Неделя 1
Цель
1. Конструирование рабочей модели почек, мочевого пузыря и системы кровообращения;
2. Изучение возможных проблем, связанные с функцией почек, хронические болезни почек;
3. Сделать аппарат искусственных почек, иными словами аппарат для гемодиализа, в качестве решения проблем, связанные с почечной недостаточностью.
Ожидаемые результаты
После изучения проекта обучающиеся:
– смогут приобрести навыки сотрудничества с педагогом и работать в группе, в парах
– смогут анализировать и обобщать полученную информацию
– будут сформированы ответственное отношение к учению
– будут сформированы коммуникативная компетентность в процессе образовательной деятельности
– исследуют статистические данные
– научатся составлять графики (диаграммы и тд)
– смогут самостоятельно строить логические рассуждения и делать выводы
– смогут сформировать ценностное отношение учащихся к своему здоровью
– изучат строение органов: почек, мочевого пузыря, системы кровообращения
– самостоятельно создадут модель почек
– самостоятельно конструируют аппарат искуственных почек (гемодиализа)
Междисциплинарная связь:
– Химия (химические реакции происходящие в процессе гемодиализа, приготовление диализирующего раствора)
– Биология (организм человека, модель почек, мочевого пузыря, системы кровообращения, болезни связанные с почечной недостаточностью)
– Художественный труд (коструирование человеческого организма, модели почек и дизайн)
– Физика/инженерия (кострукция модели аппарата искусственных почек, изучение принципа работы, принцип работы насоса)
– Математика (сбор и анализ информации, статистика)
Руководство учителю
В начале урока рекомендуется:
1. для побуждения интереса к проекту, задать несколько «наводящих вопросов», таких как:
Что такое здоровье в вашем понимании?
Для чего нужны почки? Опишите функцию, прнцип работы?
Какие болезни Вы знаете связанные почкой и мочевым пузырем?
Какие решения Вы можете предложить? (гемодиализ, трансплонтация и тд)
2. Перед началом экспериментальной части, объясните, ученикам, описание проекта, все термины которые будут использоваться
3. предоставьте все необходимые материалы ученикам
4. Для оценивания проекта, на первой неделе, предоставьте данный материал (PBL rubrics) учащимся, для того чтобы:
– ученики предварительно понимали по каким критериям им необходимо подготовиться,
– ученики самостоятельно смогли дать соответствующую оценку своим коллегам.
Внимание!
Предупредите учеников о том, что аппарат искусственных почек, которые они сами сделают, не пригоден к использованию в реальной жизне, и то, что – это лишь макет, для изучения принципа. А также, в настоящем аппарате искусственных почек исспользуется неоднократная фильтрация, исспользуются селективные мембраны, и особое внимание уделяется на строгое соблюдения стерильности и правил гигиены, кроме того процедура проводиться только по назнечению лечащего врача.
Описание проекта
Анатомия мочевыделительной системы человека
1. Мочевыделительная система человека:
2. почка
3. почечная лоханка
4. мочеточник
5. мочевой пузырь
6. мочеиспускательный канал.
7. надпочечник
Сосуды:
8. почечная артерия и вена
9. нижняя полая вена
10. брюшная аорта
11. общая подвздошная артерия и вена
Прочее: 12. печень 13. толстая кишка 14. таз

Анатомия почек
Почка — парный фасолевидный орган, очищающий кровь, выполняющий посредством функции мочеобразования регуляцию химического гомеостаза организма. Входит в систему органов мочевыделения (мочевыделительную систему). Обычно находятся у человека сзади.
- Мозговое вещество и почечные пирамиды (Pyramides renales)
- Выносящая клубочковая артериола (Arteriola glomerularis efferens)
- Почечная артерия (Arteria renalis)
- Почечная вена (Vena renalis)
- Почечные ворота (Hilus renalis)
- Почечная лоханка (Pelvis renalis)
- Мочеточник (Ureter)
- Малая почечная чашка (Calices minores renales)
- Фиброзная капсула почки (Capsula fibrosa renalis)
- Нижний полюс почки (Extremitas inferior)
- Верхний полюс почки (Extremitas superior)
- Приносящая клубочковая артериола (Arteriola glomerularis afferens)
- Нефрон (Nephron)
- Почечная пазуха (Sinus renalis)
- Большая почечная чашка (Calices majores renales)
- Вершина почечной пирамиды (Papillae renales)
- Почечный столб (Columna renalis)

Посмотрите данное видео (можете включить субтитры на русском языке):
Как определить, здоровы ли ваши почки?
Каждые 30 минут, наши почки пропускают через себя всю кровь (учитывая, что нефроны – элементарно-структурная единица почки работают на треть, потому 1/3 -работает, 1/3 – готовится к труду, 1/3 – отдыхает), которая содержится в нашем организме, отфильтровывают из нее мочу и все то, что должно быть выведено. Выполнив анализы мочи и крови, мы определим, хорошо ли работают наши почки.
Одним из показателей эффективности работы почек – является анализ скорости клубочковой фильтрации (СКФ) – скорость, с которой кровь способна фильтроваться комочками почек. В норме она составляет – 80-120 мл в минуту, и чем меньше этот показатель тем больше вероятность почечной недостаточности и необходимости искусственной фильтрации крови (гемодиализ). Например: СКФ – 90 мл/мин и более – норма, 60-89 мл/мин – группа риска, менее 60 мл/мин – наличие заболевания. Если СКФ 15 мл/мин и меньше – тогда проводят гемодиализ.
Также о работе почек скажут почечные пробы – креатинин, мочевина, мочевая кислота. Если почки страдают от заболевания, способность выводить эти вещества снижается, что приводит к их накоплению, что воспроизводится в результатах анализов.
Еще один важный анализ – общий анализ мочи. Он показывает, что именно выводятся почками и в каком количестве. Наиболее значимый показатель – белок (протеин).
Практическая часть
Конструирование рабочей модели почек, мочевого пузыря и системы кровообращения
Шаг 1. Приготовьте рабочую зону. Ознакомьтесь всеми необходимыми материалами и инструментами:
– пенопласт 90*60
– краситель красный – 1уп
– силиконовые шланги – 2м
– система для инфузии – 5 шт
– насос – 1шт
– батарейный отсек – 1шт
– батареи АА – 3шт
– фильтровальная бумага – 2 шт
– емкости (бутылки) – 3 шт
– скрепки – 1 уп
– фломастеры – 1 уп
– гуашь желтый – 1 шт
– канцелярский нож – 1 шт
– термоклей – 1 шт
– стержень – 1 шт
Шаг 2. Возьмите пенопласт. Разрежьте необходимый размер, около 60*90. Нарисуйте силуэт человека. Одна рука должна быть до локтя.

Шаг 3. Вырежьте с помощью канцелярского ножа.

Шаг 4. Затем, нарисуйте овал и вырежьте.


Шаг 5. Далее, на овальном пенопласте нарисуйте:
– мочевыделительную систему человека, а именно почки, мочеточник, мочевой пузырь
– сердце (аорту и сосуды)
– кровеносную систему (артерия и вена)

Шаг 6. Затем вырежьте лишнее пространство.

Шаг 7. Перед вами системы для инфузии и силиконовые шланги. Подготовьте кровеносную систему.
Силиконовый шланг (толще чем система) – будет рассматриваться в качестве артерии.
А система (тоньше шланга) – в качестве вены.
Для этого вырежьте Капельницу (или фильтрующий узел-цилиндрообразная верхушка системы). Затем уберите роликовый зажим. И выбросьте в урну иглы. Всего – 4шт системы.

а) 2 системы с инфузионными узлами подсоедение к силиконовому шлангу – на рисунке указано черными стрелками. Обработайте отверстие с помощью термоклея, для герметизации – поэтапно- обработать/дать высохнуть/обработать и так несколько раз.
b) Затем вырежьте около 8-10 см, кусок силиконового шланга (из другого) и соедините ко второму – как указано красными стрелками. Обработайте отверстие с помощью термоклея, для герметизации – поэтапно- обработать/дать высохнуть/обработать и так несколько раз.
c) Затем к нему соедините 2 системы с инфузионными узлами. Обработайте отверстие с помощью термоклея, для герметизации – поэтапно- обработать/дать высохнуть/обработать и так несколько раз.
После всех обработок проверьте всю систему на герметизацию. Для этого налейте воду в шланг и проверьте узлы, если пропускает воду то снова обработайте термоклеем.
!!!Вода не должна протекать
Шаг 8. Если длина силиконового шланга не позволяет охватить всю кравеносную систему (артерия) то вы можете удленить его при помощи соединения другого шланга (внутри трубочка) и также обрабойте отверствие с помощью термоклея, для герметизации – поэтапно- обработать/дать высохнуть/обработать и так несколько раз.

Шаг 9. Приготовьте скрепки. Разделите на 2 части.


Шаг 10. Затем соедините систему как указано на рисунке и закрепите с помощью скрепок – будьте осторожны и не проткните систему и шланги.

Шаг 11. Затем проведите мочеточник к мочевому пузырю. Затем проведите к системам 2 ролика (зажима) и все это закрепите скрепками. Подставьте дно бутылки.

Шаг 12. Используя гуашь (желтый) раскрасьте мочеточник (шланги с двух сторон). Это означает что выводится моча желтого цвета.

Работа на дом
1. Изучите статистические данные по теме: Статистика по почечной недостаточностью граждан Республики Казахстан.
2. Построить диаграммы по официальным стат. данным.
3. До следующего урока изучите болезни связанные с почками.
