БІОЛОГІЧНИЙ ДЕТЕКТИВ
Навіщо ниркам стільки енергії?
Ниркам потрібно багато енергії для постійного очищення організму. Протягом доби вони фільтрують плазму крові, утворюючи 150–180 л первинної сечі. Основна частина енергії витрачається на реабсорбцію — процес повернення води, глюкози, солей та амінокислот із первинної сечі назад у кровотік.
🧠 ТРЕНУЙСЯ ДУМАТИ
Чому в умовах низького тиску нирки не можуть виконувати свою роботу?
Робота нирок починається з фільтрації крові в капілярах, що можливо лише за високого тиску. Якщо артеріальний тиск стає нижчим за 80 мм рт. ст., сили в капілярах не вистачає, щоб проштовхнути плазму в капсулу нефрону. У такому разі процес утворення сечі зупиняється.
Лабораторне дослідження сечі індивіда X показало наявність у ній глюкози. Про що це може свідчити?
Глюкоза в сечі з’являється тоді, коли вона не повністю всмокталася назад у кров через ниркові канальці. У здоровому стані вся глюкоза має повертатися в організм. Поява цукру в сечі може бути наслідком вживання великої кількості солодкого або ознакою цукрового діабету.
❓ ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ
1. З яких компонентів складається нефрон?
Нефрон складається з ниркового тільця (яке містить капсулу та клубочок капілярів), звивистого канальця, оточеного судинами, та петлі нефрону.
2. Як і де у нефроні відбувається фільтрація? Як особливості будови ниркового тільця сприяють цьому процесу?
Фільтрація відбувається в нирковому тільці, де рідина з клубочка потрапляє в капсулу. Цьому сприяє високий тиск, оскільки виносна артерія вужча за приносну. Також стінки капілярів мають спеціальні щілини, що працюють як сито для малих молекул.
3. Чому глюкоза є компонентом первинної сечі, а білки — ні?
Молекули глюкози дрібні, тому вони вільно проходять крізь фільтр капілярів. Білки мають завеликі молекули, які не можуть пройти крізь стінки судин і залишаються в крові.
4. Порівняй склад плазми крові, первинної і вторинної сечі (за таблицею). Поясни, які процеси у нефронах зумовили ці відмінності.
Плазма крові та первинна сеча майже однакові, проте в сечі немає білків через фільтрацію. Вторинна сеча суттєво відрізняється від первинної. Завдяки реабсорбції більшість води та вся глюкоза повертаються в кров. Одночасно через секрецію в канали переходять іони Калію та сечовина, тому їхня концентрація у вторинній сечі значно вища.
5. Чому звивистий канадець має таку велику довжину?
Велика довжина канальця (близько 5 см) потрібна для збільшення площі та часу контакту. Це дозволяє організму максимально ефективно всмоктувати воду та корисні речовини назад у кров.
6. Концентрація яких речовин у вторинній сечі вища порівняно з первинною? Скористайся таблицею. Визнач, у скільки разів концентрація кожної з них збільшилася.
У вторинній сечі концентрація речовин зростає так:
- Йони натрію: у 1,3 раза;
- Йони хлору: майже у 1,9 раза;
- Йони калію: у 7,5 раза;
- Сечовина: у 60 разів;
- Сечова кислота: у 50 разів.
🧩 СКЛАДАЮ РЕФЛЕКСИВНУ МОЗАЇКУ
1. Назви три факти, які ти дізнався/дізналася після опанування параграфа.
- Одна нирка містить близько мільйона нефронів.
- Щодня в тілі утворюється від 150 до 180 літрів первинної сечі.
- Процеси в ниркових каналах вимагають великих витрат енергії АТФ.
2. Закінчи одне з речень: Я став/стала більш обізнаним/обізнаною щодо… Мене здивувало… Я побачив/побачила зв’язок…
Мене здивувало, що з величезного об’єму первинної сечі (до 180 літрів) утворюється лише 1,5-2 літри вторинної. Це доводить неймовірну ефективність повернення води в кров.
3. З якими перешкодами ти зіткнувся/зіткнулася під час опанування параграфа? Як ти подолав/подолала труднощі?
Спочатку було важко розрізнити фільтрацію, реабсорбцію та секрецію. Я подолав це, вивчивши малюнки будови нефрону та порівнявши склад рідин у таблиці, що допомогло зрозуміти кожен етап роботи нирок.