模擬尿液形成的演示裝置

周來友

(河北省唐山市豐潤(rùn)區(qū)任各莊鎮(zhèn)中學(xué) 064012)

在初中生物學(xué)“尿的形成”一節(jié)中，教學(xué)重點(diǎn)是尿的形成過程，教學(xué)難點(diǎn)是腎小球的濾過作用和腎小管的重吸收作用。但是，由于實(shí)驗(yàn)室沒有理想的教具可供師生模擬實(shí)驗(yàn)使用，只憑教材上的插圖和描述，學(xué)生很難掌握尿的形成原理。為此，筆者自制一套模擬尿液形成的演示實(shí)驗(yàn)裝置，經(jīng)使用證明效果較好?，F(xiàn)介紹如下：

1 制取材料

注射器、帶閥輪的輸液管、輸液瓶、飲料瓶、紅色玻璃絲、玻璃管、橡皮塞、紗布或?yàn)V紙、透明膠帶、乒乓球，及稀釋的紅墨水、活性炭或木炭、帶支架的木板等。

2 制作說明

(1)用輸液瓶和注射器分別表示血液回收和供血結(jié)構(gòu)，注射器內(nèi)注滿紅墨水表示血液。

(2)把飲料瓶分割成兩部分，下半部表示尿液容器，上半部表示腎小體。腎小體中的腎小球是由入球小動(dòng)脈分支出的數(shù)十條毛細(xì)血管彎曲盤繞而成的血管球，用纏繞在乒乓球外面的紅玻璃絲示意。輸液管穿過乒乓球以后呈U型，與注射器相連的部分表示入球小動(dòng)脈，與血液回收結(jié)構(gòu)相連的部分表示出球小動(dòng)脈，在U型輸液管的下部扎幾個(gè)針孔，演示血液流經(jīng)腎小球后的濾過作用。

(3)用玻璃管示意腎小管，玻璃管恰好穿過橡皮塞后，用橡皮塞塞緊表示腎小體的半截塑料瓶的瓶口，活性炭用紗布或濕潤(rùn)慮紙包好以后放在瓶?jī)?nèi)，用它示意腎小管的盲端膨大部分凹餡而成的腎小囊。注意使U型輸液管下部的針孔、活性炭的中央部分、橡皮塞中央上下對(duì)齊。從針孔流出的紅墨水經(jīng)過活性炭吸附后變成無色的液體(示意原尿)，下部的玻璃管展示原尿經(jīng)過腎小管重吸收后流出形成的無色的尿液。用紅玻璃絲示意出球小動(dòng)脈分支成的毛細(xì)血管網(wǎng)包繞在出球小動(dòng)脈和腎小管的周圍，演示腎小管的重吸收作用。

圖1 尿液形成演示器

1血液 2入球小動(dòng)脈 3腎小球的濾過 4腎小囊腔 5腎小管 6尿液容器 7出球小動(dòng)脈 8毛細(xì)血管網(wǎng) 9血流方向

(4)制作的裝置如圖1所示，用透明膠帶把演示裝置粘在帶支架的木板上面。

3 操作說明

(1)推動(dòng)注射器的活塞使血液開始循環(huán)，注意用輸液器的閥門調(diào)節(jié)血液流動(dòng)的速度。

(2)當(dāng)血液沿入球小動(dòng)脈流經(jīng)腎小球時(shí)，除了血細(xì)胞和大分子蛋白質(zhì)外，血漿中的一部分水、無機(jī)鹽、葡萄糖和尿素等物質(zhì)，都可以經(jīng)腎小球?yàn)V過到腎小囊腔內(nèi)形成原尿。

(3)當(dāng)原尿流經(jīng)腎小管時(shí)，對(duì)人體有用的物質(zhì)，如大部分水、全部葡萄糖和部分無機(jī)鹽等，又被腎小管重吸收，進(jìn)入包繞在外面的毛細(xì)血管中，送回到血液里。剩余的廢物，如一部分水和無機(jī)鹽、尿素和尿酸等，則由腎小管流出形成尿液。