення?

• Що вони видаляють з організму?

Учитель коригує і узагальнює відповіді учнів

До органів виділення відносять:

ЛЕГЕНІ — сприяють виділенню в навколишнє середовище вуглекислого газу (СО₂ ) і води у вигляді пари (близько 400 мл на добу — 15 %).

ШЛУНКОВО-КИШКОВИЙ ТРАКТ — виділяє незначну кількість води (6 %), жовчних кислот, пігментів, холестерину, деякі лікарські рослини і неперетравлені залишки їжі у вигляді калових мас.

ШКІРА — виконує екскреторну функцію за рахунок наявності потових і сальних залоз. Потові залози виділяють піт, до складу якого входить вода (20 %), солі, сечовина, сечова кислота тощо.

НИРКИ — виділяють разом із сечею до 50 % води.

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.

2. Будова і функції нирок.

Запитання

• Пригадайте, які органи утворювали сечовидільну систему ссавців? (Відповідь: учнів.)

Розповідь учителя

Сечовидільну систему людини складають такі органи:

1.  Нирки — функція сечоутворення і сечовиділення.

2. Сечоводи — функція сечовиведення.

3. Сечовий міхур — сечонакопичення.

4. Сечівник — сечовідведення сечі назовні.

Використання таблиці «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.

Розповідь учителя

Нирка (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.

Самостійна робота з підручником

• Які шари розрізняють у нирках? Які особливості їх будови?

Очікувані відповіді учнів

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.

2. Робота дітей із «німими схемами» - підписати будову нирок

3. 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?

Будова нефрона

4.Перегляньте відеофрагмент будови 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)

Складання опорного конспекту

Будова нефрону:

• 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.

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.

•    Які функції виконують нирки?

Учитель після відповідей учнів та обговорень рекомендує звернутись до підручника і перевірити правильність своїх припущень.

Складання опорного конспекту

Функції нирок

1.   Головна функція нирок — видільна (екскреторна). Вони виділяють з організму продукти розпаду, залишки води, солей, шкідливі речовини і деякі лікарські препарати.

2.   Беруть участь у підтриманні і збереженні на відносно постійному рівні внутрішнього середовища (гомеостаза):

•    регулюють величину осмотичного тиску в організмі;

•    регулюють постійність реакції крові, йонного складу крові.

3.   Синтезуюча функція. Беруть участь у синтезі деяких речовин, наприклад є спеціальний фермент ренін, який бере участь у регуляції рівня артеріального тиску.

4.   Обмінна функція. Беруть участь у водно-сольовому (мінеральному) обміні, а також установлено, що нирки беруть участь  у ліпідному, білковому і вуглеводному обміні.

Утворення сечі

• Як утворюється первинна сеча?

Метод "Слухаємо – аналізуємо - записуємо"

Учням пропонується текст, в якому описуються процеси фільтрації плазми крові і реабсорбції, який зачитує педагог. Послідовність роботи з текстом така:

1. Учитель просить учнів бути уважними. Під час першого читання тексту учні повинні записати: назви двох процесів, про які йде мова у тексті.

2. Обговорення результатів роботи. (фільтрація і реабсорбція)

3. Учитель вдруге читає текст. Учні повинні записати, в яких частинах нефрона відбуваються ці взаємопротилежні процеси.

4. Обговорення результатів роботи. (В капсулі нефрона - фільтрація: через стінки капілярів клубочка приносної артерії з плазми крові в порожнину капсули витискається частина води та розчинені в ній амінокислоти, глюкоза,сечовина, мінеральні солі. В сечових канальцях відбувається зворотне всмоктування (повернення – реабсорбція) до крові води, амінокислот, глюкози, вітамінів, неорганічних сполук)

5. Учитель втретє читає текст. Учні повинні записати як називається і який об`єм за добу утворюється сечі, в результаті фільтрації і реабсорбції та яке біологічне значення мають ці процеси: які корисні речовини залищаються в організмі, а які – непотрібні і шкідливі видаляються. (В результаті фільтрації крові утворюється 150-180 літрів первинної сечі, в результаті реабсорбції – 1,5 літрів – вторинна сеча. 99% первинної сечі повертається в кров, т. я. там міститься багато необхідних організму речовин, а видаляються разом з вторинною сечею  лише сечова кислота, аміак, сечовина, надлишок  мінеральних солей, пігменти).

6. Після записаних ключових слів, вчитель просить скласти з них речення і записати в зошиті. Окремими учнями зачитуються складені речення.

7. В кінці роботи проводиться загальне обговорення результатів роботи.

                                                ТЕКСТ

 Основна функція нефронів – сечоутворення – здійснюється за допомогою процесів фільтрації та реабсорбції. У судинний клубочок капсули нефрону кров надходить по тоненькій кровоносній судині — приносній артеріолі, а виходить по іншій — виносній. Діаметр виносної судини менший, ніж приносної, тому в капілярах клубочка кров перебуває під збільшеним тиском. Це полегшує фільтрацію плазми крові, насиченої різними речовинами, у порожнину капсули. Рідину, яка  утворилася в результаті цього процесу, називають первинною сечею. Первинна сеча за своїм складом схожа на плазму крові, але в ній у нормі

відсутні білки. Протягом доби в організмі людини утворюється приблизно 150–180 л первинної сечі. Окрім шкідливих речовин і продуктів обміну,  первин-на сеча містить і корисні речовини, які організм ще може використовувати. До  того ж у ній надто багато води, яка потрібна організму. Тому у звивис-тому канальці склад сечі значно змінюється, і вона перетворюється на вторинну сечу, де концентрація речовин, які виводяться з організму, значно вища. У нормі за добу утворюється приблизно 1,5 л вторинної сечі. Утворення вторинної сечі відбувається завдяки процесу —реабсорбції (зворотного поглинання) у звивистих канальцях нефрону. Речовини, що вони їх поглинули, потрапляють у капіляри, які щільно оточують звивистий каналець. З первинної сечі поглинаються вода, глюкоза та інші речовини, а виводяться з організму  амоніак, сечовина, сечова кислота, мінеральні солі.

Як відбувається сечовипускання?

    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.

V. Узагальнення і закріплення знань

1. Складання Діаграми Вена «Порівняння первинної і вторинної сечі»

2. Чи відповідає будова сечовидільної системи (нирок, нефрона) виконуваним функціям?

Складаємо таблицю:  шифруємо-розшифровуємо

На основі заповненої таблиці учням пропонується створити зашифровану таблицю для своїх товаришів по класу. При цьому назви колонок необхідно залишити незмінними, а порядок рядків можна змінювати. Таблиця:

Особливості будови та функції сечовидільної системи людини

Групи обмінюються таблицями і заповнюють пропущені місця. Після виконання завдання передають його наступній групі для аналізу правильності виконання. Після того, як групи перевірили правильність виконання завдання, вони передають його наступній групі, яка звіряє заповнену таблицю із власним екземпляром. Результати роботи колективно обговорюються: Чи співпали думки груп щодо заповнення таблиці? Чому?

      3. Складання сенканів на теми «Нирка», «Нефрон».

VІ. Підбиття підсумків уроку

 «Закінчи речення»  До органів сечовиділення належать ... (нирки, сечовий міхур, сечоводи, сечівник).

Маса кожної нирки в дорослої людини становить ... (120–200 г).

Зовні нирки вкриті ... (сполучно-тканинною оболонкою).

Ниркова миска — це ... (резервуар, у якому збирається сеча перед надходженням у сечовід).

Кожна нирка складається з величезної кількості (понад 1 млн) складних утворень ... (нефронів).

Початковий відділ нефрону ... (ниркове тільце).

Кожне ниркове тільце складається з ... (клубочку капілярів та капсули нефрону).

Від капсули відходить ... (звивистий каналець першого порядку).

Відкривається у збірну трубочку ... (звивистий каналець другого порядку).

Стінки звивистих канальців утворені ... (одним шаром епітеліальних клітин).

Сечоводи відкриваються у ... (сечовий міхур).

Об’єм сечового міхура в дорослої людини становить ... (500–700 мл).

Нижній відділ сечового міхура утворює... (сечівник).

Вправа «Мікрофон»

Сьогодні на уроці я зрозумів….

Мені сподобалось (чи не сподобалось)….

Отримані знання я можу використати….

VІІ. Домашнє завдання

Опрацювати §24 (автор Л.І. Остапченко), відповісти на питання в кінці параграфа; випереджальне завдання: підготувати короткі повідомлення про захворювання органів виділення та лікування хвороб сечовидільної системи народними засобами.