模拟尿液形成的演示装置

周来友

(河北省唐山市丰润区任各庄镇中学 064012)

在初中生物学“尿的形成”一节中，教学重点是尿的形成过程，教学难点是肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用。但是，由于实验室没有理想的教具可供师生模拟实验使用，只凭教材上的插图和描述，学生很难掌握尿的形成原理。为此，笔者自制一套模拟尿液形成的演示实验装置，经使用证明效果较好。现介绍如下：

1 制取材料

注射器、带阀轮的输液管、输液瓶、饮料瓶、红色玻璃丝、玻璃管、橡皮塞、纱布或滤纸、透明胶带、乒乓球，及稀释的红墨水、活性炭或木炭、带支架的木板等。

2 制作说明

(1)用输液瓶和注射器分别表示血液回收和供血结构，注射器内注满红墨水表示血液。

(2)把饮料瓶分割成两部分，下半部表示尿液容器，上半部表示肾小体。肾小体中的肾小球是由入球小动脉分支出的数十条毛细血管弯曲盘绕而成的血管球，用缠绕在乒乓球外面的红玻璃丝示意。输液管穿过乒乓球以后呈U型，与注射器相连的部分表示入球小动脉，与血液回收结构相连的部分表示出球小动脉，在U型输液管的下部扎几个针孔，演示血液流经肾小球后的滤过作用。

(3)用玻璃管示意肾小管，玻璃管恰好穿过橡皮塞后，用橡皮塞塞紧表示肾小体的半截塑料瓶的瓶口，活性炭用纱布或湿润虑纸包好以后放在瓶内，用它示意肾小管的盲端膨大部分凹馅而成的肾小囊。注意使U型输液管下部的针孔、活性炭的中央部分、橡皮塞中央上下对齐。从针孔流出的红墨水经过活性炭吸附后变成无色的液体(示意原尿)，下部的玻璃管展示原尿经过肾小管重吸收后流出形成的无色的尿液。用红玻璃丝示意出球小动脉分支成的毛细血管网包绕在出球小动脉和肾小管的周围，演示肾小管的重吸收作用。

图1 尿液形成演示器

1血液 2入球小动脉 3肾小球的滤过 4肾小囊腔 5肾小管 6尿液容器 7出球小动脉 8毛细血管网 9血流方向

(4)制作的装置如图1所示，用透明胶带把演示装置粘在带支架的木板上面。

3 操作说明

(1)推动注射器的活塞使血液开始循环，注意用输液器的阀门调节血液流动的速度。

(2)当血液沿入球小动脉流经肾小球时，除了血细胞和大分子蛋白质外，血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质，都可以经肾小球滤过到肾小囊腔内形成原尿。

(3)当原尿流经肾小管时，对人体有用的物质，如大部分水、全部葡萄糖和部分无机盐等，又被肾小管重吸收，进入包绕在外面的毛细血管中，送回到血液里。剩余的废物，如一部分水和无机盐、尿素和尿酸等，则由肾小管流出形成尿液。