Конспект уроку з біології у 9 класі Тема: виділення. Регуляція кількості води в організмі.

Біологія 9 клас                                                                   Дата____________

Тема: виділення. Регуляція кількості води в організмі.

Мета: навчити  визначати органи виділення, функції сечовидільної системи; розпізнавати їх на малюнках; характеризувати будову і функції нирок, нефрону будову і функцію сечовивідних шляхів, пояснювати утворення первинної та вторинної сечі, роль нирок у здійсненні водно-сольового обміну, підтриманні гомеостазу, рефлекторний характер виведення сечі; розвивати вміння порівнювати, виділяти головне в матеріалі; виховувати гігієнічне ставлення до власного організму  учнів.

Хід уроку

І. Організація класу.

II. Перевірка домашнього завдання     

Бесіда за запитаннями

1.      Яку роль відіграє шкіра в процесах терморегуляції?

2.      Яким чином шкіра здійснює тепловіддачу?

3.      Що є головним механізмом терморегуляції при високих температу­рах?

4.      Що відбувається із судинами шкіри при високій і низькій температурах навколишнього середовища?

III. Актуалізація опорних знань. Мотивація навчальної діяльності.

Пригадайте, як розвивалася видільна система у хребетних і яке її значення; що таке фільтрація; що таке рецептори, подразнення, рефлекс? Які розрізняють органи виділення та які їхні функції? 

IV. Вивчення нового матеріалу

             Виділення - це процес видалення з організму шкідливих і непотрібних продуктів обміну речовин, надлишку води, солей тощо, спрямований на підтримання сталості його внутрішнього середовища. Усі непотрібні та шкідливі для організму речовини виводяться назовні органами дихання, травлення, сечовиділення та через шкіру. Ці органи утворюють систему виділення, яка виконує такі функції:   - видалення продуктів обміну речовин з організму: води через легені (до 15 %), шкіру (до 20 %), кишечник (до 6 %), нирки (до 50 %); вуглекислого газу через легені; сечовини через нирки і шкіру (невелика кількість); солі важких металів (Купрум, Плюмбум) через печінку, кишечник;   - регуляція осмотичного тиску в організмі. Важливу роль у процесі виділення відіграє сечовидільна система. 

   До органів виділення належать нирки, легені, шкіра, печінка, кишечник. Нирки є основним органом виділення. Структурною і функціональною одиницею нирки є нефрон. Складна будова нирок пристосована до видалення з організму продуктів обміну речовин. Нирки, крім виведення кінцевих продуктів обміну, беруть участь у регуляції водно-сольового обміну речовин і підтриманні сталості осмотичного тиску рідин тіла.Виведення сечі з нирок регулюється нервовою системою та гуморальне Центр, що регулює процес сечовиведення, розташований у крижовій частик спинного мозку та контролюється корою півкуль головного мозку

-           Яка будова сечовидільної системи? 

До сечовидільної системи належать нирки, сечоводи, сечовий міхур й сечівник.

            Основна функція нирок полягає у виведенні з організму сечовини, мінеральних солей, надмірної кількості води.

            Нирки - парні органи. Вони містяться в черевній порожнині з обох боків хребта на рівні попереку. Кожна з них важить майже 150 г. Зовні нирки вкриті щільною сполучно-тканинною оболонкою. Нирка має бобоподібну форму і своїм внутрішнім увігнутим боком обернена до хребта. З внутрішнього боку нирки є заглиблення - ниркові ворота, через які в нирку входять артерія та нерви, виходять вена, лімфатичні судини та сечовід. На поздовжньому розрізі нирки помітно темнішу зовнішню кіркову речовину та світлішу внутрішню мозкову речовину. Цей внутрішній шар складається з ниркових пірамідок, основи яких примикають до кіркової речовини, а верхівки спрямовані в ниркову миску - резервуар, в якому збирається сеча перед надхоженням у сечовід.   Під мікроскопом можна помітити, що кожна нирка складається з величезної кількості (близько мільйона) складних утворів - нефронів  (від грец. нефрос - нирка). Нефрон є структурною і функціональною одиницею нирки. Кожен нефрон складається з ниркового тільця, утвореного клубочком кровоносних капілярів, який оточує бокалоподібна капсула - капсула нефрону, або капсула Шумлянського, і звивисті канальці.

   Капсула нефрону нагадує кулю, верхня частина якої втиснута у нижню таким чином, що між її стінками утворюється щілина - порожнина капсули. Від капсули відходить тоненька довга звивиста трубочка - звивистий канадець першого порядку. Він доходить до межі коркової і мозкової речовини нирки, де звужується, випрямляється і в мозковій речовині утворює петлю нефрону (петля Генле), що повертається у кіркову речовину. Тут каналець знову стає звивистим (звивистий каналець другого порядку) і відкривається у збирну трубочку. Збирні трубочки відкриваються у порожнини ниркових чашечок, які, у свою чергу, з'єднані з нирковою лоханкою   Стінки звивистих канальців, як і кожна з двох стінок капсули, утворені одним шаром епітеліальних клітин.  

-           Як утворюється сеча? 

У процесі утворення сечі виділяють два етапи: фільтрацію крові, внаслідок якої в капсулі нефрону утворюється первинна сеча, та реабсорбцію - проходження первинної сечі через ниркові канальці та утворення вторинної сечі.

   Перший етап - фільтрація - відбувається в ниркових тільцях нефрону, які й виконують функцію фільтра.

   Другий етап сечоутворення - реабсорбція - відбувається в канальцях нефронів.
   - Як відбувається сечовипускання? 

Утворена в нирці сеча стікає в ниркову миску, що переходить у сечовід. Сеча пересувається по сечоводу завдяки перистальтичним скороченням гладеньких м'язів його стінки (швидкість 2-3 см/с). Обидва сечоводи відкриваються в сечовий міхур - непарний порожнистий м'язовий орган. Там сеча накопичується (об'єм сечового міхура в дорослої людини досягає 0,75 л). Нижній відділ сечового міхура утворює сечівник.

-           У чому полягає рефлекторний характер виведення сечі? 

            Вихід із сечового міхура в сечівник закритий двомасфінктерами, завдяки чому сеча не може вільно витікати назовні. Коли в сечовому міхурі збирається певна кількість сечі, він розтягується і рецептори його стінок подразнюються. Як наслідок, одночасно скорочуються м'язи стінок міхура і розслаблюються (відкриваються) сфінктери, сеча виштовхується із сечового міхура і виводиться з організму.

Отже, сечовипускання - це складний рефлекторний акт. Центр рефлексу сечовипускання міститься в крижовому відділі спинного мозку. Сечовипускання в людини відбувається довільно.

-           Яка роль шкіри у процесах виділення? 

            Вам відомо, що у шкірі містяться потові залози, які виділяють піт. Вони складаються із залоз, які згорнуті в клубочки. Їх вперше виявив в 1687 р. М. Мальпігі. Піт складається з різних органічних і неорганічних речовин (до 2,5 %) і воді (до 98 %). До складу поту входять: вода, мінеральні солі, сечовина, аміак тощо Він може служити біохімічним показником фізіологічного стану організм. Отже, потові залози пов'язані з роботою нирок, але деякі речовини виводять ся виключно потовими залозами. При захворюванні нирок потові залози якоюсь мірою заміняють їх.

   Потові залози реагують на температурні зміни зовнішнього середовища, також на внутрішній емоційний стан організму.

Регуляція кількості води в організмі

            Вода перебуває в організмі як усередині клітини, так і у внутрішньому середовищі організму – крові, тканинній рідині, лімфі. Незначну кількість становить рідина, що перебуває в порожнинах, наприклад у внутрішньосу глобній порожнині та плевральній порожнині.

            Багато чинників, наприклад прийом води або обмеження її споживан­ня, посилене споживання солі або, навпаки, її дефіцит, здатні змінювати об'єм і склад рідин тіла. Відхилення цих параметрів від нормального рів­ня приводить у дію механізми, спрямовані на збереження водно-сольового гомеостазу.

            Основним каналом надходження води та солей у плазму крові й інші рідини тіла є шлунково-кишковий тракт. За добу споживання води стано- вить приблизно 2,5 л. Виводиться вода з організму в основному нирками. Вони виводять приблизно 1,5 л води за день. Виведення води та солей здій­снюється також з потом та каловими масами.

            Водний баланс залежить від механізму спраги, що при втратах води змушує нас пити, і роботи нирок щодо виділення зайвої води. Важливе зна­чення також має підтримка нормальної концентрації натрію у внутрішньо­му середовищі організму.      

            У регуляції споживання води й солі бере участь відділ мозку — гіпо­таламус, у якому розташований центр спраги та центр сольового апетиту. Різні гормональні чинники так само можуть брати участь у регуляції со­льового апетиту.

            Таким чином, кількість рідини й солей в організмі регулюється за до­помогою нейрогуморальних механізмів. Регуляція водно-сольового балансу здійснюється багатокомпонентною системою. Інформаційний блок цієї сис­теми представлений рецепторами різної природи, що реагують на відхилен­ня концентрації натрію, осмоляльності плазми крові й тиску в артеріальній і венозній частині системи кровообігу. Сенсорні механізми локалізуються як у мозку, так і в периферичних частинах тіла. Інформація аналізується, і для корекції відхилень регульованих параметрів використовуються як не­рвові, так і гормональні механізми. Об'єктой цих впливів є нирки, здатні швидко й точно змінювати екскрецію води та солей.

 V.  Узагальнення та систематизація  знань  

1.  Виберіть правильну відповідь (одну або кілька)

1. Виберіть ряд органів, які беруть участь у виділенні з організму продуктів обміну:

       а) нирки, легені, шкіра, кишечник, печінка;    

       б) серце, легені, шкіра, кишечник, печінка; 

       в) підшлункова залоза, шкіра, кишечник, печінка, надниркові залози; 

       г) шлунок, кишечник, печінка, шкіра, нирки.

   2. Виявіть спільні ознаки для нирок і шкіри: 

       а) органи терморегуляції; 

       б) органи дихання; 

       в) органи сечовиділення; 

       г) органи регуляції водно-сольового обміну.

   3. Укажіть структурну і функціональну одиницю нирок: 

       а) альвеола;                         б) нейрон; 

       в) нефрон;                            г) звивисті канальці.

  4. Позначте, де утворюється сеча: 

       а) у печінці;                           б) у нирках; 

       в) у клітинах тканин;            г) у сечовому міхурі.

   5. Вкажіть кількість вторинної сечі, що утворюється в людини за добу: 

       а) 1500 л;                  б) 150 л; 

       в) 1,5 л;                    г) 0,15 л.

   6. З'ясуйте правильну послідовність процесу утворення первинної сечі: 

       а) плазма крові профільтровується в порожнину капсули нефрону; 

       б) кров надходить у капілярний клубочок нефрону; 

       в) з капсули первинна сеча надходить до канальців нефронів; 

       г) у порожнині капсули нефрону утворюється первинна сеча.

   7. З'ясуйте правильну послідовність процесу утворення вторинної сечі: 

       а) з первинної сечі у кров усмоктуються всі потрібні організму речовини; 

       б) з капсули нефрону сеча надходить до канальців нефрону; 

       в) вторинна сеча виходить з нирок.

2. Питання для повторення та обговорення

1.  Доведіть важливість процесів виділення.

2. Які видільні функції притаманні легеням?

3. Які видільні функції притаманні шлунково-кишковому тракту?

4. Як шкіра виконує видільну функцію?

5. Яким чином відбувається регуляція кількості води в організмі?

VІ.  Домашнє завдання  

Опрацювати § 42 Завд. 1- 3 (7 – 8) ст. 131.