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.
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.
V. Сприйняття та засвоєння нового навчального матеріалу
Розповідь учителя
Біологічне значення процесів виділення
ВИДІЛЕННЯ (ЕКСКРЕЦІЯ) - процес видалення з організму непотрібних продуктів обміну речовин та надлишку води й солей. 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.).
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:
- 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.
Бесіда з учнями
Еволюція органів виділення
Губки та Кишковопорожнинні – органи виділення відсутні, виділення через поверхню тіла шляхом дифузії.
Плоскі черви – протонефриді
ї
У кільчастих червів – метанефридії
У ракоподібних – зелені залози
У хребетних тварин – парні нирки
Сечовидільна система. Будова нирки
1.Розповідь учителя і робота з презентацією
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)
Утворення сечі
Розповідь учителя
Як утворюється первинна сеча?
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. 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?
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. 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.
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.
.png)