Az emberi vese (és a nefron) működése Biológia11Veseműködésmodellezése Összeállította: Törökné Török Ildikó Lektorált tananyag TANULÓI KÍSÉRLET (45 perc ) A kísérlet, mérés megnevezése, célkitűzései : Az emberi vese (és a nefron) működése 1. Az ember kiválasztó szervrendszere (http://hu.wikipedia.org/wiki/Kiv%C3%A1laszt%C3%B3_szervrendszer) a kiválasztás: az anyagcsere bomlástermékeinek és a feleslegesen felvett anyagoknak a szervezetből való kijutatása (és inaktiválása a szervezetben). a kiválasztásban résztvevő szervrendszerek: kűltakaró légzőszervrendszer tápcsatorna kiválasztó szervrendszer az ember kiválasztó szervrendszere: felépítése: vesék (2) , húgycsatornák (2), húgyhólyag (1), húgyvezeték (1) funkciója: 1. szűrletképzés (a vérből) 2. visszaszívás (a vérbe) 3. kiválasztás (a vérből a szűrletbe )
1.ábra: Az ember kiválasztó szervrendszerének felépítése a vese anatómiai és működési egysége: a NEFRON (http://hirmagazin.sulinet.hu/hu/pedagogia/a-nefron-mukodese) A nefronok a vese kéreg-és velőállományában egyaránt elhelyezkednek. Számuk kb. 1 millió / vese.
A tanulói munkafüzet és a kapcsolódó tanári segédlet a Csongrádi TErmészetTUDOmányos Diáklaboratórium című, TÁMOP 3.1.3-11/2-2012-0037 számú projekt keretében készült. 1.oldal / 8
Az emberi vese (és a nefron) működése Biológia11Veseműködésmodellezése Összeállította: Törökné Török Ildikó Lektorált tananyag Felépítésüket tekintve három fő részből állnak: vesetestecske (nefron), elvezetőcsatorna és a gyűjtőcsatorna. Működésük jellegét tekintve három részfolyamatra oszthatók: szűrletképződés, visszaszívás, aktív kiválasztás.
2.ábra: A nefron felépítése és működése 2. Az emberi vizelet (http://hu.wikipedia.org/wiki/Vizelet): a vesék kiválasztó működésének végterméke, amely a külvilágba ürül ( 1-1,5liter/nap). Enyhén savas, fontos diagnosztikus értékkel bíró folyadék. Összetétele: víz (95%), anionok ( Cl- , PO42-, SO42-), kationok (K+, Na+, Ca2+, Mg2+), karbamid, epefesték-származék (emiatt sárga)
A tanulói munkafüzet és a kapcsolódó tanári segédlet a Csongrádi TErmészetTUDOmányos Diáklaboratórium című, TÁMOP 3.1.3-11/2-2012-0037 számú projekt keretében készült. 2.oldal / 8
Az emberi vese (és a nefron) működése Biológia11Veseműködésmodellezése Összeállította: Törökné Török Ildikó Lektorált tananyag A megfigyelés célja: A vese anatómiai elhelyezkedésének megfigyelése. A vese vizsgálta mikroszkópban kész szöveti metszeten. A vese, azon belül a nefron működésének modellezése. Mesterséges vizeletkészítés: egészséges ember, cukorbeteg, gyulladásban szenvedő beteg (terhességi toxémiás) Eszközszükséglet: 1 db nagy tálca, 1 db kisebb fehér tálca, 1 db alkoholos filctoll, 1 db egyokuláros tanulói mikroszkóp, 1 db mikroszkóphasználati útmutató, 1 db mini emberi makett, kész állati szöveti metszet: emlős vese, papírtörlő 3 db közepes főzőpohár + 3 db fém -vegyszerkanál, vizes-flaska (desztillált vízzel), 1db kicsi üvegtölcsér + benne szűrőpapír,1 db lufi, 1 db befőttes gumi, 1 db nagy kettősdió, 1 db fém vegyszerkanál (az ételfestéknek) Eszközök a Hőtani alapkészletből: 1 db állványtalp, 2 db csúszószorító, 1 db hosszabb állvány, 1 db rövidebb állvány, 1 db szilikoncső, 1 db kicsi L-alakú üvegcső, papírvatta, ételfesték, 1 db kicsi főzőpohár, 1 db kicsi kettősdió Vegyszerek: nátrium-klorid (konyhasó) - szilárd ammónium-szulfát – oldat és 1 db cseppentő kálcium-klorid - szilárd glükóz - szilárd Frissen elkészítve: tojásfehérje főzőpohárban
A tanulói munkafüzet és a kapcsolódó tanári segédlet a Csongrádi TErmészetTUDOmányos Diáklaboratórium című, TÁMOP 3.1.3-11/2-2012-0037 számú projekt keretében készült. 3.oldal / 8
Az emberi vese (és a nefron) működése Biológia11Veseműködésmodellezése Összeállította: Törökné Török Ildikó Lektorált tananyag Eszközismertető, kísérletismertető: Először megkeressük a vese helyét az emberi mini maketten. Másodszor kész vesemetszetet vizsgálunk mikroszkópban. Harmadszor elkészítjük a nefron működési modelljét. Végezetül mesterségesen háromféle vizeletet készítünk a rendelkezésre álló anyagok segítségével: egészséges ember, cukorbeteg, gyulladásban szenvedő beteg (terhességi toxémiás) vizeletét A mérés, kísérlet, megfigyelés menete: 1. feladat: A vese anatómiai helye Keresd meg a vese helyét a kicsi emberi test makettjén!
2. feladat: Kész vese-metszet vizsgálata mikroszkóppal Mikroszkópban nézd meg a kész vese -metszetet! Próbáld a mikroszkópot beállítani a különböző nagyításoknál úgy, hogy éles képet kapj! FIGYELEM! A tárgylemezeket két újjal fogjuk meg, mert törékeny, vágási sérülést okozhat! FIGYELEM! A szemünket óvjuk a nyomástól, ütéstől a mikroszkóphasználat során! Ha szemüveget viselsz, most VEDD LE, anélkül dolgozz! FIGYELEM! KÖVESD a mikroszkóphasználat lépéseit!
Készíts rajzot a 10x nagyításról a munkafüzet 1. feladatánál!
A tanulói munkafüzet és a kapcsolódó tanári segédlet a Csongrádi TErmészetTUDOmányos Diáklaboratórium című, TÁMOP 3.1.3-11/2-2012-0037 számú projekt keretében készült. 4.oldal / 8
Az emberi vese (és a nefron) működése Biológia11Veseműködésmodellezése Összeállította: Törökné Török Ildikó Lektorált tananyag 3. feladat: A nefron működési modelljének összeállítása FIGYELEM! A kísérletek során használt üvegeszközök törékenyek, s ezáltal balesetveszélyesek! Az üvegeszközöket két-három újjal fogjuk meg, mert törékeny, vágási sérülést okozhatnak! Állítsd össze a modellt a kép alapján:
A tanulói munkafüzet és a kapcsolódó tanári segédlet a Csongrádi TErmészetTUDOmányos Diáklaboratórium című, TÁMOP 3.1.3-11/2-2012-0037 számú projekt keretében készült. 5.oldal / 8
Az emberi vese (és a nefron) működése Biológia11Veseműködésmodellezése Összeállította: Törökné Török Ildikó Lektorált tananyag Készítsd el a „vért” az alábbiak szerint: A kisebb főzőpohárba mérj ki egy fél kiskanálnyi ételfestéket, majd a vizes flaskából engedj rá annyi vizet, hogy majdnem tele legyen a pohár! Keverd össze az oldatot!
Öntsd a „vért” a tölcsérbe, figyeld meg, mi történik!
A kísérlet elvégzése után oldd meg a munkafüzet 2. feladatát! 4. feladat: Mesterséges vizeletminta készítése Húzd fel a gumikesztyűket! FIGYELEM! A kísérlet során használj gumikesztyűt, mert a kísérlet sor án használandó vegyszerek az érzékenyebb egyedeknél bőrirritációt okozhatnak. A gumikesztyű viselése nem kötelező, de ajánlott! FIGYELEM! Kerüld az oldatok belégzését (bár ilyen mennyiségben mérgezést nem okoznak)! A használt oldatok nem kerülhetnek a sze mbe és a szájba! Feliratozz 3 darab főzőpoharat alkoholos filctollal: A, B, C !
A tanulói munkafüzet és a kapcsolódó tanári segédlet a Csongrádi TErmészetTUDOmányos Diáklaboratórium című, TÁMOP 3.1.3-11/2-2012-0037 számú projekt keretében készült. 6.oldal / 8
Az emberi vese (és a nefron) működése Biológia11Veseműködésmodellezése Összeállította: Törökné Török Ildikó Lektorált tananyag Készíts vizeletet az alábbi táblázat alapján! A minta neve A minta B minta (egészséges ember (cukorbeteg ember vizelete) vizelete) Benne lévő anyagok
C minta (gyulladásos betegségben szenvedő ember vizelete)
desztillált víz nátriumklorid (konyhasó kristály) ammóniumszulfát kálciumklorid (fehér kristály) -
glükóz -
tojásfehérje
FIGYELEM! Vedd le a gumikesztyűt, dobd ki a gyűjtőbe! Alaposan moss kezet! A kísérlethez kapcsolódó megfigyelések leírása A megfigyelés elvégzése után OLDD MEG az alábbi feladatokat! 1. feladat: Rajzold le a mikroszkópban látott képeket! A rajzodon jól láthatóan jelölj meg a vese kéregállományának és a velőállományának határát! Jelölj be egy nefront, amit Te annak gondolsz! Az állati szöveti metszet neve: _______________________________________
10x nagyítás A tanulói munkafüzet és a kapcsolódó tanári segédlet a Csongrádi TErmészetTUDOmányos Diáklaboratórium című, TÁMOP 3.1.3-11/2-2012-0037 számú projekt keretében készült. 7.oldal / 8
Az emberi vese (és a nefron) működése Biológia11Veseműködésmodellezése Összeállította: Törökné Török Ildikó Lektorált tananyag 2. feladat: Egészítsd ki az alábbi szöveget! Az ember kiválasztó szervrendszere az alábbi szervekből áll:_____________, ____________, _____________, ________________ . A vese anatómiai és működési egysége a _______, amely a vese kéreg-és velőállományának _______ helyezkedik el. A nefronok száma vesénként kb. _________ darab. A nefron 3 részből áll, s a modellben az alábbi részekkel azonosítható: a nefron része a modell része vesetestecske elvezetőcsatorna ( húgyképző csatorna) gyűjtőcsatorna A nefron alapvetően 3 funkciót lát el: 1._______________ 2. _____________ 3. __________________ Az ember kiválasztásának végterméke a _________, amely fontos ________________ folyadék, amely összetételéből különböző betegségekre következtethetünk. A vizelet általában tartalmazza az alábbi ionokat: ___________________________ Egészsége ember vizeletében nincs ________________, ha ez az anyag megjelenik a vizeletben, akkor az _______________ utal. Egészséges ember vizeletében ______ sincs, ha mégis, akkor az valamilyen gyulladásos megbetegedésre utal, vagy kismamáknál az ún. ________________(mérgezés) jele.
Felhasznált szakirodalom: nyomtatott szakirodalom: o Dr. Németh Endre: Biológiai kézikönyv (Szeged, 2003.) o Dr. Lénárd Gábor: Biológiai laboratóriumi vizsgálatok (tankönyvkiadó, Budapest, 1987.) o Oláh Zsuzsa: Biológia II. (Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1996.) internetes hivatkozás: o http://hu.wikipedia.org/wiki/Kiv%C3%A1laszt%C3%B3_szervrendszer o https://www.google.hu/search?q=a+nefron&tbm=isch&imgil=9rVbJBvc2cduiM%253 A%253Bt3UQmgpp15B7FM%253Bhttp%25253A%25252F%25252Ftermtud.akg.hu %25252Fokt%25252Foktanyag%25252Fember%25252Fkivalasztas% o http://hirmagazin.sulinet.hu/hu/pedagogia/a-nefron-mukodese o http://hu.wikipedia.org/wiki/Vizelet
A tanulói munkafüzet és a kapcsolódó tanári segédlet a Csongrádi TErmészetTUDOmányos Diáklaboratórium című, TÁMOP 3.1.3-11/2-2012-0037 számú projekt keretében készült. 8.oldal / 8