学生以为肾脏“造尿”,于是讲不出为何每日滤出成 180 升液体,最后只排出 1.8 升。这一堂要把“过滤—重吸收”两步分清楚。
本堂目标 学生能够:① 在肾元图上指出肾小球、鲍氏囊、近曲小管、亨利氏环、远曲小管与集尿管;② 讲出过滤是“按大小筛”,重吸收是“按需要回收”,并各举两个例子;③ 用 ADH 解释饮水少时尿液如何变少变浓。
01 先备知识(开课前 3 分钟快检)
以下任何一项未过关,本堂就会卡住,先补该项:
| 技能 |
快检题 |
过关标准 |
| 血液成分 |
血浆与血细胞 |
蛋白质留在血液 |
| 渗透作用 |
水由低溶质移到高溶质 |
方向要讲对 |
| 主动运输 |
重吸收要耗 ATP |
可逆浓度梯度 |
02 课堂流程(55 分钟)
| 时间 |
环节 |
导师做什么 |
学生做什么 |
| 0–10 分 |
肾元结构 |
皮质与髓质的分工 |
指出六个部件 |
| 10–24 分 |
过滤 |
GFR 125 mL/min |
每日 180 L 滤液 |
| 24–38 分 |
重吸收 |
回收 99% |
只排出 1.8 L |
| 38–48 分 |
ADH 与集尿管 |
饮水少/多的对比 |
尿量 3.6 倍差 |
| 48–52 分 |
综合题 |
尿素浓缩与透析比较 |
浓缩 80 倍 |
| 52–55 分 |
离场检查 |
三题收回即批 |
独立完成 |
03 讲解脚本(照着说就可以)
第一幕:肾元是一条“先筛后收”的管道
肾小球是一团微血管,血压把水、盐、葡萄糖、尿素压入鲍氏囊,形成滤液;血细胞与大分子蛋白质因为太大,留在血管内。这一步叫过滤,是被动的,靠血压推动。
以 GFR 125 mL/min 计:125 × 60 × 24 = 180000 mL,即每日 180 升滤液。如果全部排出,人一日就脱水,所以下一步必然是重吸收。
近曲小管回收葡萄糖与大部分水盐,亨利氏环建立髓质的浓度梯度,远曲小管与集尿管在激素控制下微调。
要学生做:在空白肾元图上依次写“过滤/重吸收/分泌”三个位置,并各写一样物质。
第二幕:重吸收 99%,尿液才 1.8 升
每日滤液 180 升,回收 99% 之后只剩 1.8 升。葡萄糖方面:血浆 5 mmol/L × 180 L = 每日滤过 900 mmol,正常人在近曲小管全部回收,所以尿糖应该是零 —— 验到尿糖,即是血糖超出转运上限或肾小管受损。
尿素:血浆 5 mmol/L、尿 400 mmol/L,浓缩 80 倍,因为水被回收而尿素留在管内。
重吸收分两类:葡萄糖与氨基酸用主动运输(耗 ATP,可逆浓度梯度);水用渗透作用(被动)。
要学生做:计一次“滤过 900 mmol 葡萄糖、尿中 0 mmol”,并解释为何糖尿病人的尿量会增加。
第三幕:ADH:饮水少就浓、饮水多就淡
血浆渗透压升高 → 下视丘侦测 → 脑下腺后叶释放 ADH → 集尿管对水通透性上升 → 水被回收 → 尿少而浓。同一日内尿量可以由 1.8 升降到 0.50 升,相差 3.6 倍,但尿素排出总量差不多。
相反,饮大量清水后 ADH 下降,集尿管几乎不回收水,尿量增多而稀。要强调 ADH 调节的是“水的回收”,不是“尿素的排出”,这一点是长题目的得分位。
延伸对比:透析机用扩散与超滤取代肾脏,但没有重吸收,所以透析病人的营养流失与电解质波动要另行监察。
要学生做:画两条流程(饮水少/饮水多),各标 ADH 高低、集尿管通透性、尿量与尿浓度。
04 必教题型与步骤
| 题型 |
例子 |
步骤 |
答案 |
| 结构辨识 |
肾元图填空 |
先分皮质髓质再认部件 |
六个部件各一 |
| 计算题 |
GFR 125 mL/min |
乘 1440 分钟再除 1000 |
180 L/day |
| 解释题 |
为何尿中无葡萄糖 |
滤过量对比转运上限 |
滤过 900 mmol 全回收 |
| 激素调节 |
饮水少时尿的变化 |
ADH 升 → 水回收升 |
尿量降至 0.50 L |
合理性检查(一定要教):滤液 180 L 一定要大过最终尿量 1.8 L,否则重吸收数字讲反了。浓缩倍数 80 倍看似夸张,但血浆 5 mmol/L 与尿 400 mmol/L 都是课本常见量级,若学生算出 8 倍,通常是 L 与 mL 单位未统一。
05 独立练习三题
| 题目 |
答案 |
想观察什么 |
| GFR 100 mL/min,每日滤液多少 L? |
144 L |
有没有乘 1440 分钟 |
| 滤液 150 L、回收 98.5%,尿量多少? |
2.25 L |
百分比是否先转小数 |
| ADH 分泌不足,尿会怎样? |
多而稀 |
是否区分尿量与浓度两件事 |
06 学生常见错误与纠正句
| 错误 |
学生通常这样写 |
导师这样说 |
| 把肾脏当成造尿工厂 |
写“肾脏制造尿素” |
“尿素系肝造,肾只负责筛同回收。” |
| 混淆过滤与重吸收 |
讲“葡萄糖在肾小球被回收” |
“回收发生在管内,肾小球只做筛。” |
| 单位未统一 |
180000 mL 当成 180000 L |
“先统一写 L,再除 1000,数字才合理。” |
| ADH 讲成调节尿素 |
写“ADH 令尿素排出增加” |
“ADH 只管水,尿素系顺便跟水走。” |
07 家课建议(直接指到练习卷题号)
08 离场检查(最后 5 分钟)
| 题目 |
答案 |
判定 |
| 每日滤液 180 L,回收 99%,尿量多少? |
1.8 L |
错=重讲第二幕 |
| 尿中出现葡萄糖最可能原因? |
血糖过高或肾小管受损 |
错=重讲转运上限 |
| ADH 上升对集尿管有何影响? |
水通透性上升、尿变浓 |
错两题以上=回到第三幕流程图 |
09 导师常问
这一章适合哪个年级?
中五至中六,DSE 生物“排泄”与“体内平衡”两个课题都用得上。
要记几多个部件?
六个:肾小球、鲍氏囊、近曲小管、亨利氏环、远曲小管、集尿管,顺序就是尿液流向。
有无配套练习?
家课栏连到生物章节索引,可配呼吸系统与体内平衡章节顺序排。
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